福島第一原子力発電所事故以降,放射性セシウムの除去技術の開発が廃水処理分野における喫緊の課題となっています。他方,下水処理施設で発生する汚泥の処理も問題となっています。当研究室では,下水処理施設で発生する下水汚泥溶融スラグを原材料とした高性能なセシウム吸着材の開発を行うことで,これらの問題を同時に解決することを目指しています。
また,活性炭や竹炭から作成したセシウム吸着材をプラズマ処理することによって性能を改善する取り組みも進めています。
図 下水汚泥溶融スラグ(上段)と電界放出形走査電子顕微鏡によって観察されたスラグ表面の様子(下段)。当研究室では,スラグに熱アルカリ処理を施すことによって,より吸着能の高い吸着剤の開発を目指している。
図 プラズマ発生装置(上段)とプラズマ処理後の活性炭および竹炭由来吸着剤表面の官能基量(左下)と形状(右下)の様子。プラズマ処理によってセシウムの吸着量が増加することがこれまでの研究から分かっている。プラズマ処理を行うことによって官能基量や表面の状態が変化する様子が確認できることから,これらの変化が吸着能の違いを生み出していると考えられる。
研究概要