[1E03-04] Waste Related to Contaminated Water

[1E03] Ion-exchange modeling of cecium ions in metakaolin based geopolymer

*Yuka Morinaga¹, Satoshi Yoshida¹, Elakneswaran Yogarajah², Toyoharu Nawa³ (1. Graduate school of Engineering Hokkaido university, 2. Hokkaido university, Faculty of Engineering, 3. Hokkaido university)

Keywords:Geopolymer, Ion-exchange, Cs ion, Metakaolin, NMR, XRD

福島第一原子力発電所で発生した汚染水に含まれるCs⁺の吸着にはゼオライトが用いられているが、二次廃棄物として発生する廃ゼオライトを人工バリアで固型化する必要がある。近年固化材の新材料としてジオポリマーが注目されているが、Csイオンの吸着モデルは存在しない。よって、本研究ではメタカオリンを用いたジオポリマーに着目し、Csイオンの吸着実験及び熱力学的モデルを用いて吸着量の予測を行った。実験結果より溶脱したアルカリイオンとジオポリマー内に取り込まれたCsイオン量は概ね一致し、イオン交換によってセシウムイオンが取り込まれていることが考えられた。これをもとにイオン交換モデルで予測を行ったところ、Csイオンの吸着量は概ね予測が出来た。