建設用原材料の評価・利用技術および脱水ケーキ等の未利用資源の活用

[1K0101-06-06] セシウム含有浚渫土ケーキ中のセシウムの固定化技術の開発

○和嶋 隆昌¹ (1. 千葉大学)

キーワード：セシウム含有浚渫土、ポルサイト、アルカリ水熱反応、ジオポリマーセメント、石炭灰

東日本大震災時の放射性物質漏洩事故によって放出された放射性セシウムを吸着した汚染土壌が流入し堆積した溜池・ダムの浚渫土の処理が問題となっている。この浚渫土は主に分級・脱水によりセシウムを含む粘土部分を脱水ケーキとして取り出し減容化した後に遮水工が設けられた土壌貯蔵施設で管理している。しかしながら土壌貯蔵施設ではこれら脱水ケーキから放射性セシウムを含む浸出水が発生するため、吸着剤・逆浸透膜を備えた大規模な浸出水処理施設が必要となっている。管理コストは莫大であるため、放射性セシウム含有浚渫土中のセシウムの固定化技術が求められている。本研究では、アルカリ水熱処理によりセシウム含有ポルサイトを生成することでセシウムを結晶中に固定化し、その後石炭灰によるジオポリマー化により固化を行った。結果、模擬浚渫土スラリーを5 Mの水酸化ナトリウムで水熱処理を施すことでPolluciteが生成し、模擬浚渫土中のセシウムの溶出を抑えることができた。さらに、水熱処理した模擬浚渫土スラリーに対して重量比1 : 1で石炭灰を添加して得られた硬化体は十分な強度を持ち、蒸留水に浸漬させても形状の崩壊が確認されなかった。なお石炭灰添加による模擬スラリー中のセシウムの固定化率は99 %以上であった。