(Special session/Open call for public) YARO15: Research activities on rock engineering during the COVID-19 pandemic

[3K0101-08-01] Evaluation of pore closure and improvement of water permeability by mineral deposition using enzyme

○Takumi Mori¹, Arkin Eldan¹, Akira Sato¹ (1. Kumamoto University)

Chairman:Naoto KAMOSHIDA (Iwate University)

Keywords:Active mineral deposition method, Urease, X-ray CT scanner, Intrinsic permeability, Sandstone

大気中のCO₂濃度を低下させるための技術の一つとして期待されているCCS（Carbon dioxide Capture and Storage）技術は，貯留層である帯水層の安全性を確保するという重要な課題を抱えている。そこで本研究では，透水性を改善するために，「能動的ミネラル析出法」という新しい手法を導入した。この手法は，帯水層中で能動的にミネラル分を析出させ，岩盤中の空隙を閉塞させるという方法である。このミネラル分による空隙の閉塞現象により，岩盤の透水性が低下し，CO₂の漏洩を防ぐことが期待できる。この手法では，尿素，塩化カルシウム，そして尿素分解酵素の一種であるウレアーゼを混合した溶液を用意し，この溶液を岩石の空隙に浸透させ，空隙内に炭酸カルシウムを析出させる。岩石試料として，多孔質岩石の代表として，ベレア砂岩と相浦砂岩を用いた。能動的ミネラル析出法を適用した後，X線CTスキャナで可視化を行った結果，空隙の一部にミネラルが析出し，空隙への水の出入りが抑制されていることが分かった。また，ミネラル析出法適用後の岩石試料に対して一次元浸透試験を行った結果，固有浸透率が低下することを確認した。