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磁選による黒雲母等の除去について

セシウムが黒雲母や黒雲母が劣化したバーミキュライトに固着することは、2011.7.14の「福島県伊達市の住民が自主除染に動く」で詳しく書いた。ここでは、セシウムが付いた黒雲母を分離する「磁選」について紹介する。

「磁選技術」は砕石加工場から出る浮遊排石から、黒雲母を取り出すために開発され、すでに実用化している。詳しくは
 茨城県工業技術センター研究報告 第14号 「非金属鉱物の選鉱技術」
を参照。

この方法は、鉱石粉塵なので、乾燥 → 粉砕 → 磁選 の工程が必要であるが、既存技術なので比較的実用的な除染法ではないだろうか?

そこで、実用化されている、浮遊排石から雲母を取り除く「磁選機」の紹介。
 クロスベルト形高磁力磁選機
このままでは土壌には使えないが、モディファイは比較的簡単であろう。(組み合わせたネオジム磁石:1テスラ以上を数段組み込んであるのは言うまでもない)

しかし、「多くのセシウムは基本的に、陰イオンの土壌コロイドに、カリウムやカルシウムなどとともに、ミセル状に吸着されている」効果的な除染には、土壌コロイドからセシウムを引き離し、黒雲母に再吸着させることである。

※ なお、この情報は主に森敏氏の「WINEPブログ」を参考にさせていただいた。

福島復興に少しでも役に立てたら幸いです。来年は夜ノ森の桜を...。   @ikaushi (Twitter)
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ネオジム磁石による土壌除染の可能性

今週、ネオジム磁石による土壌除染についての記事が目に入った。

2013/05/10 (電気新聞)
山形大学と宮崎大学の共同研究チームは、ネオジム磁石を使い、土壌中の放射性セシウムを除染できる可能性があることを確認した。福島県飯舘村で採取した土壌試料を、磁石によって吸引される磁性成分と非磁性成分に分離。それぞれのセシウム濃度を分析したところ、磁性成分に全体の6割近いセシウムが集中していることが分かった。ネオジム磁石は理科の実験などで使われ、安価で購入できる。完全なセシウムの分離には至らないが、簡単な除染方法として可能性が広がる。

うれしいニュースだ。今、中間貯蔵施設の場所探しを行っていて、そこの管理基準(電離則改正)も制定され2013年7月から施行される。是非そこで「ネオジム磁石による磁選」を実用化してほしい。「磁選技術」は実用化されている。その応用だ。

2011年7月14日のブログに書いたように、ハンフォードの硝酸タンクからセシウムが漏れ土壌を汚染した。通常福島のように、セシウムは土壌そのものにミセル状にくっついてしまうが、このように強酸だと土壌成分からは離れてしまう。しかし、雲母には良く取り込まれ離れにくいのだ。その雲母が黒雲母など鉄分を含んでいれば、ネオジム磁石など1テスラ以上の強力な磁石で回収できるのだ。土壌は硝酸(農業的には毒)で汚れるが、化学・農学者が何とかしてくれるよ。がんばってほしい!

福島の復興を祈念して..

山からの汚染拡大と農産物へのセシウムの移行

一般に、セシウムの土壌から農作物への移行は少ないと言われている。しかし昨年9月、二本松市のコメから基準値以上のセシウムが検出されてしまった。

  移行係数が、全ての場所で適用できない例となってしまった。

後にこの水田は、近くの山から湧水を引いて稲作を営んでおり、山の表面の土や、山の半分分解した葉っぱが水田に流れ込んだ為とされた。

陰イオンの土壌コロイドに付着したセシウムは、植物の根から少し出る「酸」によって分解され、同種のカリウムと間違って吸収されると思われる。一般にその移行係数は、稲で最大0.1と言われている。つまり、

  土壌から稲(玄米)への移行係数より、腐葉土からの移行係数の値は、はるかに高い

ということ。

一方現在里山では、汚染された広葉樹の葉が間伐材と共に腐らずに積もっている(リタ―と言うらしい)。落葉を速やかに全て回収するのは無理だ。残念だが。

今の内(葉が分解しない内)に山に黒雲母を散布し、葉が分解する時に、しっかりとセシウムを黒雲母に取り込ませる工夫をしてはいかがだろうか?

黒雲母に取り込ませれば、農産物への移行が抑えられるし、「磁選」などで回収が可能となる。


なお、黒雲母の回収には色々な方法があるらしい。有用なコメントを頂いた方々に感謝いたします。

すべては夜ノ森の夜桜と、笑顔を見る為に...

都路(みやこじ)村でも地域住民による除染が始まった

■ 見えない汚染の視覚化と除染効果を表現するために

今、「都路村」は存在しません。市町村合併で、福島県田村市都路町となりました。
京都の都を思い、「みやこへ向かう路」と名付けられたこの響きが好きで、都路村をそのまま使います。

都路村をふるさととする友人がいます。その友人が除染を始めた都路村の為に、「放射能」を目に見える形で表現しようと工夫しています。

 ● 都路村ってどこ? ここです
  東側1/3が20km圏(警戒区域)に含まれる、山間の村です。せせらぎの響きが美しい、緑豊かな...

 ● 見えない汚染の視覚化
  現実味を感じてもらいたくて、google Earth を使っています。そこに、色の変化と輪(バルーン)の大きさで放射能汚染の高さを表現しています。全て Excel で作っています。 横町地区の例

  測定点は、地上1m(体幹部として、外部被ばくの測定点です)0.5m(子供の体幹部、しゃがみこんだ時の胸の位置)、1cm(周りの影響を受けない、その場所の汚染強度)

 ● 除染効果の表現
  1cmの値でも解るように、汚染のレンジは広く、算術平均すると高い値、低い値に影響を受けます。ここでは、放射能の表現として対数をとって平均し、元に戻す方法(幾何平均)を使います。従って、標準偏差の「±」も、「×÷」となります。

 ● 実際の除染と除染結果
  実際に横町集会所周辺を除染した結果です。 横町No.1地区

  除染がいかに難しく、手順が重要かが解ります。「上から下へ。汚染の低い方から高い方へ」などと言いますが、大人数で、広いエリアを短期間に行わなくてはなりません。しかも重労働です。効果が思うように出なかった場合は、ヘコミます。

1cmでは下がっているのに、1mが下がらない。1mで下がったが、汚染スポットが見つかった。
除染前後の線量測定は、特に作業後はつらいと思います。しかし、これらのデーターや除染の工夫を共有することが重要なんだと思います。

xls-hashimotoさんのHP

桜のトンネルをくぐるために

やっと国が土壌除染に動き出すようだ。今回のようなあ広範囲な土壌の除染は世界でも初めての事だ。
土壌の除染は、その名の通り「泥臭く」地味な作業となる。しかも除染対象となる材質がさまざまで、除染方法も機械でカッコよくやれる所だけではない事は、やった者が一番よくわかっている。

そして、除染と同時に重要なこと、これから注意すべき事は、
① 剥離した高汚染の土壌の管理場所の確保と管理(どこの土壌か?)
② 除染した場所の再汚染の防止(土の流入、ゼオライトやバーミキュライトetc)
③ 刈り取った下草や落葉の回収
④ 来年のシイタケ等の栽培のための、伐採するクヌギ、コナラの汚染測定
⑤ 山菜、キノコの汚染測定

①は国や自治体がやるだろうし、難しい問題だがやるだろう。ただし、放射能は無くならない(もちろん崩壊を除く)ので、除染は、どれだけ濃縮できるかに尽きる。どれだけ2次廃棄物を少なくできるかが重要だ。
それには、目標値がどうしても必要なんだ。1mSv/年という人、5mSv/年という人もいるが、マイクロスポットを除いて2.2mSv/年を目指そうじゃないか。ローマ市と同じ。ローマ市は岩石由来(固着)なので単純比較できないけど、「ローマ市と同じ」という言葉の「安心感」が重要で、理屈ではない。

②は除染した市民が一番解っている。特に山から汚染土壌が流れ込んでくる所の、除染しにくい所や汚染が高かった所は、再汚染しないように汚染しても除染しやすいように工夫しておくべきだ。側溝の中などは除く。
ただし、汚泥トラップがある所は定期的に清掃する。

③は、せっかく放射性物質を吸収してくれた今年の落葉を腐葉土にさせないことである。また、放射性物質を含んだ雨が、枝や幹を伝って乾燥し、汚染した倒木の回収が、今年できる、効果的な山の除染である。

④は、そろそろ来年のシイタケ栽培のクヌギやコナラの収集乾燥が始まる。③で言ったように、あらかじめ汚染検査をして、悔しい思いをしないようにあらかじめ指導、測定してほしい。

⑤山菜は自分たちで食べるのがほとんどで、楽しみにしている方々も多い。自治体で注意を促してほしい。

フィールドの除染は長期戦になるだろう。でも、体が許す限り除染にかかわりたい。

俺が生きている間に、あの夜桜のトンネルを見るために。

その時は缶ビールに桜の葉を1枚浮かべて、誰も見てくれなかった桜に「待たせたな」と言ってやるんだ。
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