コンクリートスラッジを利用した二酸化炭素排出量削減プロセス構築のためのカルシウム抽出速度測定 Aqueous Mineral Carbonation Process via Concrete Sludge

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著者

    • 飯塚 淳 IIZUKA Atsushi
    • 東北大学 多元物質科学研究所 Research Center for Sustainable Science and Engineering, Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University
    • 山崎 章弘 YAMASAKI Akihiro
    • 成蹊大学 理工学部 物質生命理工学科 Department of Materials and Life Science, Faculty of Science and Technology, Seikei University
    • 柳沢 幸雄 YANAGISAWA Yukio
    • 東京大学 大学院新領域創成科学研究科 環境システム学専攻 Department of Environment Systems, Graduate School of Frontier Sciences, the University of Tokyo

抄録

コンクリートスラッジ中のカルシウムを利用した二酸化炭素固定プロセスを想定し,そのための基礎データ取得を行った.想定するコンクリートスラッジを利用した二酸化炭素固定プロセスの主要操作は,水希釈と撹拌によるコンクリートスラッジ中のカルシウム分の抽出過程と,残渣分離後の抽出水と二酸化炭素との反応による炭酸カルシウム析出過程である.想定するプロセスの基礎データの取得を目的として,コンクリートポール/パイル工場から排出された実際のコンクリートスラッジを用い,カルシウム抽出速度に対する水希釈率(重量比で3–50倍)と一回の抽出操作時間(5–40 min)の影響を検討した.水希釈後水中のカルシウム濃度は上昇し,抽出液中に二酸化炭素を吹き込むことで炭酸カルシウムの析出が行えることを確認した.実験を行った範囲では,水稀釈率が20,一回の抽出処理時間が5 minの場合にカルシウム抽出効率が最大となった.二酸化炭素とカルシウム含有溶液からの炭酸カルシウム生成は,これまでに多くの研究例があり,また種結晶などの追加による加速が容易である.以上から,二酸化炭素固定のための安価なカルシウム源としてコンクリートスラッジを利用することが可能であると期待される.

A new carbon dioxide sequestration process was proposed. The process consists mainly of a calcium extraction step from concrete sludge by water dilution with stirring and a calcium carbonate precipitation step by the reaction of extraction solution and gaseous carbon dioxide. Experimental data for the proposed process was obtained using real concrete sludge generated from a concrete pole/pile plant. The influences of water dilution ratio (weight ratio: 3–50) and extraction treatment time (5–40 min) on the calcium extraction rate from concrete sludge were investigated. It was confirmed that the calcium concentration in water increased sufficiently for calcium carbonate to be precipitated by the reaction with gas containing carbon dioxide (10%). In the range of experimental conditions studied, the dilution ratio of 20 and the extraction time of 5 min were found to be the optimal treatment conditions for calcium extraction from concrete sludge. The calcium carbonate precipitation step from calcium solution is easily accelerated by the addition of seed crystals. These results indicate that concrete sludge can be used as a cheap calcium resource for carbon dioxide sequestration.

収録刊行物

  • 化学工学論文集 = Kagaku kogaku ronbunshu

    化学工学論文集 = Kagaku kogaku ronbunshu 38(1), 129-134, 2012-03-20

    公益社団法人 化学工学会

参考文献:  31件中 1-31件 を表示

被引用文献:  2件中 1-2件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10030160627
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    023619248
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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