New Solution for Radioactive Waste Treatment by Multiple Fermentation (EMBC-FT) 複 合 発 酵 法 (EMBC-FT)による 新 しい 放 射 性 廃 棄 物 処 理 技 術 について
How to deal with Radioactive Waste Problems so far? 放 射 性 廃 棄 物 問 題 へのこれまでの 対 応 Ex) low-level waste 例 ) 低 レベル 廃 棄 物 Semi-permanent Storage 半 永 久 的 な 貯 蔵 Emission from nuclear power plant 原 子 力 発 電 所 から 排 出 Separation / Concentration 分 離 濃 縮 Tightly sealed 密 閉 容 器 に 封 入 Safety management 保 管 中 の 安 全 管 理 Storage space procurement 保 管 場 所 の 確 保 Storage cost accumulation 保 管 にかかるコスト Conventional standpoint for wastes 廃 棄 物 に 対 する 従 来 の 見 方 Impossible to decrease radiation 放 射 能 レベルは 操 作 不 可 能 Separation & Natural decrease 隔 離 して 自 然 減 少 を 待 つ Wait for natural radiation decrease 貯 蔵 し 自 然 減 少 を 待 つ Is it a real solution?? 廃 棄 物 問 題 の 解 決?? Fundamental Cause: No way for positive radiation decrease 根 本 原 因 : 放 射 能 を 消 失 できないこと
How should we deal with Radioactive Waste Problems from now? 放 射 性 廃 棄 物 問 題 に 対 し 今 後 どう 取 り 組 むべきか Conventional standpoint for wastes 廃 棄 物 に 対 する 従 来 の 見 方 Fundamental Cause: No way for positive radiation decrease 根 本 原 因 : 放 射 能 を 消 失 できないこと New standpoint for wastes 廃 棄 物 に 対 する 新 しい 見 方 Coexistence with and Positive use of Radioactivity 放 射 能 と 共 生 し 積 極 的 に 利 用 する 方 法 を 探 る Possibility of positive radiation decrease 放 射 能 を 消 失 できる Radioactive Substance 放 射 性 物 質 Radioactivity-resistant bacteria 耐 放 射 性 微 生 物 Strengthen activity to promote decomposing radioactive substances 耐 放 射 性 微 生 物 の 働 きを 強 化 し 放 射 性 物 質 の 分 解 を 促 進 Non-radioactive Substance 非 放 射 性 物 質 Multiple Fermentation 複 合 発 酵 法 (EMBC-FT) Effective Micro-organisms Brewing Cycle Fermentation Technology
PRESENTATION PLAN 今 日 の 発 表 内 容 1 2 3 Application to low-level radioactive waste liquid treatment 低 レベル 放 射 性 廃 液 処 理 への 応 用 Process and Results of waste liquid treatment test in Republic of China 台 湾 での 廃 液 処 理 実 験 の 内 容 と 結 果 Understanding unlimited possibility of EMBC-FT application 複 合 発 酵 (EMBC-FT) 応 用 の 無 限 の 可 能 性 がわかる
1 The earth history and Micro-organic activity 地 球 の 歴 史 と 微 生 物 の 働 き About 4 billion years ago 誕 生 当 時 (40 億 年 前 )の 地 球 Present 現 在 の 地 球 Methane, Ammonia,Hydrogen,Steam メタン アンモニア 水 素 水 蒸 気 Sulfuric acid, Nitric acid, Heavy metals 硫 酸 硝 酸 重 金 属 成 分 UV, Electron ray, Gamma ray, X-ray 紫 外 線 電 子 線 γ 線 X 線 About 600 Atmosphere 大 気 主 成 分 Marine 海 洋 主 成 分 Comic rays 降 下 宇 宙 線 Ave.Temperature 地 表 温 度 Oxygen, Nitrogen, Steam,Ozone 酸 素 窒 素 水 蒸 気 オゾン Salt, Water, Minerals 塩 分 水 ミネラル 分 Visible radiation 可 視 光 線 About 15 Q) What have changed ancient polluted world into the present for 4 billion years? 40 億 年 かけて 汚 染 物 質 世 界 を 変 えてきたものは 何? A)Activities of the micro-organisms that are suitable for the polluted world(that is Natural Self-cleaning Effect). 汚 染 物 質 世 界 に 住 むのに 適 した 微 生 物 たちが 増 殖 し 自 然 の 自 浄 作 用 として 物 質 を 変 換 EMBC-FT theory s origin: EMBC-FT 理 論 の 原 点 : Can we use this power effectively? この 力 をうまく 利 用 できないか?
1 Induction of desirable micro-organic ecosystem by EMBC-FT EMBC-FTによる 好 ましい 微 生 物 生 態 系 の 誘 導 Law of the nature 自 然 界 の 法 則 Induction of Pollutionresistant bacteria 耐 汚 染 物 微 生 物 の 誘 導 発 現 Polluted substance 汚 染 物 質
1 Induction of desirable micro-organic ecosystem by EMBC-FT EMBC-FTによる 好 ましい 微 生 物 生 態 系 の 誘 導 Law of the nature 自 然 界 の 法 則
1 Induction of desirable micro-organic ecosystem by EMBC-FT EMBC-FTによる 好 ましい 微 生 物 生 態 系 の 誘 導 Law of the nature 自 然 界 の 法 則
1 Induction of desirable micro-organic ecosystem by EMBC-FT EMBC-FTによる 好 ましい 微 生 物 生 態 系 の 誘 導 Law of the nature 自 然 界 の 法 則 Pretreatment for EMBC condition 複 合 発 酵 誘 導 のため の 事 前 処 理 EMBC-FT condition 複 合 発 酵 状 態 Induction of Pollutionresistant bacteria 耐 汚 染 物 微 生 物 の 誘 導 発 現 Require long term to decompose 分 解 に 長 い 期 間 が 必 要 EMBC-FT atmosphere 複 合 発 酵 雰 囲 気
1 Induction of desirable micro-organic ecosystem by EMBC-FT EMBC-FTによる 好 ましい 微 生 物 生 態 系 の 誘 導 Law of the nature 自 然 界 の 法 則 EMBC-FT condition 複 合 発 酵 状 態 Require long term to decompose 分 解 に 長 い 期 間 が 必 要 EMBC-FT atmosphere 複 合 発 酵 雰 囲 気 Almost zero at micro-organic death rate 微 生 物 の 死 滅 率 をほぼゼロ 化 Infinite proliferation 無 限 増 殖 が 可 能
1 Induction of desirable micro-organic ecosystem by EMBC-FT EMBC-FTによる 好 ましい 微 生 物 生 態 系 の 誘 導 Law of the nature 自 然 界 の 法 則 EMBC-FT condition 複 合 発 酵 状 態 Require long term to decompose 分 解 に 長 い 期 間 が 必 要
1 Induction of desirable micro-organic ecosystem by EMBC-FT EMBC-FTによる 好 ましい 微 生 物 生 態 系 の 誘 導 Law of the nature 自 然 界 の 法 則 EMBC-FT condition 複 合 発 酵 状 態 Require long term to decompose 分 解 に 長 い 期 間 が 必 要 Promote to decompose rapidly 分 解 がすみやかに 進 行 する EMBC-FT enables ultimate increase in the natural self-cleaning effect EMBC-FTは 自 然 の 持 つ 浄 化 作 用 を 極 限 まで 高 める 方 法 である
2 Application to low-level radioactive waste liquid treatment 低 レベル 放 射 性 廃 液 処 理 への 応 用 Activities of 耐 放 射 性 菌 の 活 動 Radioactive Substance 放 射 性 物 質 Decomposing Enzyme 分 解 酵 素 Radioactivity-resistant bacteria 耐 放 射 性 微 生 物 Examples of Radioactivity-resistant bacteria 耐 放 射 性 菌 の 例 Decomposed (partially eliminated) 分 解 ( 一 部 消 失 ) Non-radioactive Substance 非 放 射 性 物 質 Energy ingestion エネルギーの 取 り 込 み Substance to Energy conversion 物 質 エネルギー 変 換 Genus Acinetobacter Arthrobacter radiotolerance Bacillus cereus Bacillus pumilus Bacillus subtilis Candida albicans Candida ciferrll Candida krusei Chroococcidiopsis Clostridium botulinum Clostridium perfringens Cryptococcus neoformans Deinobacter grandis Deinococcus proteolyticus Deinococcus radiodurans Deinococcus radiophilus Deinococcus radiopugnans Dunaliella bardawil Erwinia Escherichia coli Type radioactivity-resistant yeast radioactivity-resistant yeast radioactivity-resistant yeast radioactivity-resistant cyanobacteria radioactivity-resistant yeast radioactivity-resistant green algae
2 Application to low-level radioactive waste liquid treatment 低 レベル 放 射 性 廃 液 処 理 への 応 用 Process to eliminate radioactive substances 放 射 性 物 質 分 解 消 失 の 方 法 Num. Decay-oriented bacteria 腐 敗 へ 導 く 菌 Ordinary Balance 通 常 時 のバランス Synthesis-oriented bacteria 合 成 へ 導 く 菌
2 Num. Application to low-level radioactive waste liquid treatment 低 レベル 放 射 性 廃 液 処 理 への 応 用 Process to eliminate radioactive substances 放 射 性 物 質 分 解 消 失 の 方 法 Building EMBC-FT condition EMBC-FT 状 態 の 構 築 Raising Radioactivityresistant bacteria 耐 放 射 性 菌 の 育 成 EMBC special enzyme EMBC 酵 素 Infinite proliferation 無 限 増 殖 Small amount of Radioactive substance 少 量 の 放 射 性 物 質 Infinite proliferation 無 限 増 殖 Inactivation 活 動 の 抑 制 Infinite proliferation of Radioactivity-resistant bacteria Rapid radioactive substance decomposing. 複 合 発 酵 により 耐 放 射 性 菌 を 無 限 増 殖 放 射 性 物 質 の 分 解 促 進 Induction of Radioactivityresistant bacteria 耐 放 射 性 菌 の 誘 導 発 現
3 Sr-90 Sr-89 I-131 Fe-59 Am-241 Co-60 Process and Results of waste liquid treatment test in Republic of China 台 湾 での 廃 液 処 理 実 験 の 内 容 と 結 果 H-3 Nuclide in the waste liquid 廃 液 に 含 まれる 核 種 Measured by a semiconductor-type detector 半 導 体 検 出 器 で 測 定 Test conditions 実 験 条 件 Pre-treated waste liquid 前 処 理 後 の 廃 液 受 入 槽 200L 混 合 槽 1 混 合 槽 2 混 合 槽 3 混 合 槽 4 混 合 槽 5 沈 殿 槽 1 中 継 槽 1 1000L 1000L 1000L 1000L 1000L 200L Processing flow in the pilot plant 処 理 プラントでの 流 れ STAGE-1 Promoting Fermentation 発 酵 促 進 1000 L STAGE-2 Fermentation & Synthesis 発 酵 と 合 成 混 合 槽 6 混 合 槽 7 混 合 槽 8 混 合 槽 9 混 合 槽 10 1000L 1000L 1000L 1000L 1000L 加 圧 タンク 500L 中 継 槽 2 1000L Co-58 Cr-51 Ce-144 Sb-125 Ag-110m Zn-65 試 料 貯 留 タンク 4500L ( 内 容 物 容 量 3550L) Raw water tank 原 水 槽 Return 戻 し 階 段 階 段 ブロワー ブロワー 歩 廊 MLSS 返 送 ポンプ ミクロフィルター カーホ ンフィルター 階 段 中 継 槽 4 200L 歩 廊 歩 廊 中 継 槽 3 200L 移 送 ポンプ ブロワー 移 送 ポンプ 移 送 ポンプ 曝 気 槽 4 500L ブロワー 曝 気 槽 2 500L Mn-54 Cs-137 Cs-134 0.00E+00 5.00E+01 1.00E+02 1.50E+02 2.00E+02 Radioactivity [Bq/mL] Cs-137 radioactivity occupies over 90% of total セシウム137の 放 射 活 度 が 全 体 の9 割 以 上 培 養 液 槽 1 培 養 液 槽 2 Discharge 放 流 Raw water tank 原 水 槽 雑 排 水 貯 留 タンク 4500L 処 理 水 貯 留 タンク 4500L Pre-treated waste liquid 前 処 理 後 の 廃 液 マテリアル 触 媒 槽 500L カーボン 触 媒 槽 500L カーボン 触 媒 槽 500L シリカ 触 媒 槽 500L バイオ 触 媒 槽 1000L 沈 殿 槽 2 700L STAGE-3 Promoting Synthesis 合 成 ( 融 合 ) 促 進 empty 曝 気 槽 3 500L 曝 気 槽 1 500L Estimate total radioactivity by Cs-137 measurement セシウム137の 値 をほぼ 全 体 値 とみなす 2001 April October Discharge 放 流 50days Return 戻 し 140days
3 Process and Results of waste liquid treatment test in Republic of China 台 湾 での 廃 液 処 理 実 験 の 内 容 と 結 果 Demonstration method of treatment effect 処 理 効 果 の 検 証 方 法 Sum of Cs137 radiation in injected waste liquid 全 投 入 廃 液 中 のCs137 放 射 能 Sum of Cs137 radiation in discharged water and inside tanks of the plant 放 流 水 中 プラント 中 の 全 Cs137 放 射 能 Sum in sampled liquid 測 定 サンプル 液 中 の 全 Cs137 放 射 能 = Or > Sum in washing waste liquid タンク 内 洗 浄 廃 液 中 の 全 Cs137 放 射 能 =Σ(Total amount 液 量 合 計 ) (Specific Cs137 radioactivity 単 位 液 量 あたりの 放 射 量 ) Σ: Summation of daily value 日 数 での 和 Elimination is possible 消 失 は 可 能 Sum in discharged water and inside-tank liquid 放 流 水 中 タンク 内 処 理 中 液 の 全 Cs137 放 射 能
3 Process and Results of waste liquid treatment test in Republic of China 台 湾 での 廃 液 処 理 実 験 の 内 容 と 結 果 Test results 実 験 結 果 CASE-1 Estimating total liquid volume from tank drawings 各 槽 内 の 水 量 を 図 面 から 算 出 した 場 合 CASE-2 Measuring total liquid volume with a measurement tank 各 槽 内 の 水 を 計 量 槽 に 移 して 測 定 した 場 合 Radioactivity [Bq] 7.E+08 6.E+08 5.E+08 4.E+08 3.E+08 2.E+08 1.E+08 Injected Liquid 投 入 廃 液 42% Reduction 減 少 Sample 計 測 用 サンプル Treated Liquid 処 理 水 Washing waste 洗 浄 廃 液 7.E+08 6.E+08 5.E+08 4.E+08 3.E+08 2.E+08 1.E+08 47% Reduction 減 少 0.E+00 Before Processing 処 理 前 After Processing 処 理 後 0.E+00 Before Processing 処 理 前 After Processing 処 理 後 EMBC-FT processing enables to decompose and eliminate 42-47% of radioactive substances EMBC-FT 処 理 方 法 により 放 射 性 物 質 量 の42~47%を 分 解 消 失
CONCLUSION まとめ 1 Effective method to increase the natural self-cleaning effect ultimately 微 生 物 による 自 然 の 自 浄 作 用 を 極 限 まで 高 める 手 法 2 3 Application to low-level radioactive waste liquid treatment 低 レベル 放 射 性 廃 液 処 理 への 応 用 Decomposing radioactive substances using infinite induction and proliferation of 耐 放 射 性 菌 を 誘 導 発 現 無 限 増 殖 させることで 放 射 性 物 質 を 分 解 Process and Results of waste liquid treatment test in Republic of China 台 湾 での 廃 液 処 理 実 験 の 内 容 と 結 果 Over 40% of radioactive substances have been eliminated. 廃 液 中 の 放 射 性 物 質 量 の4 割 以 上 を 分 解 消 失 New solution approach to various difficult problems by EMBC-FT application 複 合 発 酵 (EMBC-FT)を 活 用 する 各 種 難 問 題 への 新 しい 解 決 アプローチの 存 在