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Immobilization of arsenic and fluorine polluted soil using iron minerals with nano-tunnel structure

Research Project

Project/Area Number 17K14894
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Earth system and resources engineering
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

MORIMOTO Kazuya  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (10565683)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords鉄鉱物 / アカガネアイト / ヒ素 / フッ素 / 不溶化 / ナノトンネル構造 / 吸着 / 陰イオン
Outline of Final Research Achievements

We carried out research on the anion adsorption behavior of arsenic and fluorine using Akaganeite, which is an anion-exchangeable iron mineral with a nano-tunnel structure, in order to develop the technology for immobilizing polluted soils with heavy metals derived from nature.
The formation conditions of Akaganeite were examined, and the adsorption characteristics and adsorption forms of arsenate and fluoride ions on Akaganeite were evaluated.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、溶解度が低いアカガネアイトへのヒ素・フッ素陰イオンの不可逆的な吸着反応(内圏型錯体の形成による特異吸着)を実現することで、再溶出の懸念の低い不溶化を提案した。また、資源としても豊富に存在し、低コストで供給することが可能な鉄鉱物を利用することを提案しており、今後多量の排出が懸念されるヒ素・フッ素陰イオンによる複合汚染土壌の不溶化処理に対して、環境にも負荷を与えない技術として社会に貢献することが期待できる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] Fe-kaolinite in granite saprolite beneath sedimentary kaolin deposits: a mode of Fe substitution for Al in kaolinite2018

    • Author(s)
      Mayumi Jige, Tetsuichi Takagi, Yoshio Takahashi, Minako Kurisu, Yuki Tsunazawa, Kazuya Morimoto, Mihoko Hoshino, and Katsuhiro Tsukimura
    • Journal Title

      American Mineralogist

      Volume: in press Issue: 7 Pages: 1126-1135

    • DOI

      10.2138/am-2018-6478

    • Related Report
      2018 Research-status Report 2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparison of methylene blue adsorption on bentonite measured using the spot and colorimetric methods2018

    • Author(s)
      Miyoshi Youko、Tsukimura Katsuhiro、Morimoto Kazuya、Suzuki Masaya、Takagi Tetsuichi
    • Journal Title

      Applied Clay Science

      Volume: 151 Pages: 140-147

    • DOI

      10.1016/j.clay.2017.10.023

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 磁鉄鉱微粒子を含む水酸化鉱物の研磨2019

    • Author(s)
      森本 和也、平林 恵理、鈴木 正哉、大和田 朗
    • Organizer
      第62回薄片研磨片技術討論会 (2019)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] オキシ水酸化鉄の合成と有害物質の吸着2019

    • Author(s)
      森本 和也、鈴木 正哉
    • Organizer
      第31回GSJシンポジウム 地圏資源環境研究部門研究成果報告会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 堆積性カオリン鉱床下位の風化花崗岩中に形成されたFe-kaolinite2018

    • Author(s)
      高木 哲一、地下 まゆみ、高橋 嘉夫、栗栖 美菜子、綱澤 有輝、森本 和也、星野 美保子、月村 勝宏
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 低温廃熱を利用する吸着材蓄熱システムの開発 (第2報)吸着材蓄熱槽の蓄放熱特性と数値解析モデル2018

    • Author(s)
      鎌田 美志、川上 理亮、谷野 正幸、森本 和也、松田 聡、鈴木 善三
    • Organizer
      平成30年度空気調和・衛生工学会大会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 雲母鉱物層間への多価金属イオンの導入と加水分解による架橋体の形成2017

    • Author(s)
      田村 堅志、森本 和也、佐久間 博、渡邊 雄二郎
    • Organizer
      第61回粘土科学討論会
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  • [Presentation] 瀬戸カオリン鉱床下位の青サバに含まれるFe-bearing kaolinite2017

    • Author(s)
      地下 まゆみ、高木 哲一、高橋 嘉夫、綱澤 有輝、森本 和也、星野 美保子、月村 勝宏
    • Organizer
      第61回粘土科学討論会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Fe-bearing kaolinite in green saprolite beneath sedimentary kaolin deposits, Seto district, central Japan2017

    • Author(s)
      Mayumi Jige, Tetsuichi Takagi, Yoshio Takahashi, Yuki Tsunazawa, Kazuya Morimoto, Mihoko Hoshino, and Katsuhiro Tsukimura
    • Organizer
      16th International Clay Conference
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      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 瀬戸地域に賦存する「青サバ」の窯業原料化2017

    • Author(s)
      高木 哲一、須藤 定久、綱澤 有輝、森本 和也、地下 まゆみ
    • Organizer
      資源地質学会第67回年会講演会
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  • [Presentation] 蓄熱材ハスクレイの性能評価2017

    • Author(s)
      鈴木 正哉、森本 和也、前田 雅喜、犬飼 恵一、宮原 英隆、平井 恭正、川村 正行、谷野 正幸
    • Organizer
      化学工学会第49回秋季大会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] アロフェン・イモゴライトにおけるフッ素・ホウ素吸着機構について2017

    • Author(s)
      宮原 英隆、平井 恭正、森本 和也、万福 和子、鈴木 正哉
    • Organizer
      第23回 地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
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      2017 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 園芸用施設内への熱供給システム及び熱供給装置2018

    • Inventor(s)
      鈴木 正哉、森本 和也、万福 和子
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-199826
    • Filing Date
      2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] アルミニウムケイ酸塩複合体及びその製造方法2017

    • Inventor(s)
      鈴木 正哉、森本 和也、万福 和子、星野谷 亜衣ほか
    • Industrial Property Rights Holder
      鈴木 正哉、森本 和也、万福 和子、星野谷 亜衣ほか
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-144087
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 水蒸気吸着材及びその製造方法2017

    • Inventor(s)
      森本 和也、鈴木 正哉、平井 恭正、宮原 英隆ほか
    • Industrial Property Rights Holder
      森本 和也、鈴木 正哉、平井 恭正、宮原 英隆ほか
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-201958
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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