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Optimization of operation condition of water treatment system based on the in-situ observation of the reaction of arsenic, iron and manganese

Research Project

Project/Area Number 20560506
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Civil and environmental engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

FUJIKAWA Yoko  Kyoto University, 原子炉実験所, 准教授 (90178145)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SUGAHARA Masataka  大阪産業大学, 人間環境学部, 教授 (60026119)
HAMASAKI Tatsuhide  大阪産業大学, 人間環境学部, 准教授 (50340617)
YASHIMA Hiroshi  京都大学, 原子炉実験所, 助教 (40378972)
Project Period (FY) 2008 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords砒素 / 鉄 / マンガン / 鉄バクテリア / 除去 / 地下水 / XAFS / 酸化 / 吸着 / リアルタイム / 連続通水 / EXAFS
Research Abstract

During the first year of the project, the principal goal was the development of the procedure to obtain XAFS spectrum at the solid - liquid interface of the biological filter where oxidation of dissolved Mn(II) to Mn(III) or Mn(IV), and accumulation of the manganese oxides are taking place. This was achieved by boring a window (fitted with polyimide film) on the empty plastic column, packing the column with biological filter acclimated for Mn removal, and applying the quick XAFS measurement technique. In-situ measurement of manganese oxidation was possible when water containing 4 mg/L of Mn(II) was fed to the column. Likewise, an attempt was made to observe the removal of As(III) (arsenite,) at the solid - liquid interface of the biological filter when raw water containing Fe(II) and As(III) was treated. A house-made column that can resist the pressure build- up due to accumulation of iron hydroxides on the filter was used to obtain As K-edge spectra when water containing 8 mg/L or 40 mg/L of Fe and 4 mg/L of As was fed to the biological filter. The results suggested that As(3) was sorbed on the biologically formed iron oxides as As(3), and was gradually oxidized to As(5).

Report

(4 results)
  • 2010 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (47 results)

All 2011 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (28 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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