2017 Fiscal Year Annual Research Report
Removal of harmful anion in groundwater using ternary mixed hydrous oxides
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15K00583
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
桑原 智之 島根大学, 生物資源科学部, 准教授 (10397854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 利夫 島根大学, 生物資源科学部, 教授 (40170766)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 複合含水酸化物 / 亜ヒ酸 / ヒ酸 / リン酸 / 内圏錯体 / 地下水 / 環境材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地下水等に存在する低濃度の砒素，ふっ素，ほう素などの有害陰イオンを吸着除去するためには，夾雑イオンの影響を受けにくい新しい吸着剤を開発する必要がある。本研究では，三元素系複合含水酸化物（三元系試料）を用いた新規有害イオン吸着剤の開発を目指し，さらなる「吸着容量の向上」と「各イオンの吸着機構」を明らかにすることを目的とした。
平成29年度は，Si-Fe-Mg系試料の吸着阻害因子と吸着機構を解明するため，ヒ酸・亜ヒ酸に加え，単独でのイオン選択性がヒ酸と同程度であり，吸着阻害要因となりやすいリン酸を対象に吸着試験を行った。リン酸イオンの吸着等温線とヒ酸と亜ヒ酸の吸着等温線と比較した結果，リン酸とヒ酸の吸着等温線はほぼ一致し，各濃度における吸着量はヒ酸とリン酸では同程度であることが示された。しかし，高濃度域においてはヒ酸・亜ヒ酸では吸着量が急激に上昇しており，表面沈殿による多分子層吸着が生じている可能性が示されたが，リン酸は高濃度域でも吸着量は増加しなかったことから単分子層吸着である可能性が示された。また，ヒ酸・亜ヒ酸・リン酸の単独・二成分混在・三成分混在における吸着試験を実施した結果，すべての組み合わせにおいて，各吸着質の吸着量は単独よりも低下し，3つの吸着質は吸着サイトを競合していることが示された。亜ヒ酸は，ヒ酸よりもリン酸の共存により吸着量が大きく低下し，一方，ヒ酸もリン酸の共存による吸着量は低下したが，その程度は小さかった。したがって，リン酸は特に亜ヒ酸の吸着阻害となりやすいことが示された。ヒ酸・亜ヒ酸の吸着は，鉄含有量が大きい場合にはゲータイトと同様に二核二座錯体であると考えるが，本研究からは亜ヒ酸については単核単座あるいは単核二座錯体である可能性が示されたことから，今後の検討が必要である。
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Research Products
(1 results)
