2018 Fiscal Year Annual Research Report
二酸化チタンの重要性に着目した重金属類の土壌中動態の解明と地下水への流出抑制
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18H01571
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
鈴木 祐麻 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (00577489)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
隅本 倫徳 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (40414007)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 土壌汚染 / 重金属 / アナターゼ / カオリナイト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度の研究の目的は、底質に含まれるアナターゼおよび溶出液に含まれるNaCl濃度が底質からのCd(II)の溶出に与える影響を評価することである。
まず，アナターゼはデキシーカオリナイトよりカドミウムを効果的に吸着し、その差は酸性領域にてより大きかった。デキシーカオリナイトの場合、pHが6.0以下では≡ X22-・Cd2+が主な吸着メカニズムであるが、pHが6.0以上では主な吸着メカニズムは≡SOCd+であった。また、アナターゼの場合はpHによらず主な吸着メカニズムは≡SOCd+であった。
底質からのCd(II)の溶出性は溶出液に含まれるNaCl濃度が高くなるにつれて増加した。これは、本研究で汚染底質を作製したpH5.9ではCd(II)がイオン交換態としてカオリナイトに吸着しており、溶出液に含まれるNa+により容易に溶出することが原因である。しかし、底質中のアナターゼ含有量が高くなるにつれてCd(II)の溶出性は低下した。これは、アナターゼがCd(II)に対して高い吸着性を示すと同時に、Cd(II)の吸着形態がNa+と競合しない内圏錯体であるために、溶出液のNaCl濃度が高くてもアナターゼのCd(II)に対する高い吸着性が失われないことが理由である。本研究で得られた結果から、アナターゼ含有量により底質からのCd(II)の溶出性は大きく異なること、そして高いNaCl濃度を有する海水などに晒されてもアナターゼ含有量が高い底質からはCd(II)の溶出性が低いことが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
四苦八苦しながらも少しずつ成果を蓄積することができ，おおむね順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の予定としては、今年度検討を試みたがデキシーカオリナイトの透水性が低く失敗に終わったカラム実験を再検討すること、海水に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオンがカドミウムの溶出性に与える影響を評価すること、そして酸化鉄の被覆がアナターゼのカドミウム吸着・脱着性に与える影響を評価することを計画している。
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