2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19K04601
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
伊藤 健一 宮崎大学, 国際連携センター, 准教授 (90524695)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 液固比バッチ試験 / 溶出リスク / 酸性硫酸塩土壌 / 加速変質 / 酸性化 / エージング / 黄鉄鉱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で提案する「水／土壌比を変えた液固比バッチ試験」から得られる値について考察が進んだ結果、固相－液相間における重金属の吸脱着を表すパラメータと解釈が与えられてモデルとなることが論文で発表された。
また、酸性硫酸塩土壌の酸化を加速させる手法として60℃の加湿条件下で土壌を養生する加速変質処理（以下、加湿処理）を考案した。60℃で相対湿度約84％の恒温条件下で300、600、1200時間養生し、土壌に含有する黄鉄鉱が酸化溶解して減少すること、即ち酸化が促進されることを確認した。また、比較的自然な酸化促進方法として代表的な土壌への加水・加熱乾燥を繰り返すスレーキング試験を比較対象として、試験前後の粒度分布を分析した。結果、スレーキング試験では重金属の溶出に対する物理的な影響となる土壌の細粒化が生じたが、加湿処理では土壌の粒度分布にほとんど変化が無いことを確認した。以上から、加湿処理は物理影響を低減した土壌の酸化促進方法であることが示された。
加湿処理による酸化の加速度を検証するため、自然由来重金属含有土壌について加湿処理後に液固比バッチ試験で得られる溶出と、土研式雨水曝露試験（1年間）による比較的自然的な条件得られる溶出を比較した。溶出成分の総量の指標となる電気伝導度を比較した結果、土研式雨水曝露試験の約5000時間と300時間加湿処理後の同程度の液固比の溶出試験結果で類似の値を示し、この時の加湿処理の加速度は約16.7倍と推算された。
以上、本研究から、液固比バッチ試験によりモデルを構築するパラメータを取得できることが示された。併せて、液固比バッチ試験に加湿処理による土壌の酸化促進を組み合わせることで時間経過を模擬したパラメータを取得して、土壌の長期溶出挙動の予測に対する新たなアプローチ手法を提供する成果を得た。
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