2023 Fiscal Year Annual Research Report
微生物不活性化手法を用いた海成堆積物の長期・短期汚染リスク同時抑制手法の開発
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21K12300
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| Research Institution | Center for Environmental Science in Saitama |
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Principal Investigator |
石山 高 埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 担当部長 (80297621)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柿本 貴志 埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 専門研究員 (00462747)
渡邊 圭司 埼玉県環境科学国際センター, 水環境担当, 専門研究員 (50575230)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 黄鉄鉱 / アルカリ性材料 / 汚染対策 / 微生物不活性化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
埼玉県内で採取した海成堆積物にアルカリ性材料（炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム）を添加して風化実験を行った。すべてのアルカリ性材料で黄鉄鉱の酸化抑制効果が認められた。なかでもアルカリ性が強い酸化カルシウムで非常に高い効果が得られた。黄鉄鉱を含む海成堆積物からは砒素、セレン、ふっ素などの溶出も認められたが、酸化マグネシウムや酸化カルシウムを添加することで、これらの有害物質の溶出も抑制することができた。アルカリ性材料の添加率は3～5%とし、この条件で黄鉄鉱の酸化を十分に抑制することが明らかとなった。黄鉄鉱の酸化抑制効果は長期間継続し、風化試験開始から少なくとも半年以上、硫酸イオン濃度の増加は認められなかった。海成堆積物の対策技術を開発するには、掘削直後における砒素などの溶出（これを短期汚染リスクという）と掘削してから一定時間経過した後に発生する土壌の酸性化リスク（これを長期汚染リスクという）を同時に抑制する必要がある。本研究の結果から、有害重金属類の不溶化機能を有するアルカリ性材料（酸化マグネシウムや酸化カルシウム）を海成堆積物に混ぜ込むことで、長期汚染リスク（黄鉄鉱の酸化に起因する土壌の酸性化）と短期汚染リスクを同時抑制できることが判明した。
海成堆積物を対象とした汚染対策技術としては、遮水以降封じ込めや多機能盛土工法が一般的に採用されている。これらの従来技術では大掛かりな土木工事が必要であるが、本技術は海成堆積物にアルカリ性材料を混ぜ込むだけで済むため、従来の対策技術に比べて簡便性や迅速性が向上し、処理対策に要するコストも大幅に削減できる見通しが得られた。
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