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2012 Fiscal Year Annual Research Report

岩盤掘削ずりに対する溶出試験および不溶化・吸着試験の標準化

Research Project

Project/Area Number 23360202
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

五十嵐 敏文  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90301944)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 米田 哲朗  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 客員教授 (00002056)
川崎 了  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00304022)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords原位置カラム / 自然由来重金属 / ヒ素 / 吸着
Research Abstract

自然由来の重金属類を含有する泥質岩の化学的・鉱物学的性状を明らかにし,室内カラム溶出試験を実施した。また,原位置カラム試験を準備し,試験を実施した。室内カラム試験の結果,泥質岩からは環境基準を超過するヒ素,ホウ素,セレンが溶出し,試験初期に高濃度の成分が溶出し,時間の経過とともにその濃度が徐々に低下することが明らかになった。原位置カラム試験でも,同様な溶出傾向が認められた。
上記の溶出試験結果を踏まえ,溶出する重金属類に対する効果的な不溶化材・吸着材による吸着特性を明らかにするために,バッチ吸着試験および室内・原位置カラム吸着試験を実施した。その結果,ヒ素に対しては,人工材料,火山灰などの天然材料ともに吸着効果が高く,溶出ヒ素濃度を効果的に低減できたが,セレンに関しては人工材料,天然材料とも吸着効果はほとんど認められなかった。また,ホウ素に対しては,一部の吸着材で吸着が認められた。とくに,不溶化・吸着効果が認められた材料は,酸化マグネシウムなどでアルカリ性で水酸化マグネシウムを生成し,その沈殿物の中にヒ素などを共沈させる作用を有する材料であった。また,水酸化マグネシウムなどの吸着効果が高かった材料は,ヒ素,ホウ素,セレンが陰イオン形態であることから,適用されるpH範囲において,その荷電を中和しうる表面が正の荷電を有するものであった。さらに,原位置カラム試験に吸着材として使用した現地発生土はヒ素に対してとくに有効であった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初予定していた室内試験のほか、原位置試験も順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

原位置カラム試験を継続するとともに,ヒ素などの重金属類の吸着・不溶化現象の特徴を踏まえ,地球化学モデル等を用いて評価するとともに,溶出試験,吸着試験,不溶化試験の標準試験法の構築を進める。

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Utilization of Natural and Artificial Adsorbents in the Mitigation of Arsenic Leached from Hydrothermally Altered Rock2013

    • Author(s)
      C. B. Tabelin
    • Journal Title

      Engineering Geology

      Volume: 156 Pages: 58-67

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.enggeo.2013.02.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Removal of Arsenic, Boron and Selenium from Excavated Rocks by Consecutive Washing2012

    • Author(s)
      C. B. Tabelin
    • Journal Title

      Water, Air and Soil Pollution

      Volume: 223 Pages: 4153-4167

    • DOI

      doi 10.1007/s11270-012-1181-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mobilization and Sspeciation of Arsenic from Hydrothermally Altered Rock Containing Calcite and Pyrite under Anoxic Conditions2012

    • Author(s)
      C. B. Tabelin
    • Journal Title

      Applied Geochemistry

      Volume: 27 Pages: 2300-2314

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.apgeochem.2012.07.020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Combined Nneutralization-Adsorption System for the Disposal of Hydrothermally Altered Excavated Rock Producing Acidic Leachate with Hazardous Elements2012

    • Author(s)
      T. Tatsuhara
    • Journal Title

      Engineering Geology

      Volume: 139/140 Pages: 76-84

    • DOI

      doi:10.1016/j.enggeo.2012.04.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mobilization and Speciation of Arsenic from Hydrothermally Altered Rock in Laboratory Column Experiments under Ambient Conditions2012

    • Author(s)
      C. B. Tabelin
    • Journal Title

      Applied Geochemistry

      Volume: 27 Pages: 326-342

    • DOI

      doi:10.1016/j.apgeochem.2011.10.007

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Application of natural geological materials as adsorbents of arsenic and boron leached from a hydrothermally altered rock2013

    • Author(s)
      T. Igarashi
    • Organizer
      The 5th AUN/SEED-Net Regional Conference on Materials Engineering and the 5th Regional Conference on Natural Resources and Materials
    • Place of Presentation
      Parl Poyal Hotel Penang (マレーシア)
    • Year and Date
      20130122-20130123
    • Invited
  • [Presentation] Leaching of arsenic from hydrothermally altered rock in laboratory saturated-column experiments2012

    • Author(s)
      C. B. Tabelin
    • Organizer
      Arsenic-Symposium in Miyazaki
    • Place of Presentation
      宮日会館(宮崎)
    • Year and Date
      20121123-20121125
  • [Presentation] Chemical forms of arsenic and selenium leached from mudstones2012

    • Author(s)
      T. Igarashi
    • Organizer
      Procedia Earth and Planetary Science 6, International Symposium on Earth Science and Technology, CINEST 2012
    • Place of Presentation
      Institut Teknologi Bandung (インドネシア)
    • Year and Date
      20120918-20120920
  • [Presentation] Leaching of arsenic, boron, selenium and heavy metals from tunnel excavated rocks and their mitigation2012

    • Author(s)
      C. B. Tabelin
    • Organizer
      The 2nd International Conference on Advances in Mining and Tunneling
    • Place of Presentation
      Hanoi University of Mining and Geology(ベトナム)
    • Year and Date
      20120823-20120825
    • Invited
  • [Remarks] 地圏物質移動学研究室 成果

    • URL

      http://trans-er.eng.hokudai.ac.jp/papers.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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