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2013 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), その他 (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地盤工学 / 溶出 / 試験 / ヒ素 / セレン / 掘削ずり
Research Abstract

室内でのバッチ試験およびカラム試験の結果を踏まえ,泥岩掘削ずりを対象とした原位置におけるカラム試験を実施した。その結果,原位置カラムにおけるヒ素などの重金属類の溶出は,比較的溶出速度が速く,溶出濃度が高い成分と溶出速度が遅く,溶出濃度が低い成分とに区分できることが明らかになった。とくに,セレンは前者の易溶出性成分が多いが,ヒ素は後者の難溶出性成分も相当量存在することがわかった。また,カラム中の間隙容積で規格化した浸出水量を考慮すると,室内カラムも原位置カラムも,同様な溶出挙動を示した。このことは,降雨の頻度や強度,気温などの気象条件が異なっても,重金属類の溶出挙動は変化しないことを示唆する。すなわち,室内カラムによっても原位置の挙動を評価できることを示す。また,掘削ずりからのヒ素,セレンのずりからの総溶出量は,イオン交換態で存在する固相成分量よりも小さい量が浸出水中に含まれていた。このことは,バッチ溶出試験であっても,カラム溶出試験であってもほぼ同様の結果となった。なお,溶出したヒ素の主要形態は5価であり,溶出したセレンの形態は4価と6価とが共存した。原位置カラム試験で吸着材として使用した天然材料は,ヒ素に対しては有効であったほか,セレンに対しても若干の吸着性能を示した。
以上の結果から,総溶出量はバッチ,カラムどちらの試験法からも評価できるが,その溶出速度に関しては,カラム試験での評価法が有効であると推定される。また,天然材料も対象とする元素にもよるが,比較的良好な吸着性能を示し,吸着層として有効な材料のひとつであると考えられる。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 Other

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

  • [Journal Article] Characterization and evaluation of arsenic and boron adsorption onto natural geologic materials, and their application in the disposal of excavated altered rock2014

    • Author(s)
      C. B. Tabelin, T. Igarashi, T. Arima, D. Sato, T. Tatsuhara, S. Tamoto
    • Journal Title

      Geoderma

      Volume: Vol.213 Pages: 163-172

    • DOI

      10.1016/j.geoderma.2013.07.037

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Leaching of boron, arsenic and selenium from sedimentary rocks: II. pH dependence, speciation and mechanisms of release2014

    • Author(s)
      C.B. Tabelin, A. Hashimoto, T. Igarashi, T. Yoneda
    • Journal Title

      Science of the Total Environment

      Volume: 473-474 Pages: 244-253

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2013.12.029

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Leaching of boron, arsenic and selenium from sedimentary rocks: I. Effects of contact time, mixing speed and liquid-to-solid ratio2014

    • Author(s)
      C. B. Tabelin, A. Hashimoto, T. Igarashi, T. Yoneda
    • Journal Title

      Science of the Total Environment

      Volume: 472 Pages: 620-629

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2013.11.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Porewater chemistry under different layer systems on a sloping surface at a closed mine site2013

    • Author(s)
      O. R. Salinas Villafane, T. Igarashi, M. Kurosawa, T. Takase
    • Journal Title

      Water, Air, & Soil Pollution

      Volume: Vol.224 Pages: 1480(1-12)

    • DOI

      10.1007/s11270-013-1480-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Factors affecting the leaching of nitrogen species from diatomaceous mudstone2013

    • Author(s)
      T. Igarashi, T. Ueda, H. Hokora, M. Jo, H. Kudo
    • Journal Title

      ASEAN Engineering Journal Part C

      Volume: 2 Pages: 133-139

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mineralogy and leching behavior of mineralized rocks excavated near tunnel construction sites2013

    • Author(s)
      M. Hirota, N. Yokobori, T. Igarashi, T. Yoneda
    • Organizer
      ASEAN++2013
    • Place of Presentation
      Centara Duangtawan Hotel, チェンマイ(タイ)
    • Year and Date
      20131111-20131113
  • [Presentation] Chemical forms of arsenic and selenium leached from excavated mudstones2013

    • Author(s)
      R. Sasaki, T. Igarashi
    • Organizer
      ASEAN++2013
    • Place of Presentation
      Centara Duangtawan Hotel, チェンマイ(タイ)
    • Year and Date
      20131111-20131113
  • [Presentation] トンネル掘削ずりからのヒ素の溶出とその対策2013

    • Author(s)
      五十嵐敏文
    • Organizer
      資源・素材2013
    • Place of Presentation
      北海道大学,札幌
    • Year and Date
      20130903-20130905
    • Invited
  • [Presentation] 道央の鉱化変質岩からの重金属類溶出特性2013

    • Author(s)
      横堀野原・五十嵐敏文・米田哲朗
    • Organizer
      資源・素材2013
    • Place of Presentation
      北海道大学,札幌
    • Year and Date
      20130903-20130905
  • [Presentation] The importance of pH in the leaching of boron, arsenic and selenium in sedimentary rocks2013

    • Author(s)
      C.B. Tabelin, A. Hashimoto, T. Igarashi, T. Yoneda
    • Organizer
      12th Ge-Environmental Engineering
    • Place of Presentation
      ソウル大学,ソウル(韓国)
    • Year and Date
      20130531-20130601
  • [Remarks] 地圏物質移動学研究室

    • URL

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

URL: 

Published: 2015-05-28  

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