2014 Fiscal Year Annual Research Report
生分解性キレート剤を活用した有害金属汚染土壌に対する高度洗浄技術の開発
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24310056
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
長谷川 浩 金沢大学, 物質化学系, 教授 (90253335)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 聡 大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80283654)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 土壌汚染 / 有害金属 / キレート抽出 / 生分解性キレート剤 / 固相抽出 / 超分子型固相抽出材 / 土壌洗浄 / 環境修復技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに、汚染土壌中有害金属の低減の課題に対してキレート洗浄が有効であることを実証するとともに、逐次抽出に基づく化学的分画法や洗浄液の化学組成、化学平衡に基づく計算モデル等の検討によりキレート洗浄の有効性や適用範囲に関して理論的根拠を明らかにした。本年度は、分級した汚染土壌を用いて土壌粒子サイズとキレート洗浄効果の関係について検討し、キレート洗浄は粒子サイズによらず全ての画分で一定の重金属除去効果を示すことを見いだした。一方で、土壌中において重金属類は、粒子サイズが小さく比表面積が大きい画分に濃縮される傾向にある。従って、土壌分級とキレート洗浄を適切に組み合わせるとキレート洗浄剤の使用量を削減できることが分かった。
次に、プラント設備の実機を用いて800 L容量にスケールアップしてキレート洗浄試験を行った。本試験では、室内試験で比較的迅速な洗浄効果が得られたアスパラギン酸系の生分解性キレート剤HIDS(3-ヒドロキシ-2,2’-イミノジコハク酸)、または、EDTAを用いたキレート洗浄重金属汚染土壌の実試料に対して適用した。洗浄効率については、スケールアップ試験と室内試験はほぼ同様であったが、洗浄速度はスケールアップ試験でやや速くなる傾向を示した。室内試験では閉鎖系の反応容器でキレート洗浄の撹拌・振とうを実施するのに対し、スケールアップ試験の実機による撹拌は開放系で空気をよく混合するため、酸化等の化学反応により土壌中成分の化学種組成が変化して重金属のキレート洗浄反応が促進されると考えられる。キレート洗浄後の土壌試料は、すすぎや凝集剤添加等の簡単な後処理により土壌汚染対策法の環境基準に適合させることができた。
更に、都市ごみ焼却飛灰や、石炭灰、製錬ダスト等にも本法を適用して、キレート洗浄の原理が様々な廃棄物の重金属量の低減に効果があることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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