2016 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation and designing of adsorption layer method for countermeasures against excavated rocks
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26289149
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
五十嵐 敏文 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90301944)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川崎 了 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00304022)
タベリン カーリット 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60626125)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 地盤工学 / 環境地盤 / 吸着層工法 / 設計法 / 移流分散 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒ素を溶出する岩盤掘削ずり、覆土、吸着層の3層からなる室内試験において、ヒ素が十分に溶出した時点で試験を終了し、カラムを解体した。各層を一定深度ごとに分割し、各層におけるヒ素溶出濃度を測定した。その結果、とくに吸着層においては、上部においてヒ素のほか、鉄も多く含まれ、吸着層において鉄とともにヒ素が吸着・共沈することが明らかになった。
1次元の水分流動および溶質移行解析をHydrous1-Dを用いて評価した結果、適切なパラメータを使用することによって、実測値と解析結果とを一致させることができた。この解析を通して、吸着層においては可逆的な吸着による保持機構のほか沈殿生成による不可逆的な保持機構があることが明らかになった。とくに、沈殿生成では、沈殿量が比較的少ない時点での沈殿作用と沈殿量が増加した時点での沈殿作用との相違が明らかになり、それぞれで沈殿生成にかかわる異なる定数が得られた。
また、この室内試験の結果を踏まえ、原位置におけるカラム試験を実施した。原位置カラム試験では、カラム径、降雨の水質とその条件などは室内カラム試験とは異なっているが、ほぼ同様の結果が得られた。このことは、気温、降雨条件にかかわらず、岩盤掘削ずりからのヒ素の溶出特性、吸着層における吸着特性は変化しないこと、ほぼ同様の分配係数が得られることを示唆する。
以上の試験を通して、ヒ素の溶出は確認されているが、同時に溶出する鉄の沈殿も生成することが明らかになったことから、酸化第二鉄（ヘマタイト）の共存が黄鉄鉱酸化におよぼす影響を実験的に検討した。その結果、pHにかかわらず、ヘマタイト共存下では黄鉄鉱の酸化が抑制された。SEM-EDS観察、赤外吸収スペクトル、サイクリックボルタンメトリーの結果から、ヘマタイト共存下では黄鉄鉱表面のカソート反応が抑制されることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
