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コロイド粒子および溶存有機物による汚染土壌の浄化法

研究課題

研究課題/領域番号 14550545
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 土木環境システム
研究機関埼玉大学

研究代表者

小松 登志子  埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80034396)

研究分担者 尾崎 則篤  広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50294541)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード土壌コロイド粒子 / 溶存有機物 / 有機性コロイド / 不撹乱土壌 / コロイド通過特性 / マクロポア / トランスポートパラメタ / 汚染物質輸送 / コロイド相 / 黒ボク土 / 豊浦砂 / 拡散律速 / macropore / コロイド流出速度(CRV) / equivalent macropore model
研究概要

コロイドによる汚染土壌浄化の可能性を検討するためには,化学物質のキャリアーとなるコロイド相(1μm以下,土壌コロイド,溶存有機物)の土壌内挙動と通過特性を明らかにする必要がある.本研究では不撹乱および撹乱土壌を用いたカラム実験およびバッチ実験を行い,以下のような結果を得た.
(1)コロイド相の流出特性
コロイド相を無機コロイド粒子,有機コロイド粒子,溶存有機物の3つのフラクションに分画すると,各フラクションの流出挙動は異なることがわかった.土壌コロイド相の生成は拡散が律速となっていることが明らかとなり,拡散律速のコロイド生成と移動を記述するモデルを提案した.また,コロイド相の流出挙動と流出量を評価するための指標としてColloidal-phase Release Velocity(CRV)を提案した.リン含有量の高い土壌からのリン流出は溶存リンが約80%であった.溶存リンと溶存有機物との相関が高いことから,リンが溶存有機物と何らかの複合体となっている可能性が示唆された.
(2)コロイド相の通過特性
火山灰土と豊浦砂におけるコロイドの通過率はそれぞれ,およそ100%,30%であった.溶存有機物の通過率はいずれにおいても40〜50%であり,砂の場合にはその主成分は有機コロイドであった.
(3)コロイドのトランスポートパラメタ
不撹乱土壌においてトレーサー(臭素イオン)とコロイドのトランスポートパラメタ(流速,分散係数)を測定した結果,コロイドの流速はトレーサーに比べ3〜4倍大きいことが明らかとなった(マクロポアの影響).土壌の周りの付着水と間隙内の流動水との間のコロイドの物質移動係数は,トレーサーに比べ小さく,土壌浄化法においては律速となる可能性があることがわかった.
以上の結果から,コロイドによる土壌浄化法は砂などの構造性が低く,マクロポアの少ない土壌で可能性があることが示唆された.今後さらに汚染物質の吸着性などについての検討が必要である.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (8件)

  • [雑誌論文] Time-dependency of Naphthalene Sorption in Soil : Simple Rate, Diffusion, and Isotherm-parameter-based Models.2004

    • 著者名/発表者名
      Gamst, J.
    • 雑誌名

      Soil Science Vol.69,No.5

      ページ: 342-354

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Time-dependency of naphthalene sorption in soil : Simple rate-diffusion-and isotherm-parameter-based models.2004

    • 著者名/発表者名
      Gamst, J.
    • 雑誌名

      Soil Science Vol.69, No.5

      ページ: 342-354

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Colloid Release Velocities in Soil Columns during Short- and Long-term Multiple Irrigation Events.2004

    • 著者名/発表者名
      Motoshit, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Workshop on Colloids and Colloid-Facilitated Transport of Contaminants in Soils and Sediments No.80

      ページ: 149-156

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-dependency of Naphthalene Sorption in Soil : Simple Rate, Diffusion, and Isotherm-parameter-based Models.2004

    • 著者名/発表者名
      Gamst, J.
    • 雑誌名

      Soil Science Vol.69, No.5

      ページ: 342-354

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Soil Constituent Facilitated Transport of Phosphorus from a High-P Surface Soil2003

    • 著者名/発表者名
      Motoshita, M.
    • 雑誌名

      Soils and Foundations Vol.67,No.3

      ページ: 105-114

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of Naphthalene Diffusion and Nonequilibrium Adsorption-desorption Experiments.2003

    • 著者名/発表者名
      Gamst, J.
    • 雑誌名

      Soil Science Society of America Journal Vol.67,No.3

      ページ: 765-777

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of Naphthalene Diffusion and Nonequilibrium Adsorption-desorption Experiments.2003

    • 著者名/発表者名
      Gamst, J.
    • 雑誌名

      Soil Science Society of America Journal Vol.67, No.3

      ページ: 765-777

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Constituent Facilitated Transport of Phosphorus from a High-P Surface Soil.2003

    • 著者名/発表者名
      Motoshita M.
    • 雑誌名

      Soils and Foundations Vol.43, No.3

      ページ: 105-115

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Soil Constituent Facilitated Transport of Phosphorus from a High-P Surface Soil.2003

    • 著者名/発表者名
      Motoshita, M.
    • 雑誌名

      Soils and Foundations Vol.43, No.3

      ページ: 105-114

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 「研究成果報告書概要(和文)」より2002

    • 著者名/発表者名
      本下晶晴
    • 雑誌名

      土木学会論文集 706/VII-23

      ページ: 61-76

    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Colloid Release Velocities in Soil Columns during Short-and Long-term Multiple Irrigation Events2002

    • 著者名/発表者名
      Motoshit, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Workshop on Colloids and Colloid-Facilitated Transport of Contaminants in Soils and Sediments No.80

      ページ: 149-156

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Diffusion-limited Mobilization and Transport of Natural Colloids in Macroporous Soil2002

    • 著者名/発表者名
      Schelde, K.
    • 雑誌名

      Journal of Vadose Zone Hydrology Vol.1,No.1

      ページ: 125-136

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Leaching of colloidal matter and dissolved organic carbon from surface soil columns.2002

    • 著者名/発表者名
      Motoshita, M.
    • 雑誌名

      JSCE Journal of Environmental Systems and Engineering 706(VII-23)

      ページ: 61-76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Colloid Release Velocities in Soil Columns during Short-and Long-term Multiple Irrigation Events.2002

    • 著者名/発表者名
      Motoshita, M.
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Workshop on Colloids and Colloid-Facilitated Transport of Contaminants in Soils and Sediments, DIAS report, Plant Production No.80

      ページ: 149-156

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Diffusion-limited Mobilization and Transport of Natural Colloids in Macroporous Soil.2002

    • 著者名/発表者名
      Schelde, K.
    • 雑誌名

      Journal of Vadose Zone Hydrology Vol.1,No.1

      ページ: 125-136

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 降雨による表層土壌カラムからのコロイド粒子と溶存有機物の流出特性2002

    • 著者名/発表者名
      本下晶晴
    • 雑誌名

      土木学会論文集 706/VII-23

      ページ: 61-76

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Diffusion-limited Mobilization and Transport of Natural Colloids in Macroporous Soil.2002

    • 著者名/発表者名
      Schelde, K.
    • 雑誌名

      Journal of Vadose Zone Hydrology Vol.1, No.1

      ページ: 125-136

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 本下晶晴: "降雨による表層土壌カラムからのコロイド粒子と溶存有機物の流出特性"土木学会論文集. 706/VII-23. 61-76 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Motoshit, M.: "Colloid Release Velocities in Soil Columns during Short- and Long-term Multiple Irrigation Events."Proceedings of the International Workshop on Colloids and Colloid-Facilitated Transport of Contaminants in Soils and Sediments. No.80. 149-156 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Schelde, K.: "Diffusion-limited Mobilization and Transport of Natural Colloids in Macroporous Soil."Journal of Vadose Zone Hydrology. Vol.1,No.l. 125-136 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Motoshita, M.: "Soil Constituent Facilitated Transport of Phosphorus from a High-P Surface Soil."Soils and Foundations. Vol.43,No.3. 105-114 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 本下晶晴: "降雨による表層土壌カラムからのコロイド粒子と溶存有機物の流出特性"土木学会論文集. 706/VII-23. 61-76 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Motoshit, M.: "Colloid Release Velocities in Soil Columns during Short-and Long-term Multiple Irrigation Events."Proceedings of the International Workshop on Colloids and Colloid-Facilitated Transport of Contaminants in Soils and Sediments. 80. 149-156 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Schelde, K.: "Diffusion-limited Mobilization and Transport of Natural Colloids in Macroporous Soil"Journal of Vadose Zone Hydrology. Vol.1, No.1. 125-136 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Motoshit, M.: "Soil Constituent Facilitated Transport of Phosphorus from a High-P Surface Soil"Soils and Foundations. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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