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導電性ゼオライト電極及び動電現象を用いた汚染土壌のレメディエーションに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15360145
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関秋田大学

研究代表者

吉村 昇  秋田大学, 工学資源学部, 教授 (60006674)

研究分担者 神谷 修  秋田大学, 工学資源学部, 教授 (60113891)
鈴木 雅史  秋田大学, 工学資源学部, 助教授 (60226553)
昌子 智由  秋田大学, 工学資源学部, 講師 (70226299)
水戸部 一孝  秋田大学, 工学資源学部, 講師 (60282159)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
15,600千円 (直接経費: 15,600千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2003年度: 11,400千円 (直接経費: 11,400千円)
キーワード汚染土壌 / 動電現象 / ゼオライト / 土壌汚染 / 重金属回収 / 天然ゼオライト
研究概要

近年,産業の発展に伴い,産業排水などからの重金属溶出による土壌の汚染が深刻化してきている.汚染土壌は様々な場所に存在しており,適切な処理対策が望まれている.汚染土壌から汚染物質である重金属を回収する方法として,動電現象を利用した処理の研究開発が近年精力的に行われている.この処理法は,土壌に電極を挿入し直流電圧を印加することによって起こる電気泳動,電気浸透,電気分解を利用したものである.しかしながら,その設計,施工性,経済性などについて未解明な点が多く,系統的な研究・開発が必要とされている.また,この処理法はイオン交換水等を土壌に浸透させて動電現象を行っており,陰極側に重金属が集められ,排水と共に回収されている.これまでは排水中に金属を集め,回収することで良しとしてきたが,実際にこの処理法を行った場合は,高濃度の重金属の混じった排水の処理も行わなければならない上,排水による2次汚染の可能性も否定できない.
そこで本研究では,汚染土壌に対して,動電現象による処理を行い,電界強度の変化,酸性溶液を供給した場合の重金属の挙動,回収効率などについて詳細に検討すると共に,優れたイオン吸着能力を持つゼオライトに着目し,ゼオライトを材料とした電極を開発した.作製した試作電極は,液中における優れた導電性と,強力なイオン吸着能力を併せ持ち,その電極を陰極側に用いて動電現象を生じさせ,土壌中からの重金属回収を試みたところ,本実験における汚染土壌からは土壌中に含まれていた総鉛量のおよそ72[%]の鉛を回収する事と,総鉛量のおよそ54[%]を電極に吸着させる事ができた.動電現象によって陰極側に集められた金属イオンを電極に吸着させることにより,排水中への金属の流入を抑え,排水による2次汚染の不安を軽減させられたため,環境に優しく,効率も良い重金属回収の確立に成功した.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] 動電現象を用いた重金属回収に関する研究2005

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅史, 昌子智由, 吉村昇
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A 125-A・4

      ページ: 337-342

    • NAID

      10015576865

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Recovery of Pb from Soil Contaminated by Heavy Metals Using the Ion Adsorption Electrode2005

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, T.Shoji, N.Yoshimura
    • 雑誌名

      Int. J.Soc. Mater. Eng. Resour. 13・1

      ページ: 9-12

    • NAID

      130003920844

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low Cycle Fatigue Behavior and Surface Feature by Image Processing of Sn-0.7Cu Lead-free Solder2005

    • 著者名/発表者名
      T.Takahashi, S.Hioki, I.Shohji, O.Kamiya
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 306-308

      ページ: 306-308

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 環状噴流で形成する防風シールドチャンバーに関する基礎的検討-ガスシールド溶接法に適した流体式シールドチャンバーの研究(第1報)-2005

    • 著者名/発表者名
      森川 茂弘, 神谷 修
    • 雑誌名

      溶接学会論文集 23・2

      ページ: 230-235

    • NAID

      110003423091

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Research on Heavy Metal Recovery using the Electrokinetic Phenomenon2005

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Suzuki, Tomoyoshi Shoji, Noboru Yoshimura
    • 雑誌名

      IEEJ Trans.FM Vol.125, No.4

      ページ: 337-342

    • NAID

      10015576865

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Recovery of Pb from Soil Contaminated by Heavy Metals Using the Ion Adsorption Electrode2005

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Suzuki, Tomoyoshi Shoji, Noboru Yoshimura
    • 雑誌名

      Int.J.Soc.Mater.Eng.Resour. Vol.13, No.1

      ページ: 9-12

    • NAID

      130003920844

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low Cycle Fatigue Behavior and Surface Feature by Image Processing of Sn-0.7Cu Lead-free Solder2005

    • 著者名/発表者名
      Tahehiko Takahashi, Susumu Hioki, Ikuo Shohji, Osamu Kamiya
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials Vols.306-308

      ページ: 115-120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fundamental Examination of Coaxial Jet Chamber for Protecting against Strong Wind-Study on Fluid Chamber applicable to Gas-Shielded Arc Welding (Report 1)-2005

    • 著者名/発表者名
      S.Morikawa, O.Kamiya
    • 雑誌名

      Quarterly Journal of the Japan Welding Society Vol.23, No.2

      ページ: 230-235

    • NAID

      110003423091

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 動電現象を用いた重金属回収に関する研究2005

    • 著者名/発表者名
      鈴木 雅史, 昌子 智由, 吉村 昇
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A 125-A・4

      ページ: 337-342

    • NAID

      10015576865

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Recovery of Pb from Soil Contaminated by Heavy Metals Using the Ion Adsorption Electrode2005

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, T.Shoji, N.Yoshimura
    • 雑誌名

      Int.J.Soc.Mater.Eng.Resour. 13・1

      ページ: 9-12

    • NAID

      130003920844

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 動電現象を用いた重金属回収に関する研究2005

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅史, 昌子智由, 吉村昇
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A Vol.125(掲載決定)

    • NAID

      10015576865

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 天然ゼオライトによる土壌汚染物質の除去電極の開発とその特性2004

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅史, 昌子智由, 吉村昇
    • 雑誌名

      静電気学会誌 28・4

      ページ: 225-229

    • NAID

      10013443837

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Weldability in High Pressure Nitrogen Atmosphere and Mechanical Property of Weld Metal of Austenitic Stainless Steel2004

    • 著者名/発表者名
      O.Kamiya
    • 雑誌名

      Electric Furnace Steel Forum 72・3

      ページ: 253-260

    • NAID

      130000255700

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Electrode for Removing Pollutants in Soil by Natural Zeolite and Its Characteristics2004

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Suzuki, Tomoyoshi Shoji, Noboru Yoshimura
    • 雑誌名

      J.Inst.Electrostat.Japan Vol.28, No.4

      ページ: 224-229

    • NAID

      10013443837

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Weldability in High Pressure Nitrogen Atmosphere and Mechanical Property of Weld Metal of Austenitic Stainless Steel2004

    • 著者名/発表者名
      O.Kamiya
    • 雑誌名

      Electric Furnace Steel Forum Vol.72, No.3

      ページ: 253-260

    • NAID

      130000255700

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Electrode for Removing Pollutants in Soil by the Natural Zeolite and its Characteristics2004

    • 著者名/発表者名
      M.Suzuki, T.Shoji, N.Yoshimura
    • 雑誌名

      Proc.of International Symposium on Electrostatics and Atmospheric Pressure Plasma

      ページ: 237-244

    • NAID

      10013443837

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 土壌汚染物質の除去電極の開発とその特性2003

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅史, 佐々木 友也, 昌子智由, 吉村昇
    • 雑誌名

      静電気学会誌 27・3

      ページ: 148-149

    • NAID

      10011245223

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fundamental Studies on Biomachining of Carbon Steel by Iron Oxidizing Bacteria2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyano, O.Kamiya, L.Chouanine, Y.Kikuchi
    • 雑誌名

      Transactions of JWRI 32・1

      ページ: 239-242

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Electrode for Removing Pollutants in Soil and Its Characteristics2003

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Suzuki, Tomoya Sasaki, Tomoyoshi Shoji, Noboru Yoshimura
    • 雑誌名

      J.Inst.Electrostat.Japan Vol.27, No.3

      ページ: 148-149

    • NAID

      10011245223

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fundamental Studies on Biomachining of Carbon Steel by Iron Oxidizing Bacteria2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyano, O.Kamiya, L.Chouanine, Y.Kikuchi
    • 雑誌名

      Transactions of JWRI, Vol.32, No.1

      ページ: 239-242

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 保田真寿, 昌子智由, 鈴木雅史, 吉村 昇: "動電現象による土壌中からの重金属回収に関する研究"電気学会全国大会予稿集. 4-285. (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木雅史, 昌子智由, 吉村昇: "土壌汚染物質の除去電極の開発とその特性"静電気学会論文誌. 27・3. 148-149 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 昌子智由: "電気動電現象を利用した廃棄物,土壌および排水中からの金属の回収およびリサイクル技術の開発"秋田大学ベンチャー・ビジネス・ラボラトリ研究成果発表会資料. 13-14 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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