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FeS2/H2O/O3反応系における難分解有機化合物の酸化分解

研究課題

研究課題/領域番号 16K00606
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 環境モデリング・保全修復技術
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

原 淳子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (40374996)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード土壌汚染 / 現位置浄化技術 / 化学的酸化分解 / 現位置浄化 / 酸性化土壌 / 環境修復 / 原位置浄化 / 硫酸還元菌 / 酸化分解 / 二硫化鉄 / 芳香族化合物 / 環境保全 / 汚染除去 / 修復技術 / 土壌汚染現位置浄化技術
研究成果の概要

FeS2/H2O/O3反応系における芳香族化合物の化学的酸化分解能を評価し、反応に寄与するラジカル種およびベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレンの分解機構、反応生成物の蓄積性について検証した。その結果、本反応系はベンゼン環を酸化分解する酸化力を有し、芳香族化合物種によって分解効果の差があることが明らかとなった。特にトルエンに関してはオゾンではなく過酸化水素を併用しないと十分な酸化力が得られず、ベンゼン環に配位する置換基により促進添加剤種が異なることが検証された。
さらに、本手法を原位置浄化に用いた場合の土壌酸性化について、浄化処理後の土壌の自然修復能について検討し、安全性を評価した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

残留性有機化合物による土壌・地下水汚染は、国内外で汚染事例が後を絶たず、工業活動を優先してきた都市地域では原位置で短期的に浄化可能な処理技術の開発が求められている。本研究は、分解速度の速い化学的酸化分解法に着目し、検証が不十分なFeS2/H2O/O3反応系における芳香族化合物に対する分解力、反応機構、浄化処理後の自然環境修復能について評価し、浄化手法としての適用可能性および安全性を明らかにした。対象とした反応系における対象物質の分解反応機構を明らかにした学術的意義は高く、検証が不十分な浄化手法の反応副産物の蓄積有無や浄化処理後の環境修復を加味した研究は環境保全を目指す社会に必要な情報である。

報告書

(6件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (36件) (うち国際学会 10件)

  • [雑誌論文] XAFS analysis of arsenic bound in holocellulose extracted from organic-rich contaminated sediments2019

    • 著者名/発表者名
      Junko HARA, Susumu Norota
    • 雑誌名

      E3S web of conference

      巻: 98 ページ: 09010-09010

    • DOI

      10.1051/e3sconf/20199809010

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemical Properties of Tsunami Deposits Caused by the Great East Japan Earthquake2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshishige Kawabe, Junko Hara
    • 雑誌名

      Proceedings of AOGS2019

      巻: 16 ページ: 175-175

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 天然地質材料に吸着した重金属(ヒ素・鉛・カドミウム・水銀)の安定性に関する実験的研究―重金属再溶出の可能性―2019

    • 著者名/発表者名
      野呂田晋・原 淳子
    • 雑誌名

      北海道地質研究所報告

      巻: 91 ページ: 43-50

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 陰イオン交換樹脂を用いた亜ヒ酸-ヒ酸分離手法について2019

    • 著者名/発表者名
      杉田創、小熊輝美、張銘、原 淳子、川辺能成
    • 雑誌名

      地下水学会誌

      巻: 62 ページ: 75-87

    • NAID

      130007829502

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arsenic binding characteristics to humic substances in organic sediments2018

    • 著者名/発表者名
      Junko HARA
    • 雑誌名

      Proceedings of AOGS2018

      巻: 15 ページ: 271-271

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 使用済Ca系ヒ素吸着材の環境安定性に及ぼすケイ酸の影響2018

    • 著者名/発表者名
      杉田創・小熊輝美・張銘・原淳子・川辺能成
    • 雑誌名

      土木学会論文集G(環境)

      巻: 74 ページ: 493-502

    • NAID

      130007627420

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidative degradation of benzene rings using iron sulfide activated by hydrogen peroxide/ozone2017

    • 著者名/発表者名
      J. HARA
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 189 ページ: 382-389

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2017.09.081

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arsenic speciation and accumulated humic substances in natural organic sediments, Environmental Science and Pollution Research2017

    • 著者名/発表者名
      J.Hara, Norota S., Kawabe Y., Sugita H., M. Zhang
    • 雑誌名

      Environmental Science and Pollution Research

      巻: 25 号: 16 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1007/s11356-018-1779-7

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kinetic study on chemical oxidation of BTEX by activated iron bisulphide2017

    • 著者名/発表者名
      J.Hara
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEC2017

      巻: 1 ページ: 405-406

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of natural degradation of persistent organic chemicals in acid sulfate soils distributed in a coastal area2016

    • 著者名/発表者名
      Junko Hara, Yoshishige Kawabe. Yasuhide Sakamoto
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Science and Development

      巻: 7 号: 6 ページ: 441-444

    • DOI

      10.7763/ijesd.2016.v7.816

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 化学的酸化分解法による土壌汚染処理土の環境修復2020

    • 著者名/発表者名
      原 淳子・川辺能成
    • 学会等名
      第57回環境工学研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] トンネル掘削岩からのセレン溶出に関する長期的環境影響評価2020

    • 著者名/発表者名
      原 淳子、川辺能成、張 銘、吉 俊輔、友口勝
    • 学会等名
      第55回水環境学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 圧縮条件下における建設残岩からのフッ素溶出に及ぼす細粒化効果2019

    • 著者名/発表者名
      原 淳子・川辺能成、張銘、吉俊輔、友口勝
    • 学会等名
      環境工学研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリビニルアルコール(PVA)系農業用保水材の安全性評価2019

    • 著者名/発表者名
      原 淳子、吉川美穂、張銘
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 建設残岩からのフッ素溶出に関する長期的環境影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      原 淳子、川辺能成、張銘、吉俊輔、友口勝
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] トンネル掘削岩からの有害元素溶出におよぼすスレーキング効果の定量的評価2019

    • 著者名/発表者名
      原 淳子、川辺能成、張銘、吉俊輔、友口勝
    • 学会等名
      第25回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 使用済Ca系ヒ素吸着材に及ぼすケイ酸の影響-亜ヒ酸の溶出リスクについて2019

    • 著者名/発表者名
      杉田創、小熊輝美、張銘、原 淳子、川辺能成
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 台風による増水で堆積した河川堆積物中の重金属類について2019

    • 著者名/発表者名
      川辺能成、原 淳子、坂本靖英
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Arsenate acid removal by combined addition of Mg-based and Ca-based adsorbents: Comparison on a molar basis2019

    • 著者名/発表者名
      杉田創、小熊輝美、張銘、原 淳子、川辺能成
    • 学会等名
      日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of Silicic Acid on Environmental Stability of Spent Calcium-based Arsenic Adsorbents2019

    • 著者名/発表者名
      Sugita H., Oguma T., Zhang M., Hara J., Kawabe Y.
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Arsenate acid removal by combined addition of Mg-based and Ca-based adsorbents: Comparison on a mass basis2019

    • 著者名/発表者名
      Sugita H., Oguma T., Zhang M., Hara J., Kawabe Y.
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会 外国人研究者交流国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 使用済Ca系ヒ素吸着材に及ぼす溶液pHの影響-亜ヒ酸及びヒ酸の溶出挙動について2019

    • 著者名/発表者名
      杉田創、小熊輝美、張銘、原 淳子、川辺能成
    • 学会等名
      第13回環境地盤工学シンポジウム発表論文集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Arsenic binding characteristics to humic substances in organic sediments2018

    • 著者名/発表者名
      Junko Hara
    • 学会等名
      AOGS2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 促進的酸化分解処理後の土壌環境修復に向けた予察的検討2018

    • 著者名/発表者名
      原 淳子
    • 学会等名
      資源素材学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of Soils on Environmental Stability of Spent Magnesium-Based Arsenic Adsorbents2018

    • 著者名/発表者名
      Sugita H., Zhang M., Oguma T., Hara J.Takahashi S.
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トンネル掘削岩からのヒ素・フッ素溶出に関する評価2018

    • 著者名/発表者名
      原 淳子・川辺能成・張銘・永瀬弘喜・友口勝
    • 学会等名
      環境工学研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] トンネル掘削岩からの有害元素溶出におよぼすスレーキング影響について2018

    • 著者名/発表者名
      原 淳子・川辺能成・張銘・永瀬弘喜・友口勝
    • 学会等名
      日本水環境学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Examination of Changes in Valence of Arsenic during Shaking Tests2018

    • 著者名/発表者名
      Sugita H., Zhang M., Oguma T., Hara J.、Kawabe Y.
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 建設残岩からの有害元素溶出特性の評価2018

    • 著者名/発表者名
      原 淳子・川辺能成・張銘・永瀬弘喜・友口勝
    • 学会等名
      第24回 地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of Silicic Acid on Arsenite Removal Performance ofMagnesium Oxide and Hydroxide2018

    • 著者名/発表者名
      Sugita H., Zhang M., Oguma T., Hara J.、Kawabe Y.
    • 学会等名
      第27回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 使用済ヒ素吸着材の環境安定性に及ぼすケイ酸の影響-マグネシウム系吸着材-2018

    • 著者名/発表者名
      杉田創・小熊輝美・張銘・原淳子・川辺能成
    • 学会等名
      第24回 地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 東日本大震災における津波堆積物中重金属類の分布特性について2018

    • 著者名/発表者名
      川辺能成・原 淳子・駒井武
    • 学会等名
      資源素材学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化促進剤を用いた二硫化鉄によるトルエン分解機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      原 淳子
    • 学会等名
      資源素材学会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Availability of natural attenuation of persistent organic compounds in acid sulfate soils distributed in a coastal area2017

    • 著者名/発表者名
      J. Hara
    • 学会等名
      JPGU-AGU Joint Meeting2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸化促進剤を用いた二硫化鉄によるトルエン分解機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      原 淳子
    • 学会等名
      MMIJ
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] BTEX砂質模擬汚染土壌に対する二硫化鉄による化学的酸化分解2017

    • 著者名/発表者名
      原 淳子
    • 学会等名
      資源・素材&EARTH2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 二硫化鉄を用いた化学的酸化分解法における土壌成分阻害・促進効果2017

    • 著者名/発表者名
      原 淳子
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Kinetic study on chemical oxidation of BTEX by activated iron bisulphide2017

    • 著者名/発表者名
      J. Hara
    • 学会等名
      IEEC2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of Dioxins in Sewage Sludge2017

    • 著者名/発表者名
      張 銘、吉川 美穂、原 淳子、川辺 能成、杉田 創
    • 学会等名
      JPGU-AGU Joint Meeting2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Removal of Arsenite from Arsenic Contaminated Water using Calcium Oxide and Hydroxide2017

    • 著者名/発表者名
      杉田 創、小熊 輝美、張 銘、原 淳子、川辺 能成、高橋
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adsorption Behavior of Arsenate and Arsenite on Magnesium Oxide and Hydroxide2017

    • 著者名/発表者名
      杉田 創、小熊 輝美、張 銘、原 淳子、川辺 能成
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Using meteoric Be-10 to identify sources of tsunami deposits2017

    • 著者名/発表者名
      中村 淳路、澤井 祐紀、原 淳子、松本 弾、松崎 浩之、篠崎 鉄哉、谷川 晃一朗
    • 学会等名
      2017 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二硫化鉄を用いた促進的酸化分解法によるベンゼン・酢酸の分解特性2016

    • 著者名/発表者名
      原 淳子
    • 学会等名
      環境工学研究フォーラム
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-12-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 現位置土壌汚染浄化を目指した促進的酸化分解法によるベンゼン・酢酸の分解特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      原 淳子
    • 学会等名
      日本地下水学会
    • 発表場所
      長崎新聞文化ホール
    • 年月日
      2016-10-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] FeS2/O3/H2O反応系におけるベンゼンの促進的酸化分解機構に関する予察的検討2016

    • 著者名/発表者名
      原 淳子
    • 学会等名
      資源素材学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Degradation products and the ecological risk of persistent chlorinated organic compound in potential coastal acid sulphate soils2016

    • 著者名/発表者名
      Junko HARA
    • 学会等名
      Ecosummit2016
    • 発表場所
      Le Corum, Montpellier, France
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2023-03-16  

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