| 研究課題/領域番号 |
17206089
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地球・資源システム工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
井上 千弘 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (30271878)
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| 研究分担者 |
千田 佶 東北大学, 名誉教授 (10005499)
白鳥 寿一 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (20396469)
須藤 孝一 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (90291252)
原 淳子 産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 研究員 (40374996)
川辺 能成 産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 研究員 (90392604)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
50,180千円 (直接経費: 38,600千円、間接経費: 11,580千円)
2007年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2006年度: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2005年度: 22,880千円 (直接経費: 17,600千円、間接経費: 5,280千円)
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| キーワード | 土壌汚染浄化 / 有機塩素化合物 / 脱塩素反応 / 黄鉄鉱 / 硫化鉄 / 微生物 / MNA / ダイオキシン / 有機塩素系化合物 |
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| 研究概要 |
本研究では、自然界に存在する鉱物と微生物による脱塩素反応を有効に活用しながら、有機塩素化合物で汚染された土壌の修復を行うプロセスを開発することを目的とした。主な研究成果は以下の通りである。
1. 黄鉄鉱によるTCE脱塩素反応は、嫌気的条件下より好気的条件下で良好に進行することが明らかになった。その際、TCEは有機酸を経て最終的に二酸化炭素と塩化物イオンまで変換した。黄鉄鉱は酸化されて、硫酸イオンと鉄イオンが放出された。また、黄鉄鉱による反応速度は酸素濃度に依存した。
2. 嫌気的条件下で黄鉄鉱のほか、硫化鉄、黄銅鉱などの硫化鉱物によるTCE脱塩素反応が進行することが明らかになった。その反応速度は黄鉄鉱が最大であった。
3. 硫酸還元環境下から採取した試料から得られた嫌気微生物の集積培養系によりTCEがエチレンまで脱塩素された。この集積培養系によるTCE脱塩素反応ではメタン生成細菌の制御が重要であった。
4. いくつかの有機塩素化合物で汚染されたフィールドにおいて、地下水中の有機塩素化合物の自然減衰に関する長期データを採取し、それぞれのフィールドにおける自然減衰の要因を明らかにした。
5. TCEなどの有機塩素化合物の土壌粒子への吸着や地下水中での拡散、微生物反応や化学反応による分解を含むモデルを作成し、これらの物質の実汚染サイトにおける挙動を予測した。
6. 以上のデータにもとづいて、汚染土壌と黄鉄鉱の混合および分解微生物の活性化を組み合わせた有機塩素化合物汚染土壌修復プロセスの基本設計を行った。
7. クロロベンゼンなどの芳香族炭化水素が黄鉄鉱により好気および嫌気条件下で分解されたことから、黄鉄鉱によるダイオキシン類分解の可能性が示された。
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