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ナノトンネル構造を有する鉄鉱物を用いたヒ素・フッ素複合汚染土壌の不溶化

研究課題

研究課題/領域番号 17K14894
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 地球・資源システム工学
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

森本 和也  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 (10565683)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード鉄鉱物 / アカガネアイト / ヒ素 / フッ素 / 不溶化 / ナノトンネル構造 / 吸着 / 陰イオン
研究成果の概要

自然由来の重金属等による汚染土壌の不溶化対策技術に資する研究開発を行うことを目的として、ナノトンネル構造を有する陰イオン交換性鉄鉱物であるアカガネアイトを用いたヒ素やフッ素の陰イオン吸着挙動についての研究を実施した。
アカガネアイトの生成条件の検討や、アカガネアイトに対するヒ酸イオンとフッ化物イオンの吸着特性および吸着形態の評価を行い、有害イオンのアカガネアイトに対する特異的な吸着形態の形成が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、溶解度が低いアカガネアイトへのヒ素・フッ素陰イオンの不可逆的な吸着反応(内圏型錯体の形成による特異吸着)を実現することで、再溶出の懸念の低い不溶化を提案した。また、資源としても豊富に存在し、低コストで供給することが可能な鉄鉱物を利用することを提案しており、今後多量の排出が懸念されるヒ素・フッ素陰イオンによる複合汚染土壌の不溶化処理に対して、環境にも負荷を与えない技術として社会に貢献することが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Fe-kaolinite in granite saprolite beneath sedimentary kaolin deposits: a mode of Fe substitution for Al in kaolinite2018

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Jige, Tetsuichi Takagi, Yoshio Takahashi, Minako Kurisu, Yuki Tsunazawa, Kazuya Morimoto, Mihoko Hoshino, and Katsuhiro Tsukimura
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: in press 号: 7 ページ: 1126-1135

    • DOI

      10.2138/am-2018-6478

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of methylene blue adsorption on bentonite measured using the spot and colorimetric methods2018

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi Youko、Tsukimura Katsuhiro、Morimoto Kazuya、Suzuki Masaya、Takagi Tetsuichi
    • 雑誌名

      Applied Clay Science

      巻: 151 ページ: 140-147

    • DOI

      10.1016/j.clay.2017.10.023

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 磁鉄鉱微粒子を含む水酸化鉱物の研磨2019

    • 著者名/発表者名
      森本 和也、平林 恵理、鈴木 正哉、大和田 朗
    • 学会等名
      第62回薄片研磨片技術討論会 (2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] オキシ水酸化鉄の合成と有害物質の吸着2019

    • 著者名/発表者名
      森本 和也、鈴木 正哉
    • 学会等名
      第31回GSJシンポジウム 地圏資源環境研究部門研究成果報告会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 堆積性カオリン鉱床下位の風化花崗岩中に形成されたFe-kaolinite2018

    • 著者名/発表者名
      高木 哲一、地下 まゆみ、高橋 嘉夫、栗栖 美菜子、綱澤 有輝、森本 和也、星野 美保子、月村 勝宏
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 低温廃熱を利用する吸着材蓄熱システムの開発 (第2報)吸着材蓄熱槽の蓄放熱特性と数値解析モデル2018

    • 著者名/発表者名
      鎌田 美志、川上 理亮、谷野 正幸、森本 和也、松田 聡、鈴木 善三
    • 学会等名
      平成30年度空気調和・衛生工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 雲母鉱物層間への多価金属イオンの導入と加水分解による架橋体の形成2017

    • 著者名/発表者名
      田村 堅志、森本 和也、佐久間 博、渡邊 雄二郎
    • 学会等名
      第61回粘土科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 瀬戸カオリン鉱床下位の青サバに含まれるFe-bearing kaolinite2017

    • 著者名/発表者名
      地下 まゆみ、高木 哲一、高橋 嘉夫、綱澤 有輝、森本 和也、星野 美保子、月村 勝宏
    • 学会等名
      第61回粘土科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Fe-bearing kaolinite in green saprolite beneath sedimentary kaolin deposits, Seto district, central Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Jige, Tetsuichi Takagi, Yoshio Takahashi, Yuki Tsunazawa, Kazuya Morimoto, Mihoko Hoshino, and Katsuhiro Tsukimura
    • 学会等名
      16th International Clay Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 瀬戸地域に賦存する「青サバ」の窯業原料化2017

    • 著者名/発表者名
      高木 哲一、須藤 定久、綱澤 有輝、森本 和也、地下 まゆみ
    • 学会等名
      資源地質学会第67回年会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 蓄熱材ハスクレイの性能評価2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木 正哉、森本 和也、前田 雅喜、犬飼 恵一、宮原 英隆、平井 恭正、川村 正行、谷野 正幸
    • 学会等名
      化学工学会第49回秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アロフェン・イモゴライトにおけるフッ素・ホウ素吸着機構について2017

    • 著者名/発表者名
      宮原 英隆、平井 恭正、森本 和也、万福 和子、鈴木 正哉
    • 学会等名
      第23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
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 園芸用施設内への熱供給システム及び熱供給装置2018

    • 発明者名
      鈴木 正哉、森本 和也、万福 和子
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-199826
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] アルミニウムケイ酸塩複合体及びその製造方法2017

    • 発明者名
      鈴木 正哉、森本 和也、万福 和子、星野谷 亜衣ほか
    • 権利者名
      鈴木 正哉、森本 和也、万福 和子、星野谷 亜衣ほか
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-144087
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 水蒸気吸着材及びその製造方法2017

    • 発明者名
      森本 和也、鈴木 正哉、平井 恭正、宮原 英隆ほか
    • 権利者名
      森本 和也、鈴木 正哉、平井 恭正、宮原 英隆ほか
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-201958
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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