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2018 年度 実績報告書

MgOによる重金属類汚染土壌の不溶化プロセス解明と長期安定性評価

研究課題

研究課題/領域番号 16H04615
研究機関山口大学

研究代表者

新苗 正和  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (50228128)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード汚染土壌 / 不溶化 / 長期安定性 / 重金属類 / 酸化マグネシウム
研究実績の概要

消石灰を含むコンクリート建築物により土壌がアルカリに長期間曝された場合の酸化マグネシウム不溶化効果の長期安定性評価、酸性雨に長期間曝露された場合に対する酸化マグネシウム不溶化効果の長期安定性評価を土壌環境センターが定める[硫酸添加溶出試験法・消石灰添加溶出試験法]の消石灰添加溶出試験Iに、また、酸性雨に長期間曝露された場合に対する酸化マグネシウム不溶化効果の長期安定性を評価するために、硫酸添加溶出試験Iに準拠し実施する。まず、1つ目に得られた知見は、酸化マグネシウムによる不溶化効果の長期安定性に関する知見である。フッ素およびヒ素(V)に汚染された土壌に対して十分な酸化マグネシウムを添加することで高い不溶化効果が得られ、またその不溶化効果は酸性雨や土壌のアルカリ化の影響を考慮しても長期的に持続すると示唆された。また、カオリナイトにセレン(VI)を収着させた人工汚染土壌と実際の自然由来汚染土壌のセレン溶出挙動を比較検討した。その結果、人工汚染土壌では酸化マグネシウムと第一鉄塩の混合不溶化剤がセレンの不溶化に最も効果的であったが、自然由来汚染土壌では酸化マグネシウムだけを使用した場合が最もセレンの不溶化に効果的であった。これは、人工汚染土壌と自然由来汚染土壌の溶出のメカニズムの違いが原因と考えられた。人工汚染土壌の場合、土壌表面にセレン酸イオンとして吸着している。酸化マグネシウムを使用すると、溶液中のpHが上がり、水酸化物イオンが増加する。溶液中にアニオンが増加することで、土壌の表面に吸着していたセレン酸イオンが溶出するようになる。一方で、自然由来汚染土壌の場合、セレンは土壌中でセレン化鉄鉱の形態で存在している。セレン化鉄鉱の場合はpHが高くなるとセレン酸イオンの溶出量は減少し、亜セレン酸の溶出量は増加するが、酸化マグネシウムの添加で亜セレン酸を不溶化できたと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The role of anatase impurity in the leaching of Cd(II) from contaminated kaolinite2019

    • 著者名/発表者名
      Tasuma Suzuki、 Kisho Nakase、 Satoshi Kakoyama、 Jyunko Takamuro、 Miyu Okita、 Masakazu Niinae
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Chemical Engineering

      巻: 7 ページ: Issue1

    • DOI

      10.1016/j.jece.2018.102851

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Immobilization of selenium(VI) in artificially contaminated kaolinite using ferrous ion salt and magnesium oxide2019

    • 著者名/発表者名
      Tasuma Suzuki、 Kentaro Sue、 Hiroki Morotomi、 Masakazu Niinae、 Mika Yokoshima、 Hideki Nakata
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Chemical Engineering

      巻: 7 ページ: issue1

    • DOI

      10.1016/j.jece.2018.11.046

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ヒドロキサム酸型ジデロフォアが共存する条件下における鉛およびカドミウムのカオリナイトへの収着特性と酸化マグネシウムによる不溶化処理2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 祐麻、加古山 怜、渕上 水葵、新苗 正和
    • 雑誌名

      水環境学会誌

      巻: 41 ページ: 73,81

  • [学会発表] 酸化マグネシウムと第一鉄塩を用いたセレン(VI)汚染土壌の不溶化処理2019

    • 著者名/発表者名
      諸富 弘樹
    • 学会等名
      日本海水学会若手会第10回学生研究発表会
  • [学会発表] デキシークレー中における鉛(II)イオンのアナターゼへの選択的収着現象2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木 祐麻
    • 学会等名
      第30回環境システム計測制御学会研究発表会
  • [学会発表] 酸化マグネシウムと第一鉄塩を用いたセレン(VI)汚染土壌の不溶化処理2018

    • 著者名/発表者名
      須江 健太郎
    • 学会等名
      環境資源工学会第137回学術講演会

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公開日: 2019-12-27  

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