研究課題
2020年度は2019年度に引き続き、コロイド粒子沈着下でのナノバブル挙動把握に向けた室内実験を行った。イオン強度低下に伴うナノバブル脱離挙動を考慮した移流分散モデルを適用し、室内カラム実験結果で得られた流出濃度曲線を精度よく再現できることを確認した。コロイド粒子の輸送特性は間隙水のpHやイオン強度，存在するイオンの価数によって影響を受けることが知られている。一方で，土壌内で陽イオン交換反応が生じる際のコロイド粒子の沈着・脱離などの挙動については未解明な点が多い．そこで、多孔質体内で生じるイオン交換がコロイド粒子挙動に与える影響を明らかにするための室内カラム実験を行った。具体的には、豊浦砂を充填したカラムに、粒径の異なるカルボキシルラテックス（CL）粒子を注入するコロイド輸送実験を行い，Ca2+とNa+の陽イオン交換反応を伴うコロイド粒子の流出特性を明らかにした。結果、豊浦砂表面において陽イオン交換反応が進行している際，CLの脱離は確認されなかった。一方で、陽イオン交換反応終了後，間隙水のイオン強度が下がる段階で，沈着CLが豊浦砂表面から脱離する流出特性を確認した．DLVO理論に基づき、CLと豊浦砂表面との相互作用エネルギーを算出した結果、二次極小の存在によってイオン交換反応時においてもCL沈着が維持されたことが示唆された．流速やコロイド粒子の種類といった実験条件についても今後さらに検討する必要がある．
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Journal of Contaminant Hydrology
巻: 242 ページ: 103854～103854
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Journal of Environmental Management
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