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2007 年度 実績報告書

土壌の重金属汚染の不溶化技術の確実化手法の開発-不均質性への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 19310047
研究機関金沢大学

研究代表者

川西 琢也  金沢大学, 自然科学研究科, 准教授 (80234087)

研究分担者 佐藤 努  北海道大学, 工学研究科, 准教授 (10313636)
齋藤 雅彦  神戸大学, 都市安全得研究センター, 助教 (40283915)
福士 圭介  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 助教 (90444207)
キーワード環境技術 / 環境材料 / 土壌圏現象 / 土壌汚染対策 / 重金属汚染 / 吸着 / 不溶化
研究概要

カラム実験:土壌にヒ素を添加した模擬汚染土壌に,天然鉱物系の吸着剤を投入し,そのヒ素流出抑制効果を調べた。特に,吸着剤の投入量を変え,その影響に検討を加えた。吸脱着試験および表面錯体モデル:回分吸着実験で,数千時間にわたってヒ素濃度,pH,硫酸イオンの濃度の変化を追跡し,シュベルトマナイトの吸着機構について検討を加えた。以下の点が明らかになった。(1)シュベルトマナイトの吸着は千数百時間経過後も平衡には逹しないこと,(2)モデルでは、この現象はLangmuir吸着式の定数の時間的変化である程度表現できること,(3)脱着の濃度-吸着量関係は時間によってはほとんど変化しないこと。(4)吸着の1458時間後の濃度-吸着量関係にくらべ脱着のそれは,低濃度側にあり,ヒステリシスと考えられること。(4)溶液のpH,硫酸イオンの放出状況から,回分実験開始後,162時間の前後でヒ素濃度減少のメカニズムが違っていること,などが明らかとなった。表面錯体モデルの構築には,鉄イオンの濃度変化の追跡が必要であるが,設定した条件では,鉄イオンの流出が予想より小さく,精度よく測定ができなかった。この点については来年度に条件を変えて実験を行う必要がある。長期安定性:ほぼ検討を終了し,シュベルトマナイトが数千年以上にわたってヒ素を安定に不溶化することが予測された。汚染物質・吸着資材分布を考慮したサブモデル:1次元で,分布を考慮しないモデルがほぼ完成,吸着速度等の影響を検討した。フィンガリング流れの影響検討サブモデル:フィンガリング流れシミュレーターはほぼ完成,吸着サブモデルとのインターフェースについて,種々の検討を行った。全体モデル:フィンガリング流と吸着モデルとのインターフェースについて検討した。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 連続時間ランダムウォークモデルのエアースパージング法への適用2008

    • 著者名/発表者名
      清水 航士・羽田野 祐子・蜷川 幸司・川西 琢也
    • 雑誌名

      水工学論文集 52

      ページ: 415-420

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partition of polycyclic aromatic hydrocarbons between the river water and sediments at downstream locations of rivers in Kanazawa, Japan.2007

    • 著者名/発表者名
      Van Dieu Anh, K.Uchida, Y.Sano, K.Hayakawa, N.Tang, A.Toriba, T.Kameda Y.Hayashi and T.Kawanishi
    • 雑誌名

      Journal of Ecotechnology Research 13

      ページ: 97-107

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Litter carbon dynamics analysis in forests in an arid ecosystem with a model incorporating the physical removal of litter.

    • 著者名/発表者名
      S.Kumada, T.Kawanishi, Y. Hayashi, K.Ogomori, Y Kobayashi, N.Takahashi, M.Saito, H.Hamano, T.Kojima, K.Yamada
    • 雑誌名

      Ecological Modelling (印刷中)(掲載確定)

    • 査読あり
  • [学会発表] 天然鉱物系吸着剤によるヒ素汚染土壌の不溶化-吸着平衡・カラム実験2008

    • 著者名/発表者名
      猪股夏子, 荒川正広, 木戸良介, 林良茂, 川西琢也, 伊藤健一, 池田穂高
    • 学会等名
      化学工学会第73年会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      20080317-20080319
  • [学会発表] Power law tailing in air-sparging of groundwater2008

    • 著者名/発表者名
      Dastagir Muhammad Rehan, Ninagawa Koji, Fujimaru Atsushi, Hayashi Yoshishige, Kawanishi Takuya
    • 学会等名
      化学工学会第73年会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2008-03-19
  • [学会発表] 乾燥地植林における保水材の混入位置による保水効果の差異の検討2008

    • 著者名/発表者名
      平松 享, 熊田 俊吾, 林 良茂, 川西 琢也
    • 学会等名
      化学工学会第73年会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2008-03-19
  • [学会発表] 西オーストラリア州レオノラ近郊の乾燥地における植生と土壌炭素の関係2008

    • 著者名/発表者名
      大園 侑利, 熊田 俊吾, 川西 琢也, 林 良茂, 菅沼 秀樹, 濱野 裕之, 小島 紀徳, 山田 興一
    • 学会等名
      化学工学会第73年会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2008-03-19
  • [学会発表] 西オーストラリア州Sturt Meadowsに広がる乾燥地植生の炭素動態解析2008

    • 著者名/発表者名
      熊田 俊吾, 大園 侑利, 川西 琢也, 林 良茂, 菅沼 秀樹, 濱野 裕之, 小島 紀徳, 山田 興一
    • 学会等名
      化学工学会第73年会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2008-03-19
  • [学会発表] 腐植物質の存在する水、底質中での多環芳香族炭化水素(PAHs)の固液間分配の解析2008

    • 著者名/発表者名
      杉浦 修平, Van Anh Dieu, 木下 千尋, 林 良茂, 川西 琢也
    • 学会等名
      化学工学会第73年会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2008-03-17
  • [学会発表] Power law tailing in air-sparging and invasion-percolation model for calculating diffusion rates in the liquid phase.2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kawanishi and Y.Hayashi
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2007 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco,USA
    • 年月日
      2007-12-11
  • [学会発表] Effect of humic adid on the partition of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)in water sediment system.2007

    • 著者名/発表者名
      D.Anh Van, K.Hayakawa, N.Tang, A.Toriba, Y.Hayashi and T.Kawanishi
    • 学会等名
      The 21st International Symposium for Polycyclic Aromatic Compounds(ISPAC 21)
    • 発表場所
      Trondheim,Norway
    • 年月日
      2007-08-06

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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