| 研究課題/領域番号 |
21K04262
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| 研究機関 | 摂南大学 |
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研究代表者 |
伊藤 譲 摂南大学, 理工学部, 教授 (30281752)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 土壌洗浄 / 凍結融解 / イオン交換反応 / 汚染土壌 / 重金属 / 鉛 / 酢酸 |
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| 研究実績の概要 |
凍結融解とイオン交換反応を利用した重金属汚染土壌の洗浄実験を行った。試料土は京都伏見産の黄土を用いた。模擬汚染物質は試薬として用いられる1000 ppmの鉛標準液を希釈、試料土に混合してペースト状から20kPaまで予圧密して供試体（φ10cm、h5cm）を作成した。洗浄液は酢酸を希釈して（0.8～1.7mol/L)用いた。凍結試験では、供試体下部から上部方向に、標準として温度勾配2.0℃/cm、冷却速度0.4℃/hで凍結、その後融解した。凍結時は上部から洗浄液が供給可能な状態にして、融解時は上部を閉じて、下部からのみ排水が可能な状態にした。洗浄効果の評価は、供試体と排水中の鉛量を蛍光X線と底質調査方法による全量分析を行った。
今年度は、当初は(1)昨年度と温度条件は同じで凍結融解回数を15～20回とした実験、(2)自然界の凍結に近い、温度制御を一方向から行う実験を目的とした。
ところが、試作装置の止水が十分ではなく不凍液が排水に混じるなどのトラブルが続き、何回か工夫を施したが、3～5回程度までの繰り返し回数に止まった。また、蛍光X線による土壌と排水の分析精度が問題となった。そこで、凍結融解実験では(1)について実験可能な範囲で実施し、(2)は装置に抜本的な改善が行えるまで中止、その代わりに分析方法間の測定精度の検討を行った。
主な実験結果は次のとおりである。①土壌の分析において、蛍光X線分析よりもICP-AES分析が制度が良い。②排水の分析においては、蛍光X線分析、ICP-MS及びMP-AES分析の精度は同等である。③土壌の蛍光X線分析の測定時間200秒及び測定回数5～6回で問題はない。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
実験セルが長期間使用されてきたため修理を行った。修理においては業者が１社であるために1回に1～2か月（2回の修理で3ヶ月程度）を要したためである。しかし、その間に、当初の予定ではなかったが、分析法の比較検討を行い、長年の疑問であった測定法間のばらつきについて一定の信頼性を得ることが出来た。
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| 今後の研究の推進方策 |
実験計画としては、長期間要する凍結融解繰り返し実験を後半に、短期間で実施可能な一方向からの実験を前半に集中させてる。洗浄効果の評価においては、蛍光X線とMP-AESにより排水中の鉛量を正確に把握する。また、土壌に関しては、(1)自然状態、(2)供試体混合、(3)凍結前供試体、(4)実験後供試体を蛍光X線とICP-AESを用いて評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験装置の液漏れの修理が遅れたために、研究目的の一部を分析方法の検討に変更した。これに関連して、当初予定の実験が実施できず、必要経費項目の総額が合計としてマイナスになったた。
今年度は、昨年度実施予定の実験を行うことに繰越金を消化する計画である。
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| 備考 |
本研究と関連研究の論文は以下のURL等に掲示している。
http://www.setsunan.ac.jp/~civ/teachers/ito/
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