岩盤掘削ずりに対する溶出試験および不溶化・吸着試験の標準化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360202
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地盤工学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 五十嵐 敏文 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90301944)
• 研究分担者: 米田 哲朗 北海道大学, 大学院・工学研究院, 客員教授 (00002056) ; 川崎 了 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (00304022)
• 連携研究者: 田本 修一 独立行政法人土木研究所, 寒地土木研究所 (60414231)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 環境技術 / 地盤工学 / 土壌圏現象 / 地下水 / 固液相反応 / 溶出 / 不溶化 / 吸着

研究概要

自然由来の重金属類を含有する泥質岩からのヒ素，セレン，ホウ素の溶出は，易溶解性の塩類として存在する比較的早期に溶出する成分と黄鉄鉱の酸化反応にともない遅く溶出する成分の2つの成分が関与した。この2成分の存在を考慮することによって試験結果をうまく説明できた。溶出した重金属類を人工吸着材や天然吸着材を使用して吸着試験を実施した結果，溶液のpHの変化がなければ，天然吸着材も有効に作用することを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Leaching of boron, arsenic and selenium from sedimentary rocks : II. pH dependence, speciation and mechanisms of release (2014)
  • 著者名/発表者名: C.B. Tabelin, A. Hashimoto, T. Igarashi, T. Yoneda
  • 雑誌名: Science of the Total Environment 巻: Vol.473-474 ページ: 244-253
  • DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.12.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leaching of boron, arsenic and selenium from sedimentary rocks : I. Effects of contact time, mixing speed and liquid-to-solid ratio (2014)
  • 著者名/発表者名: C. B. Tabelin, A. Hashimoto, T. Igarashi, T. Yoneda
  • 雑誌名: Science of the Total Environment 巻: Vol.472 ページ: 620-629
  • DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.11.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization and evaluation of arsenic and boron adsorption onto natural geologic materials, and their application in the disposal of excavated altered rock (2014)
  • 著者名/発表者名: C. B. Tabelin, T. Igarashi, T. Arima, D. Sato, T. Tatsuhara, S. Tamoto
  • 雑誌名: Geoderma 巻: Vol.213 ページ: 163-172
  • DOI: 10.1016/j.geoderma.2013.07.037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Porewater chemistry under different layer systems on a sloping surface at a closed mine site (2013)
  • 著者名/発表者名: O. R. Salinas Villafane, T. Igarashi, M. Kurosawa, T. Takase
  • 雑誌名: Water, Air, & Soil Pollution 巻: Vol.224 ページ: 1480(1-12)
  • DOI: 10.1007/s11270-013-1480-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Factors affecting the leaching of nitrogen species from diatomaceous mudstone (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Igarashi, T. Ueda, H. Hokora, M. Jo, H. Kudo
  • 雑誌名: ASEAN Engineering Journal 巻: Part C, Vol.2, No.1 ページ: 133-139
  • URL: http://www.seed-net.org/download/C2_1_paper9.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] カラム溶出試験による珪藻質泥岩掘削土(ズリ)由来の硝化生成物の溶出に関する影響因子の考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐敏文・上田貴宏・洞秀幸・城まゆみ・加藤欣也・三代雅崇・工藤元
  • 雑誌名: Journal of MMIJ 巻: Vol.130 ページ: 60-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Utilization of natural and artificial adsorbents in the mitigation of arsenic leached from hydrothermally altered rock (2013)
  • 著者名/発表者名: C. B. Tabelin, T. Igarashi, T. Yoneda, S. Tamamura
  • 雑誌名: Engineering Geology 巻: Vol.156 ページ: 58-67
  • DOI: 10.1016/j.enggeo.2013.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mobilization and speciation of arsenic from hydrothermally altered rock containing calcite and pyrite under anoxic conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: C. B. Tabelin, T. Igarashi, T. Yoneda
  • 雑誌名: Applied Geochemistry 巻: Vol.27 ページ: 2300-2314
  • DOI: 10.1016/j.apgeochem.2012.04.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] The roles of pyrite and calcite in the mobilization of arsenic and lead from hydrothermally altered rocks excavated in Hokkaido, Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: C. B. Tabelin, T. Igarashi, R. Takahashi
  • 雑誌名: Journal of Geochemical Exploration 巻: Vol.119 ページ: 17-31
  • DOI: 10.1016/j.gexplo.2012.06.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Removal of arsenic, boron and selenium from excavated rocks by consecutive washing (2012)
  • 著者名/発表者名: C. B. Tabelin, A. H. M. Basri, T. Igarashi, T. Yoneda
  • 雑誌名: Water, Air, & Soil Pollution 巻: Vol.223, No.7 ページ: 4153-4167
  • DOI: 10.1007/s11270-012-1181-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combined neutralization -adsorption system for the disposal of hydrothermally altered excavated rock producing acidic leachate with hazardous elements (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tatsuhara, T. Arima, T. Igarashi, C. B. Tabelin
  • 雑誌名: Engineering Geology 巻: Vol.139/140 ページ: 76-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of potentially toxic metals leaching from weathered rocks at a closed mine site between laboratory columns and field observation (2012)
  • 著者名/発表者名: O. R. Salinas Villafane, T. Igarashi, M. Kurosawa, T. Takase
  • 雑誌名: Applied Geochemistry 巻: Vol.27 ページ: 2271-2279
  • DOI: 10.1016/j.apgeochem.2012.08.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of different soil layers on porewater to remediate acidic surface environment at a closed mine site (2012)
  • 著者名/発表者名: O. R. Salinas Villafane, T. Igarashi, S. Harada, M. Kurosawa, T. Takase
  • 雑誌名: Environment Monitoring and Assessment 巻: Vol.184 ページ: 7665-7675
  • DOI: 10.1007/s10661-012-2526-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mobilization and speciation of arsenic from hydrothermally altered rock in laboratory column experiments under ambient conditions (2012)
  • 著者名/発表者名: C.B. Tabelin, T. Igarashi, R. Takahashi
  • 雑誌名: Applied Geochemistry 巻: Vol.27 ページ: 326-342
  • DOI: 10.1016/j.apgeochem.2011.10.007
  • 査読あり
• [学会発表] Mineralogy and leaching behavior of mineralized rocks excavated near tunnel construction sites (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Hirota, N. Yokobori, T. Igarashi, T. Yoneda
  • 学会等名: ASEAN++2013
  • 発表場所: Centara Duangtawan Hotel, チェンマイ(タイ)
  • 年月日: 20131112-13
• [学会発表] Chemical forms of arsenic and selenium leached from excavated mudstones (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Sasaki, T. Igarashi
  • 学会等名: ASEAN++2013
  • 発表場所: Centara Duangtawan Hotel, チェンマイ(タイ)
  • 年月日: 20131111-13
• [学会発表] Arsenic adsorption onto lignite under saturated flow conditions : Experiment and reactive transport modeling (2013)
  • 著者名/発表者名: C. B. Tabelin, B. Ty, K.K. Mar, D.P.E. Putra, T. Igarashi, T. Yoneda
  • 学会等名: ASEAN++2013
  • 発表場所: Centara Duangtawan Hotel, チェンマイ(タイ)
  • 年月日: 20131111-13
• [学会発表] Effectiveness of adsorption layer using natural volcanic ash in reducing arsenic leached from mudstone (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Tamoto, Y. Ito, T. Igarashi
  • 学会等名: ASEAN++2013
  • 発表場所: Centara Duangtawan Hotel, チェンマイ(タイ)
  • 年月日: 20131111-13
• [学会発表] 火山灰を利用した掘削ずりからの自然由来ヒ素などの溶出抑制対策に関する考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田本修一・伊東佳彦・五十嵐敏文・龍原毅・有馬孝彦
  • 学会等名: 日本応用地質学会平成25年度研究発表会
  • 発表場所: 名大
  • 年月日: 20131024-25
• [学会発表] トンネル掘削ずりからのヒ素の溶出とその対策 (2013)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐敏文
  • 学会等名: 資源・素材2013
  • 発表場所: 札幌, 北大
  • 年月日: 20130903-05
• [学会発表] (2013)
  • 著者名/発表者名: 田本修一・岡崎健治・伊東佳彦・五十嵐敏文
  • 学会等名: 資源・素材2013
  • 発表場所: 札幌, 北大
  • 年月日: 20130903-05
• [学会発表] 道央の鉱化変質岩からの重金属類溶出特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横堀野原・五十嵐敏文・米田哲朗
  • 学会等名: 資源・素材2013
  • 発表場所: 札幌, 北大
  • 年月日: 20130903-05
• [学会発表] Application of natural geological materials as adsorbents of arsenic and boron leached from hydrothermally altered rocks (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Igarashi, C.B. Tabelin, T. Arima, D. Sato
  • 学会等名: RCM5&RCNRM5
  • 発表場所: Park Royal Hotel, ペナン(マレーシア)
  • 年月日: 20130122-23
  • 招待講演
• [学会発表] Arsenic adsorption performance of lignite in saturated column experiments (2013)
  • 著者名/発表者名: K.K. Mar, D. Karnawati, Sarto, D.P.E. Putra, T. Igarashi, C.B. Tabelin
  • 学会等名: The 5th AUN/SEED-Net Regional Conference on Geological Engineering
  • 発表場所: クアラルンプール(マレーシア)
  • 年月日: 20130115-16
• [学会発表] 鉱化変質岩からの重金属類溶出特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横堀野原・五十嵐敏文・米田哲朗
  • 学会等名: 資源・素材学会北海道支部平成25年度春季講演会
  • 発表場所: 北見工大
  • 年月日: 2013-06-15
• [学会発表] The importance of pH in the leaching of boron, arsenic and selenium in sedimentary rocks (2013)
  • 著者名/発表者名: C.B. Tabelin, A. Hashimoto, T. Igarashi, T. Yoneda
  • 学会等名: 12th Geo-Environmental Engineering (GEE2013)
  • 発表場所: ソウル大学(韓国)
  • 年月日: 2013-05-31
• [学会発表] Leaching of arsenic from hydrothermally altered rock in laboratory saturated-column experiments (2012)
  • 著者名/発表者名: C.B. Tabelin, T. Igarashi, T. Yoneda
  • 学会等名: The 3rd Arsenic Symposium in Miyazaki
  • 発表場所: 宮日会館, 宮崎
  • 年月日: 20121123-25
• [学会発表] Chemical forms of arsenic and selenium leached from mudstones (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Igarashi, R. Sasaki, C.B. Tabelin
  • 学会等名: International Symposium on Earth Science and Technology, CINEST 2012
  • 発表場所: バンドン工科大学(インドネシア)
  • 年月日: 20120918-20
• [学会発表] Comparison of arsenic adsorption on lignite, bentonite, shale, and iron sand from Indonesia (2012)
  • 著者名/発表者名: K.K. Mar, D. Karnawati, Sarto, D.P.E. Putra, T. Igarashi, C.B. Tabelin
  • 学会等名: International Symposium on Earth Science and Technology, CINEST 2012
  • 発表場所: バンドン工科大学(インドネシア)
  • 年月日: 20120918-20
• [学会発表] 連続溶出試験に基づく泥岩からのヒ素およびセレンの溶出挙動とその化学形態 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木亮介・五十嵐敏文
  • 学会等名: 資源・素材2012
  • 発表場所: 秋田, 秋田大
  • 年月日: 20120911-13
• [学会発表] Mineralogy and leaching behavior of hydrothermally altered rocks near two closed sulfur mines (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hirota, T. Igarashi, T. Yoneda
  • 学会等名: The 5th AUN/SEED-Net Regional Conference on Geo-Disaster Mitigation in ASEAN
  • 発表場所: Manila Marriott Hotel, マニラ(フィリピン)
  • 年月日: 20120906-07
• [学会発表] Adsorption of arsenic onto lignite, bentonite, shale and iron sand : Effects of pH, particle size and sulfate concentration (2012)
  • 著者名/発表者名: K.K. Mar, D. Karnawati, Sarto, D.P.E. Putra, T. Igarashi, C.B. Tabelin
  • 学会等名: The 5th AUN/SEED-Net Regional Conference on Geo-Disaster Mitigation in ASEAN
  • 発表場所: Manila Marriott Hotel, マニラ(フィリピン)
  • 年月日: 20120906-07
• [学会発表] Leaching of arsenic, boron, selenium and heavy metals from tunnel excavated rocks and their mitigation (2012)
  • 著者名/発表者名: C.B. Tabelin, T. Arima, T. Igarashi, T. Yoneda
  • 学会等名: Proceedings of the 2nd International Conference on Advances in Mining and Tunneling
  • 発表場所: ハノイ鉱山大学(ベトナム)
  • 年月日: 20120823-25
• [学会発表] 泥岩から溶出する重金属類に対する各種吸着材の有効性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本綾佳・五十嵐敏文
  • 学会等名: 日本応用地質学会北海道支部平成24年度研究発表会
  • 発表場所: 寒地土木研究所, 札幌
  • 年月日: 2012-06-22
• [備考]
  • URL: http://trans-er.eng.hokudai.ac.jp.