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平野部が少ないわが国では、処分場の大半が内陸や山間部に立地しており、浸出水の漏洩による飲料水源の汚染を招きかねない。また、廃水中重金属処理には重金属捕集剤を大量に用いているが、重金属自体は無害化されておらず、捕集された重金属は最終処分されるため完全に安全とはいえない。クロムイオンの場合、中性、アルカリ性領域において、空気雰囲気中では6価クロムが安定であるため、十分な管理が必要である。現在、重金属イオンを含む廃水処理にはキレート法が用いられている。しかしながら、高価なキレート剤を大量に使用する必要があり、キレート剤自体の有害性の問題もあることから、安全でコストメリットのある、新たな3価クロム廃水処理技術の開発が必要である。
本研究では、スメクタイトなどの粘土鉱物を用いて3価クロム、6価クロムの固定化実験を行った。サポナイトはクロムイオンを吸着しないことが確認されたが、モンモリロナイトを用いた場合、pHが2の条件において、3価クロム、6価クロム濃度を1ppmから環境基準値の0.05ppm以下まで低減できることを確認した。また、Crを含有したモンモリロナイトを空気雰囲気下1573Kで加熱すると、Cr溶出をごくわずかに抑えることができた。
スメクタイトなどの粘土鉱物は、大量の金属イオンをインターカレートし固定化することができることが確認できた。汚染水中の重金属の無害化と固定化を、簡便で効率的に行う技術を開発した。
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