コンクリート中の重金属の環境影響評価

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26289136
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 河合 研至 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90224716)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 土木材料 / コンクリート / 重金属 / 環境影響評価

研究実績の概要

実験的検討として，コンクリートからの重金属溶出に関する検討を行い，あわせて，現状の環境影響評価における重金属類の取扱いについて把握したうえで，コンクリートの環境影響評価に対する重金属溶出量の導入手法に関する検討を行った．
実験的検討では，供試体としてモルタルを使用し，水セメント比は0.40，0.55の２種類とし，重金属には銅，鉛，亜鉛を使用して，それぞれの重金属をセメント質量に対して1％添加した．添加にあたっては，各重金属の硝酸塩を所定量，混練水に溶解させることによって添加した．タンクリーチング試験では，供試体を浸せきさせる溶液として，イオン交換水，４種類の塩化物溶液，４種類の硫酸塩溶液を使用した．溶液の濃度は10％とし，10％まで溶解しない溶液については飽和溶液とした．その結果，浸せきさせる溶液の種類によって重金属の溶出量が異なること，溶液の種類と溶出量の大小関係が重金属の種類によって異なることが明らかとなった．累積溶出量が時間の平方根に比例する，すなわち溶出が拡散によって支配されている結果を与える重金属と溶液の組合せは一部で見られるものの，概してそうでないものが多く，溶出挙動において拡散とあわせてセメント硬化体との吸着・脱着を考慮する必要があり，その吸着・脱着特性が浸せきさせる溶液の種類すなわち接触する溶液組成によって大きく異なることを示唆する結果が得られた．溶出挙動が重金属の種類，浸せきさせる溶液の種類によって大きく異なったことから，今年度の実験的検討の範囲内では，吸着・脱着特性を加味した重金属溶出挙動のモデル化の構築を試みる段階までには至っていない．
一方，環境影響評価における重金属の取扱い方に関しては，溶出量を濃度として評価の中には取り込み，経時的な影響評価の中で蓄積量として絶対量を勘案することとした．

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

実験的検討において，実験実施が可能な供試体数の制約から使用する重金属の種類を当初予定の５種類から３種類に絞り込んだものの，有用な実験結果を得ており，研究はおおむね順調に進展していると判断する．

今後の研究の推進方策

今年度の実験的検討結果を基に，重金属とセメント硬化体との吸着・脱着特性を加味した重金属溶出挙動のモデル化を早急に構築していくことを試みる．そして，平成27年度に実施予定の研究によって，そのモデルの妥当性を検証していく．

次年度使用額が生じた理由

現在までの達成度にて示したとおり，実験的検討において，実験実施が可能な供試体数に制約が生じたことから，当該実験に使用する物品費に残額が発生した．

次年度使用額の使用計画

平成26年度未実施分の実験を平成27年度には追加して実施予定のため，これにより残額分が使用されることを計画している．