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2015 年度 実績報告書

岩盤掘削ずり対策のための吸着層工法の評価・設計法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26289149
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 川崎 了  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00304022)
タベリン カーリット  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60626125)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード地盤工学 / 岩盤掘削ずり / 吸着層工法 / 設計法 / 移流分散
研究実績の概要

昨年製作したカラムに、ヒ素を溶出する岩盤掘削ずりおよび吸着層・覆土層として標準砂や河川掘削土を充填し、温度、水分量、気相酸素濃度を連続測定しながら、ヒ素の溶出・移行現象を室内カラム試験によって観測した。その結果、以下のことが明らかになった。
(1)降雨の継続により水分量が徐々に増加するとともに、酸素濃度が減少した。このことは、水分量の増加により、気相率が低下したために、酸素濃度が減少したと判断された。また、吸着層はずりから溶出するヒ素吸着に有効に作用した。とくに、河川掘削土はその物理的、化学的性状から標準砂よりも吸着量が多かった。
(3)覆土層および吸着層の両方を有するカラムからのヒ素総溶出量は、ずり層だけからなるカラムからのヒ素総溶出量よりも減少した。これは、覆土層と吸着層の存在により酸素の透過性が制限され、ずり層中の黄鉄鉱の酸化が抑制されたためであると考えられる。
(4)上記の現象を評価するために1次元地下水流動・溶質移行に関する解析モデルであるHydrous1-Dを用い、実測値と解析結果とを比較し、水分流動やヒ素移行に関するパラメータ値、とりわけ透水係数、分配係数などを推定した。
(5)室内カラム試験を踏まえ、原位置カラム試験を継続している。

現在までの達成度 (区分)
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

室内カラム試験の条件を考慮し、繰り返し試験を実施しているが、当初予定通りに進捗している。

今後の研究の推進方策

平成26、27年度の結果を踏まえ、以下の項目を実施する。
(1)室内カラム試験、原位置カラム試験を継続する。
(2)上記試験結果を踏まえ、降雨浸透、ヒ素の溶出・移行に関する数値解析を実施し、性能評価に必要なパラメータを取得する。
(3)以上の結果を踏まえ、吸着層工法の性能評価および設計手法を構築する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Arsenic adsorption performance of lignite in laboratory column experiments under saturated flow conditions2015

    • 著者名/発表者名
      K.K. Mar, D. Karnawasti, D.P.E. Putra, Sarto, T. Igarashi, C.B. Tabelin
    • 雑誌名

      Asean Engineering Jornal, Part C

      巻: 4 ページ: 41-52

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Characterozation and evaluation of groundwater from an open-pit limestone quarry in Japan2015

    • 著者名/発表者名
      K. Eang, R. Fujinaga, M. Kondo, T. Igarashi
    • 学会等名
      International Symposium on the Earth Science and Technology 2015
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2015-12-03 – 2015-12-04
  • [学会発表] The effects of colloidal α-Fe2O3 on pyrite oxidative dissolution and its implications in the formation of acid mine drainage2015

    • 著者名/発表者名
      C.B. Tabelin, N. Hiroyoshi, M. Ito, T. Igarashi
    • 学会等名
      8th International Conference on Geological Engineering and Geo-Resources Engineering & 7th Mineral Symposium
    • 発表場所
      Cititelホテル、ペナン(マレーシア)
    • 年月日
      2015-09-29 – 2015-09-30
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Groundwater chemistry in an open-pit limestone quarry2015

    • 著者名/発表者名
      R. Fujinaga, M. Kondo, T. Igarashi
    • 学会等名
      8th International Conference on Geological Engineering and Geo-Resources Engineering & 7th Mineral Symposium
    • 発表場所
      Cititelホテル、ペナン(マレーシア)
    • 年月日
      2015-09-29 – 2015-09-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Change in the arsenic leaching from clayey soil by adding slag cement2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Endo, R. Fujinaga, T. Igarashi, T. Yamamoto
    • 学会等名
      Asian Regional Conference of IAEG
    • 発表場所
      京都大学防災研究所(宇治市)
    • 年月日
      2015-09-26 – 2015-09-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Change in chemical species of arsenic in groundwater and surface water2015

    • 著者名/発表者名
      A. Sakaguchi, M. Xie, T. Igarashi
    • 学会等名
      Asian Regional Conference of IAEG
    • 発表場所
      京都大学防災研究所(宇治市)
    • 年月日
      2015-09-26 – 2015-09-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of adsorption and covering-soil layers on arsenic leaching from excavated rocks2015

    • 著者名/発表者名
      J. Ota, T. Igarashi, S. Tamoto, T. Yamamoto
    • 学会等名
      Asian Regional Conference of IAEG
    • 発表場所
      京都大学防災研究所(宇治市)
    • 年月日
      2015-09-26 – 2015-09-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Sequestration of boron, arsenic and selenium leached from tunnel-excavated rocks through adsorption2015

    • 著者名/発表者名
      C.B. Tabelin, A. Hashimoto, T. Igarashi, M. Ito, N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      Geo-Environmental Engineering 2015
    • 発表場所
      Concordia University、モントリオール(カナダ)
    • 年月日
      2015-05-21 – 2015-05-22
  • [学会発表] Effects of mine water discharged from the shaft of a closed underground coal mine on the surrounding environment2015

    • 著者名/発表者名
      R. Sotozono, H. Miyake, K. Ishii, H. Suzuki, T. Igarashi
    • 学会等名
      Geo-Environmental Engineering 2015
    • 発表場所
      Concordia University、モントリオール(カナダ)
    • 年月日
      2015-05-21 – 2015-05-22
  • [備考] 北海道大学大学院工学研究院環境循環システム部門地圏物質移動学研究室

    • URL

      http://trans-er.eng.hokudai.ac.jp/papers.html

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公開日: 2017-01-06  

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