2018 Fiscal Year Research-status Report
鉄鋼スラグ由来陰イオン除去材の排水処理・汚染土壌処理への適用
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17K00630
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
村山 憲弘 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (90340653)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 順一 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (60247898)
松岡 光昭 関西大学, 環境都市工学部, 助教 (00778160)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 有害陰イオン種 / 鉄鋼スラグ / LDH / 排水処理 / 汚染土壌処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成３０年度は、共沈法によって合成されたスラグLDH粉体を造粒する方法、およびLDH粉体と通水性を有するろ過材（ガラス繊維）とを複合化させる方法を詳細に検討した。これらを充填剤としてガラスカラムに詰め、連続的に有害陰イオン種の除去する操作を行った。有害陰イオン種を除去した後のスラグLDHに対して、酸性雨を想定した弱酸性の水溶液をこれらに連読投入することにより、促進試験による有害陰イオン種の再溶出性を評価した。昨年度に引き続き、スラグLDHの中に取り込まれた有害陰イオン種が再溶出しないように熱処理によって不溶化する方法についても検討を行った。
ポリビニルアルコールをバインダーとして利用し、転動造粒を行うことやガラス繊維に噴霧することにより、LDHを複合化させたカラム充填材が調製できる条件を見出した。カラム充填物の細孔構造や通水性などの評価を行った。得られた材料を充填したカラムを作成し、三価ヒ素や六価クロム、四価セレンなどの有害陰イオン種を含む希薄水溶液を連続的に投入して、これらの連続除去試験を行った。有害物を保持する充填物に酸性雨を想定した模擬溶液を通液し、有害物の再溶出性を調べた。一連の実験結果から、有害陰イオン種の希薄水溶液や汚染土壌に対して排水基準値や溶出基準値に適応できる優れた除去プロセスを確立できる可能性が見いだされた。一方、有害イオン種を取り込んだLDHに対して、有害陰イオン種に応じて適切な条件で加熱処理を行うことにより、それらが再溶出されにくくなることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成３０年度の主たる検討項目について、概ね予定通りの研究成果が得られたと判断している。スラグLDHの造粒方法やガラス繊維への担持方法を見出すことができた。有害陰イオン種の希薄水溶液や汚染土壌に対する処理プロセスを確立し、実験室レベルで実証するための基礎的知見が得られた点に工学的価値があると考えている。次年度の研究展開に繋がる知見が得られたと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究結果を踏まえて、有害陰イオン種の排水処理や汚染土壌処理で考えられる実際の条件、たとえば、排水基準値や溶出基準値以下にまで有害陰イオン種を除去・不溶化するようなケースを考慮し、どのような処理方法を適用すべきかという工学的視点から検討を行う予定である。この種の検討から得られる解析結果を整理するとともに、最終的には、有害陰イオン種の除去・不溶化実験による解析結果の実証を行うことまでを計画している。研究協力者などの助言を得て、装置化やコスト面、ハンドリング性などの工学的視点から総合的な評価を加えたい。得られた研究成果を、国内外に向けて広く発信することを考えている。
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| Causes of Carryover |
実験で使用する細かな消耗品を多数購入した関係で、わずかながらの残額が生じた。残金自体は極めて少額である。引き続き、本研究の遂行に全く問題はない。
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