ヒ素汚染土壌のバイオレメディエーション

砷污染土壤的生物修复

• 批准号: 16656276
• 负责人: 笹木 圭子
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656276/
• 关键词: ヒ素; 土壌; 地下水; バイオレメディエーション; 地下水・土壌汚染

ヒ素は天然の土壌水において、ヒ酸(H_2AsO_4^-,HAsO_4^<2->)、亜ヒ酸(H_3AsO_3,HAsO_3^-)のような動的なオシキアニオンとして存在し、移流、機械的拡散、分子拡散によって輸送される。地下水中ヒ素のレメディエーションの第一歩は、これを不動化することにある。一般的な不動化の考え方としては、金属酸化物を使って、表面の水酸基との交換反応により、ヒ酸、亜ヒ酸のオシキアニオンをより酸性側で吸着させることである。本研究では、嫌気環境にある土壌水が一定の移流速度をもつと仮定し、原位置処理のひとつの方法として、透過型浄化バリア、およびその予備試験としての回分試験によって、メカニズムおよび処理効率を検討した。鉄粉への吸着機構では、ヒ酸の場合は酸化還元反応を伴うことなく、単純に吸着していることがXPSより確認できた。亜ヒ酸の場合は、LC-ICP-MSによる溶存態の形態別定量分析、および反応後の鉄粉のXPS分析から、溶液中、あるいは鉄粉の表面で酸化反応が進み、一部はヒ酸として吸着していることがわかった。本研究では、金属酸化物としては鉄粉を用いたが、ヒ素の除去効率は、鉄粉の性質によって変動があり、0.40〜2.7mg-As/g-Fe(0)の幅があった。ヒ素の除去効率が比較的低い鉄粉では、微生物による不動化の影響はわずかに見られたが、ヒ素の除去効率が高い鉄粉では、微生物による不動化の影響はほとんど見られなかった。このことから、微生物機能によるヒ素の不動化法は、化学的手法をとることができない、あるいは化学的手法の範囲に制約を受けるケースにおいて、意味をもつようになることがわかった。本研究において、反応活性が高い鉄粉を混ぜ込んだ透過型浄化壁カラムを作成し、亜ヒ酸の除去挙動を調べた結果、1mの厚さの壁を使えば、200ppbの亜ヒ酸を含む地下水をおよそ100年間環境基準以下に処理し続けることができると試算された。

ヒ element は natural 壌 の soil water に お い て, ヒ acid (H_2AsO_4 ^ -- HAsO_4 ^ < - > 2), 亜 ヒ acid (H_3AsO_3, HAsO_3 ^ -) の よ う な moving な オ シ キ ア ニ オ ン と し て し, advection, machinery company, are scattered, molecular company に よ っ て conveying さ れ る. The first step of レメディエ and <s:1> れを immobilization of ヒ elements in groundwater is する とにある とにある とにある. Ordinary な fixed の exam え party と し て は, metal acidification を make っ て, surface の acid water base と の exchange the 応 に よ り, ヒ acid, 亜 ヒ acid の オ シ キ ア ニ オ ン を よ り acid side で sorption さ せ る こ と で あ る. This study で は, disrelish 気 environment に あ 壌 る soil water が must move の flow speed を も つ と 仮 set し, original position 処 の ひ と つ の way と し て, through model incorporated バ リ ア, お よ び そ の reserve test と し て の back points test に よ っ て, メ カ ニ ズ ム お よ び 処 manage working rate を beg し 検 た. Iron objects powder へ の sorption institutions で は, の occasions は ヒ acid acidification and yuan against 応 を with う こ と な く, 単 pure に sorption し て い る こ と が XPS よ り confirm で き た. 亜 ヒ acid は の occasions, LC - icp-ms に よ る soluble deposit の form don't quantitative analysis, お よ び objects の iron powder の XPS analysis after the 応 か ら, in the solution, あ る い objects は iron powder surface で の acidification anti 応 が み, a は ヒ acid と し て sorption し て い る こ と が わ か っ た. This study で は, metal acidification と し て を objects は iron powder with い た が objects, は ヒ element の remove working rate, iron powder の nature に よ っ て - move が あ り, 0.40 ~ 2.7 mg - the As/g - Fe (0) of の が あ っ た. ヒ element の が sharper rate compared to remove the low objects い iron powder で は, microbial に よ influence の る fixed changes は わ ず か に see ら れ た が, ヒ の が remove working rate high objects い iron powder で は, microbial に よ influence の る fixed changes は ほ と ん ど see ら れ な か っ た. こ の こ と か ら, microbial functional に よ る ヒ は の fixed the method, chemical methods を と る こ と が で き な い, あ る い は chemical methods の van 囲 に restrict を by け る ケ ー ス に お い て, mean を も つ よ う に な る こ と が わ か っ た. , this study に お い て 応 active objects が い high iron powder を mixed ぜ 込 ん だ type through the wall at カ ラ ム を し, consummate 亜 の ヒ acid to remove 挙 motion を べ た results, 1 m thick の さ の wall を make え ば, 200 PPB の 亜 を ヒ acid containing む groundwater を お よ そ below 100 environmental benchmark に 処 Richard し 続 け る こ と が で き る と trial さ れ た.

项目成果

Removal of Mn(II) ions by manganese-oxidizing fungus at neutral pHs in the presence of carbon fiber

在碳纤维存在下，锰氧化真菌在中性 pH 条件下去除 Mn(II) 离子

• 发表时间: 2004
• 期刊: Biotechnol.Bioengng. 85(5)
• 作者: K.Sasaki;H.Konno;M.Endo;K.Takano
• 通讯作者: K.Takano

Flocculation and flatation behaviours of fine phosphors in the recycling of waste fluorescent lamps

废旧荧光灯回收中细粉的絮凝和扁平行为

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc.Intl.Symp.on Green Technology for Resources an Materials Recycling
• 作者: T.Hirajima;A.Bissombolo;K.Sasaki
• 通讯作者: K.Sasaki

地下水・土壌におけるセレンの動態

地下水和土壤中硒的动态

• 发表时间: 2005
• 期刊: 資源・素材2005春季大会分科研究会資料 E3
• 作者: W.WILOPO;K.SASAKI;T.HIRAJIMA;笹木圭子;笹木圭子
• 通讯作者: 笹木圭子

Fundamental study on the removal of Mn^<2+> in acid mine drainage using sulfate-reducing bacteria

硫酸盐还原菌去除酸性矿山排水中Mn^<2>的基础研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: Mater.Trans. 45(7)
• 作者: K.K.Yoo;K.Sasaki;N.Hiroyoshi;M.Tsunekawa;T.Hirajima
• 通讯作者: T.Hirajima

Removal of manganese ions by bio-remediation with carbon fiber

碳纤维生物修复去除锰离子

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc.Intl.Symp.on Materials for the 21^<th> Century.
• 作者: H.Konno;H.Tachibana;K.Sasaki
• 通讯作者: K.Sasaki