An integrated framework for evaluation of leaching of toxic chemicals in utilization of secondary materials

本研究は，セメント改良土，解体コンクリートから製造される再生砕石等の循環資材からの微量の六価クロム（以下，Cr(VI)）の溶出，ならびに2022年4月に実施された地下水環境基準におけるCr(VI)の基準値強化を背景として，1) これらの循環資材からのCr (VI)溶出量の時間変化，最大溶出可能量の特性化，2) Cr(VI)の溶出特性・移行特性に基づく実効性の高い対策工の提示を通して，循環資材の有害物質の環境負荷量に基づいた環境安全性の判定基準の構築と適切な利用シナリオの提案を図るものである。上記1) の観点では，Cr(VI)の溶出が懸念され，かつ利用量の多い廃コンクリート再生砕石と　セメント系固化材による軟弱土（粘性土，火山灰質粘性土）の改良土を対象としてCr(VI)溶出挙動のキャラクタリゼーションを目的とした文献調査，実験的検討を実施した。実験にいおいては，セメント改良土を対象とした長期拡散溶出試験，および最大溶出可能量の評価結果に基づいて，セメント改良土からのCr(VI)溶出に関する実効拡散係数の同定を行った。廃コンクリート再生砕石については，有意な溶出が確認されたことから，貧配合のセメント改良土と混合することにより，セメント改良土の支持力・変形特性の改善，および再生砕石からのCr(VI)の溶出速度を抑制する効果を明らかにした。上記 2) の観点では，既往研究においてセメント改良土から溶出したCr(VI) による地下水汚染が観測されていないことに着目し，地下水中の還元物質の存在がCr(VI)の移動性に及ぼす影響を室内試験により評価した。その結果，二価の鉄イオン濃度の上昇によって土壌のCr(VI)分配係数が数倍に上昇し， Cr(III)に還元された画分や，固相に吸着されたCrが存在することが確認された。

本研究は，セメント改良土，解体コンクリートから製造される再生砕石等の循環資材からの微量の六価クロム（以下，Cr(VI)）の溶出，ならびに2022年4月に実施された地下水環境基準におけるCr(VI)の基準値強化を背景として，1) これらの循環資材からのCr (VI)溶出量の時間変化，最大溶出可能量の特性化，2) Cr(VI)の溶出特性・移行特性に基づく実効性の高い対策工の提示を通して，循環資材の有害物質の環境負荷量に基づいた環境安全性の判定基準の構築と適切な利用シナリオの提案を図るものである。上記1) の観点では，Cr(VI)の溶出が懸念され，かつ利用量の多い廃コンクリート再生砕石と　セメント系固化材による軟弱土（粘性土，火山灰質粘性土）の改良土を対象としてCr(VI)溶出挙動のキャラクタリゼーションを目的とした文献調査，実験的検討を実施した。実験にいおいては，セメント改良土を対象とした長期拡散溶出試験，および最大溶出可能量の評価結果に基づいて，セメント改良土からのCr(VI)溶出に関する実効拡散係数の同定を行った。廃コンクリート再生砕石については，有意な溶出が確認されたことから，貧配合のセメント改良土と混合することにより，セメント改良土の支持力・変形特性の改善，および再生砕石からのCr(VI)の溶出速度を抑制する効果を明らかにした。上記 2) の観点では，既往研究においてセメント改良土から溶出したCr(VI) による地下水汚染が観測されていないことに着目し，地下水中の還元物質の存在がCr(VI)の移動性に及ぼす影響を室内試験により評価した。その結果，二価の鉄イオン濃度の上昇によって土壌のCr(VI)分配係数が数倍に上昇し， Cr(III)に還元された画分や，固相に吸着されたCrが存在することが確認された。