ダム貯水池からの堆積物の挑戦的ヒ素低減及び不溶化手法の開発

开发一种具有挑战性的大坝水库沉积物砷还原和不溶化方法

• 批准号: 22K19859
• 负责人: 伊藤 歩
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19859/
• 关键词: ヒ素汚染修復; ダム貯水池; 堆積物; ヒ素酸化・還元細菌; 浄水汚泥有効利用; ヒ素酸化還元細菌

ダム貯水池堆積物中のヒ素（As）の低減および不溶化手法の開発を検討した。As含有堆積物中のAsを亜ヒ酸（As(III)）に還元することで堆積物から溶出させた後、固液分離により堆積物のAs濃度を低減するために、まず、ヒ酸（As(V)）還元細菌の集積培養を検討した。As(V)還元細菌用のAs(V)含有培地に活性汚泥微生物を植種して無酸素状態で培養し、経時的に試料を採取した。そのろ液についてAs(III)態およびAs(V)態As濃度を液体クロマトグラフと連結させた誘導結合プラズマ質量分析装置（HPLC-ICP/MS）で測定した。As(V)態As濃度は減少してAs(III)態As濃度が増加した。活性汚泥を植種しない場合ではAs(V)態As濃度は変化しなかったことから、活性汚泥中のAs(V)還元細菌の存在を確認できた。継代培養物から回収したAs(V)還元細菌をAs(V)が含まれない培地に植種し、さらにAs含有堆積物を添加して無酸素条件で振とう培養し、Asの形態別分析を行った。As(III)濃度が増加したことから、堆積物中のAs(V)の一部をAs(V)還元細菌によってAs(III)に還元することで堆積物中のAsを溶出除去できる可能性が示された。一方、堆積物に残留するAsの不溶化のための基礎的知見を得るために、As(V)を含む水試料（As濃度：500 μg/L）に希塩酸で処理したAl含有浄水汚泥の懸濁液（pH 3）を添加し、pHを7に調整してAs(V)の不溶化を検討した。溶解性As濃度をAsの水質環境基準値の10 μg/L未満に低下できた。また、As(III)を還元することが報告されている亜ジチオン酸塩を水試料に加えたが、Asはほとんど再溶解しなかった。浄水汚泥に由来するAlによって不溶化されたAs(V)は還元状態では還元されにくく、浄水汚泥の有効性を明らかにすることができた。

The <s:1> ヒ element (As) in the accumulated substances of the ダム water storage tank <s:1> low reduction および insoluble method <e:1> development を検 loss た. As containing debris in の As を 亜 ヒ acid (As) (III) に also yuan す る こ と で debris か ら dissolution さ せ た, solid-liquid separation after に よ り debris の As low concentration を reduction す る た め に, ま ず, ヒ acid (As (V)) also yuan bacteria の set product training を beg し 検 た. The reducing bacteria of As(V) were treated with <s:1> As(V) containing cultured に activated sludge microorganisms を plant seeds て in an acid-free state で, and the に test materials を were taken from <s:1> た. そ の ろ liquid に つ い て As (III) お よ び As (V) As liquid concentration を ク ロ マ ト グ ラ フ と link さ せ た induction combined with プ ラ ズ マ quality analysis device (HPLC - ICP/MS) determination of で し た. The concentration of As in the (V) state て decreases, and the concentration of As in the (III) state が increases た た. Activated sludge を plant kind of し な い occasions で は は As (V) the As concentration variations change し な か っ た こ と か ら の As (V), active sludge existed yuan bacteria の を confirm で き た. 継 generation cultures か ら back 収 し た As (V) also including bacteria を As (V) が ま れ な い petty に し, graft さ ら に As containing debris を add し て acid free element vibration condition で と う し, As の form line don't analyze を っ た. As (III) concentration が raised し た こ と か ら, debris の As (V) in の a を As (V) and yuan bacteria に よ っ て As (III) に yuan す る こ と で の As を dissolution in the debris to remove で き が る possibility in さ れ た. Side, debris に residual す る As の don't melt の た め の foundation of knowledge を る た め に, the As (V) contains を む water sample (the As concentration: 500 mu g/L) に acid and salt で 処 Richard し た Al containing water sludge at の suspension (pH 3) を add し, pH 7 に を adjustment し て As (V) の don't melt を beg し 検 た. The concentration of dissolved As をAs <s:1> water quality environmental reference value <e:1> 10 μg/L is below に low で た た. ま た, As (III) を yuan す る こ と が report さ れ て い る 亜 ジ チ オ ン acid salt を water sample に plus え た が, As は ほ と ん ど redissolve し な か っ た. Water sludge に at origin す る Al に よ っ て don't melt さ れ た As (V) は yuan state で は also yuan さ れ に く く, water sludge の working at を Ming ら か に す る こ と が で き た.

项目成果

鉄(VI)酸カリウムと浄水汚泥の併用 による亜ヒ酸の酸化と不溶化

高铁酸钾(VI)与纯化水污泥联用氧化不溶亚砷酸盐

• 发表时间: 2022
• 作者: 小笠原慶乃;山西啓太;石川奈緒;笹本誠;伊藤歩
• 通讯作者: 伊藤歩

鉄（VI）酸塩と浄水汚泥の併用による亜ヒ酸の不溶化とその再溶解抑制効果の検証

铁(VI)盐与纯化水污泥组合的亚砷酸盐不溶化及其再溶解抑制效果的验证

• 发表时间: 2023
• 作者: 細谷宥喜;小笠原慶乃;笹本誠;石川奈緒;伊藤歩
• 通讯作者: 伊藤歩

鉄酸塩と浄水汚泥によるヒ素の不溶化とその再溶解抑制効果の評価

高铁酸盐和纯化水污泥对砷的不溶作用及其再溶解抑制效果评价

• 发表时间: 2023
• 作者: 小笠原慶乃;細谷宥喜;石川奈緒;伊藤歩
• 通讯作者: 伊藤歩