Optimization of operation condition of water treatment system based on the in-situ observation of the reaction of arsenic, iron and manganese

基于砷铁锰反应现场观察的水处理系统运行条件优化

• 批准号: 20560506
• 负责人: FUJIKAWA Yoko
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20560506/
• 关键词: 砒素; 鉄; マンガン; 鉄バクテリア; 除去; 地下水; XAFS; 酸化; 吸着; リアルタイム; 連続通水; EXAFS

During the first year of the project, the principal goal was the development of the procedure to obtain XAFS spectrum at the solid - liquid interface of the biological filter where oxidation of dissolved Mn(II) to Mn(III) or Mn(IV), and accumulation of the manganese oxides are taking place. This was achieved by boring a window (fitted with polyimide film) on the empty plastic column, packing the column with biological filter acclimated for Mn removal, and applying the quick XAFS measurement technique. In-situ measurement of manganese oxidation was possible when water containing 4 mg/L of Mn(II) was fed to the column. Likewise, an attempt was made to observe the removal of As(III) (arsenite,) at the solid - liquid interface of the biological filter when raw water containing Fe(II) and As(III) was treated. A house-made column that can resist the pressure build- up due to accumulation of iron hydroxides on the filter was used to obtain As K-edge spectra when water containing 8 mg/L or 40 mg/L of Fe and 4 mg/L of As was fed to the biological filter. The results suggested that As(3) was sorbed on the biologically formed iron oxides as As(3), and was gradually oxidized to As(5).

在项目的第一年，主要目标是开发在生物过滤器的固液界面获得XAFS光谱的程序，在那里溶解的Mn（II）氧化成Mn（III）或Mn(IV)，并积累锰氧化物。这是通过在空塑料柱上钻孔一个窗口（装有聚酰亚胺薄膜）来实现的，用生物过滤器填充柱，以去除Mn，并应用快速XAFS测量技术。当含有4 mg/L Mn（II）的水进入色谱柱时，可以原位测量锰氧化。同样，我们也尝试观察了生物过滤器处理含铁（II）和砷（III）的原水时，在固液界面处As(III)（亚砷酸盐）的去除情况。将含铁量为8mg /L或40mg /L、砷量为4mg /L的水注入生物滤池，采用自制的能抵抗因铁氢氧化物在滤池上积聚而产生的压力增大的柱，获得砷的k边光谱。结果表明，As(3)吸附在生物形成的氧化铁As(3)上，并逐渐氧化为As(5)。

项目成果

鉄バクテリア法の海外展開にむけて-ハノイ周辺とカトマンズでの地下水調査

铁细菌法向海外扩张——河内和加德满都周边地下水调查

• 发表时间: 2009
• 作者: 杉本裕亮、藤川陽子、菅原正孝;岩崎元
• 通讯作者: 岩崎元

Field analysis of arsenic by voltammetry -Practical techniques for reduction of interferences

通过伏安法对砷进行现场分析 - 减少干扰的实用技术

• 发表时间: 2010
• 期刊: Arsenic in Geoshpere and Human Diseases
• 作者: Lewtas P.;Fujikawa Y.;Hamasaki T.;Sugahara M.;Yoneda D.
• 通讯作者: Yoneda D.

ベトナム・ハノイにおける「生物ろ過による水中の鉄・砒素同時除去」セミナー

“利用生物过滤同时去除水中的铁和砷”研讨会，越南河内

• 发表时间: 2011
• 期刊: 環境技術 40
• 作者: Hasegawa;T.;Seo;S.;Moriya;K.;Tominaga;Y.;Nemoto;T.;Naruse;T.;藤川陽子
• 通讯作者: 藤川陽子

生物起源資材による有害金属成分等の選択的吸着と資材選抜の考え方

生物材料选择性吸附有害金属成分等的概念及材料选择

• 发表时间: 2009
• 期刊: 用水と廃水 51(9)
• 作者: 藤川陽子;菅原正孝;濱崎竜英
• 通讯作者: 濱崎竜英

携帯型分析器を用いたベトナム・ネパールの地下水の砒素含有状況調査

使用便携式分析仪调查越南和尼泊尔地下水中的砷含量

• 发表时间: 2009
• 期刊: 環境衛生工学研究 23(3)
• 作者: 藤川陽子、濱崎竜英;菅原正孝;杉本裕亮;南淳志、Phan Do Hung、Suresh Das Shrestha、Paul Lewtas
• 通讯作者: 南淳志、Phan Do Hung、Suresh Das Shrestha、Paul Lewtas