生化学特性を考慮した地盤中の重金属の挙動の評価

考虑生化特性评估土壤中重金属的行为

• 批准号: 09F09286
• 负责人: 勝見 武
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09286/
• 关键词: 廃棄物処分場; 遮水工; 粘土層; 微生物; 重金属; 微生物活動; バイオマス

廃棄物処分場の浸出水、鉱山からの廃水等に含まれる重金属による人体や環境への影響を防止するためには、地盤環境中における重金属の動態を適切に把握する必要がある。重金属の動態には様々な要因が影響を及ぼすが、本研究は特に、地盤中に存在する微生物に着目したものである。汚染拡散防止を目的として廃棄物処分場等の汚染源周辺に設置される遮水粘土層内の重金属の挙動について、微生物活動が及ぼす影響をミクロ～マクロの様々なスケールで実験的に評価し、遮水粘土層の設計に反映させることを目的とする。本年度は、X線吸収分光法(XAS)、電子分光法(XPS)、走査式電子顕微鏡(SEM)、エネルギー分散型蛍光X線分析装置(EDX)を使用し、鉱物-微生物-水の相互作用面における重金属の挙動を評価した。XASは、元素形態や価数など、鉱物と水の相互作用の分子レベルでの解明に有用であり、またXPSは、土粒子表面における元素濃度の同定が可能である。粘土粒子を微生物膜によりコーティングし、重金属等の汚染を未然に防止する策について検討を行った。これは、粘土粒子は一般的に負電荷を帯びておりカチオン系の汚染物質を引き付けること、及び粘土粒子の比表面積が非常に大きいため一度汚染されると浄化が極めて困難であることから、粘土粒子を微生物膜でコーティングすることにより、重金属汚染耐性を向上させるものである。カオリン粘土を用いた実験により、微生物膜の存在が粘土粒子の重金属吸着量に大きく影響を及ぼすことが示された。今後現場への適用に向けて検討が必要であるが、汚染の未然防止策に関して重要な知見が得られたと考えられる。また遮水性能に関しては、種々の条件下で行った室内試験により、増殖した微生物群が締固めたカオリン粘土の間隙を充填することで10-8m/sオーダーの透水係数が得られることが示された。

The environmental impact of heavy metals such as leached water, mountain waste water, heavy metal pollution and environmental pollution in the local environment has an important impact on the prevention of heavy metal pollution and the environmental protection of heavy metals in the geotechnical environment. The reason for the presence of heavy metals in the dynamics of heavy metals is due to the presence of microbes and microorganisms in this study. The pollution prevention equipment is set up to protect the clay from the pollution of heavy metals, microbial activity and microbiological activity. It reflects the environmental impact of heavy metals, microbial activity and environmental pollution. This year, X-ray absorption spectrometer (XAS), electron spectrometer (XPS), walking electron micrometer (SEM), dispersive polarizing X-ray analysis device (EDX) are used to analyze heavy metals on the interaction surface of substance-microorganism-water. XAS, element shape, element number, matter-water interaction, molecule interaction, molecule interaction, XPS, soil particle surface temperature, element degree are the same as that of possible interaction. Clay particles such as microbial membranes, heavy metals and so on have not been contaminated to prevent environmental pollution. In general, clay particles are sensitive to heavy metals, and the specific surface area of clay particles is very positive in terms of specific surface area. There is a large amount of heavy metal adsorption in the microbial membrane, such as clay particles, heavy metal adsorption, and so on. In the future, you will need to know that it is necessary to make sure that you are not aware of your important information. Under different conditions of water shielding performance, indoor water permeability, microbiota and microbiota, the fillings of solid clay and interstitial space were filled, and the water permeability of 10-8m/s microbiota was measured.

项目成果

Evaluation of heavy metal attenuation capacity of geosynthetic clay liners and its applicability to acid rock drainage cases

土工合成粘土衬垫重金属衰减能力评价及其在酸性岩排水工程中的适用性

• 发表时间: 2010
• 期刊: 9th International Conference on Geo-Environmental Engineering
• 作者: Naka;A.;Li;Z.;Inui;T.;Katsumi;T.
• 通讯作者: T.

Thermally obtained carbon as a potential Cr(VI) adsorbent

热获得的碳作为潜在的 Cr(VI) 吸附剂

• 发表时间: 2010
• 期刊: Environmental Geotechnics for Sustainable Development-Proceedings of the 6th International Congress on Environmental Geotechnics
• 作者: Li;Z.;Imaizumi;S.;Katsumi;T.;Tang;X.
• 通讯作者: X.

Barrier performance of bentonite against acid rock drainage

膨润土对酸性岩排水的阻隔性能

• 发表时间: 2011
• 作者: Naka;A.;Li;Z.;Inui;T.;Takai;A.;Katsumi;K.;and Ohta;T
• 通讯作者: T

Application of Grass char for Cd(II) treatment in column leaching test

草炭处理Cd(II)在柱浸试验中的应用

• DOI: 10.1016/j.jhazmat.2010.09.087
• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Hazardous Materials, Elsevier
• 作者: Li;Z.;Katsumi;T.;Inui;T.
• 通讯作者: T.

Bioclogging of clay and its resistance towards concentrated electrolyte solution

粘土的生物堵塞及其对浓电解质溶液的抵抗力

• 发表时间: 2011
• 作者: Z.Li;T.Inui;T.Katsumi;A.Takai
• 通讯作者: A.Takai