【企画講演】坑廃水処理対策および汚染土壌の不溶化処理に関する動向

[2501-05-02] エタノールを有機炭素源とする硫酸還元カラムを用いた坑廃水処理プロセスでの重金属除去機構

○小山 恵史¹、林 健太郎²、正木 悠聖²、濱井 昂弥²、淵田 茂司^1,3、高谷 雄太郎^1,4、所 千晴^1,4 (1. 早稲田大学、2. 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構、3. 東京海洋大学、4. 東京大学)

司会：晴山渉（岩手大学）

キーワード：酸性坑廃水、パッシブトリートメント、硫酸還元カラム、重金属低減化、シミュレーションモデリング

酸性坑廃水中の重金属低減において、硫酸還元微生物の代謝を利用した金属の硫化沈殿プロセスの有用性は広く認識されており、国内外での試験導入によって知見の蓄積が進んでいる。一方で、これらの試験では廃水中の重金属濃度変化のみをモニタリング対象としているため、反応槽内部で生じる各種生物化学反応に関しては十分に理解されていない。そこで本研究では、エタノールを有機炭素源としたパイロットスケール硫酸還元カラムを対象に、カラム内で生成した沈殿物の化学形態同定および地球化学モデルを用いたシミュレーションを行い、坑廃水中の重金属低減化機構の解明を目指した。なお、シミュレーションモデルの構築には微生物代謝により生じる硫化物イオン、エタノールの分解に伴い生じる炭酸イオン、カラム内の担持体として用いたもみ殻から溶出するケイ酸イオンの影響を複合的に考慮した。試験後のカラムより回収した沈殿物のXAFS分析の結果、非晶質炭酸塩の生成により特に亜鉛や銅などの重金属が廃液中から除去されている可能性が示された。この結果とシミュレーションにより予想された沈殿種の比較から、カラム内部での重金属低減化機構を考察した。