Environment

[PY1-26] Effect of Fe colloid formation on the mobility of toxic elements in Ainai mine drainage

○AOI KOIDE¹, Akane Ito¹, Tsubasa Otake¹, Tsutomu Sato¹ (1. Hokkaido University)

Keywords:Mine drainage, Passive treatment, Iron hydroxide, Colloid, Layered double hydroxide

鉱山の坑廃水中に多く溶存している二価鉄は、酸化沈殿することで共沈や吸着によって他元素の挙動に大きな影響を与える。その際、まずコロイド粒子として沈殿すると考えられるが、その移動性や凝集過程については研究が進んでいない。本研究では、曝気のみによる坑廃水のパッシプトリートメントが行われている秋田県相内鉱山に着目し、坑廃水路における鉄コロイドの生成および凝集過程を明らかにし、他の有害元素への影響を調べることを目的とした。相内鉱山坑廃水路では、下流へいくに従いpHが6 から8程度まで上昇し、鉄、亜鉛などの溶存態濃度は100 ppb以下まで減少していた。コロイド態濃度は坑口から数100 mで最大になっており、SEM分析の結果から鉄水酸化物のコロイドが速やかに形成されていることが明らかになった。下流側では鉄のコロイド態濃度は減少するが、濁度は上昇し続けることから、凝集粒子として懸濁していると考えられる。ヒ素は、溶存態、コロイド態共に鉄とほぼ同様の傾向を示す一方で、亜鉛は異なる傾向を示した。坑廃水の化学組成と熱力学的計算から、亜鉛は、鉄と亜鉛の層状複水酸化物として沈殿している可能性が示唆される。