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長谷川, 浩 ; Hasegawa, Hiroshi
概要:
金沢大学理工学域物質科学系<br />本研究では、有害金属汚染土壌を対象として、キレート剤を主成分とする洗浄液を用いて土壌中に含まれる重金属含有量を環境負荷の無いレベルまで低減する技術を開発した。キレート洗浄では、洗浄後の土壌に残留したキレ
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ート剤による環境汚染を防ぐために、新たにアミノ酸型生分解性キレート剤を活用した。また、従来困難であったキレート溶液中の有害金属を完全に分離除去する技術として、超分子型固相抽出材の新しい機能を発掘した。<br />We developed a new remediation method of chemical washing for removal of toxic metals from contaminated soils. This proposed chemical process consists of the following steps: extraction of toxic metals from the contaminated soils using biodegradable chelants washing solution, and separation of the toxic metals from the washing solution with a solid phase extraction system based on supramolecule interaction.<br />研究課題/領域番号:24310056, 研究期間(年度):2012-04-01 – 2015-03-31
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川西, 琢也 ; Kawanishi, Takuya
概要:
地下水のエアースパージングや土壌ガス吸引法などの気相を通じて地下水・土壌汚染物質を回収する技術においては、低濃度の汚染物物質が長期間にわたって流出するtailingという現象が生ずることが知られている。従来、この原因については、土壌のミクロ
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孔における拡散速度に著しい分布があるためであると解釈されてきた。しかしながら、当研究グループでは、土壌気相と液相の分布(configuration)の不均一性がこれを生ずるのではないか、と考え、検討を進めてきた。内径0.3m、深さ0.5mのカラムに、粒径0.5〜2.0mmの川砂を充填し、ある水位まで水を入れる。ここにエアースパージングを模した形でカラム底から0.1mのところから窒素を吹き込む。窒素ガスに炭酸ガスとヘリウムの2つのトレーサーを導入し、カラム中の水が炭酸ガスでほぼ飽和した後に、流通ガスを純窒素に切り替える。その濃度変化からカラム内の液-気間の物質移動速度の解析を進めた。結果として、溶解した炭酸ガスの回収速度は、両対数に時間と濃度をプロットした場合に、ほぼ直線的に現象する、というtailingの現象が観察された。砂の層は、ミクロ孔を多量に含んでいるとは考えられないため、我々の予測どおり、土壌中の気相と液相のconfigurationの不均一性により、tailingが生じたと考えられる。また、回収速度の分布より、土壌中の拡散距離の分布を算出した。<br />In groundwater remediation such as soil vapor extraction, air-sparging etc., we usually observe "tailing," the phenomenon that the concentration of the recovered pollutants decreases very slowly. Understanding the tailing is important because it controls the time required for the clean-up of polluted sites. Researchers have ascribed this phenomenon to the slow elution of pollutants from the micro-pores of the soil material. However, we came up with another hypothesis that the tailing can be caused from the configuration of the air and water in these remediation systems.In this research, a stainless column of 30 cm in inner diameter and 50 cm in inner height was prepared. Sand from Tedori river (obtained from a local constructor) was air-dried and sieved, and then 0.5 - 2.0 mm fraction of it was packed into the column up to the height of 50 cm. The column was connected to the water reservoir to enable to control the water table in the sand layer. Gas injection port was set 10 cm above the bottom of the column. The gas injection port were connected to nitrogen, helium and carbon dioxide cylinders via mass flow controllers. Carbon dioxide was dissolved into the water in the column, and then, nitrogen was supplied and the concentration of carbon dioxide in the effluent gas was measured. As the results, we observed an apparent "tailing," the time-concentration relationship was practically linear in double-log plots. As our sand medium has little micro-pores, we concluded that the "tailing" was caused not by the micro-pore diffusion. With the help of recent theory of analyzing the tailing, at this point, we consider that the tailing was caused by the distribution of the "diffusion distance" in the water phase, a, and the distribution obeys the power law distribution: f(a)〜a^<1.15>.<br />研究課題/領域番号:13680642, 研究期間(年度):2001-2002<br />出典：「土壌ガススパージング法等における短絡流と汚濁物質の液相拡散距離の解析」研究成果報告書 課題番号13680642 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
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牧, 輝弥 ; Maki, Teruya
概要:
金沢大学理工研究域<br />金属を高レベルで吸収・蓄積する植物(金属集積植物)を用いて、ヒ素の汚染環境を浄化する技術(ファイトレメディエーション)の開発に取り組んだ。今年度は、有機金属の無機化細菌(分解細菌)が植物の有機ヒ素集積を促すこと
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を、土壌栽培法を用いて実証した。化学物質による汚染事例のうち、国内でもっとも件数の多い物質はヒ素である。従って,ヒ素に関する成果が得られた意義は大きい。以下に成果を示す。【I有機ヒ素分解細菌の探索】環境試料(湖沼)中において,粒子物質が有機ヒ素の分解にかかわることを突き止め、有機ヒ素分解細菌を多数分離した。【II金属集積植物体内の金属定量】植物体内の金属定量法のみならず土壌中のヒ素濃度の定量法を確立する必要が生じ、連続ヒ素抽出法を考案し、酸抽出画分および水抽出各分の定量を可能とした。これによって土壌ヒ素の浄化量を評価しやすくなった【III金属集積植物の生理機能の解明】ヒ素化学種が植物のヒ素集積に及ぼす影響を明らかにした。土壌栽培においても、モエジマシダは,無機ヒ素に較べ,メチルヒ素を1/20程度と少量しか集積せず,有機ヒ素の浄化量も少なくなった。【IV細菌による植物のヒ素集積の促進】土壌栽培したモエジマシダに,有機ヒ素分解細菌株を接種した結果,植物のヒ素集積が約10倍に促進された。また、実汚染サイトでのファイトレメディエーションの実施を見据えた野外実験を行ったところ、細菌による植物のヒ素集積の向上およびヒ素浄化促進を実証した。<br />研究課題/領域番号:17710061, 研究期間(年度):2005 – 2007<br />出典：「砒素のファイトレメディエーション効果を促す有機ヒ素分解細菌の実用化」研究成果報告書 課題番号17710061（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-17710061/)を加工して作成
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木津, 良一 ; Kizu, Ryoichi
概要:
金沢大学大学院・自然科学研究科<br />1997年1月、島根県沖の日本海においてロシア船籍のタンカー「ナホトカ号」から重油が流出する事故が発生し、日本海沿岸の広い地域が漂着重油で汚染された。本研究では、重油流出事故に伴う北陸沿岸の影響調査
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と復元状況を明らかにすることを目的として、「ナホトカ号」重油流出事故2年後までの石川県内の重油残留調査と残留重油中多環芳香族炭化水素(PAH)濃度と変異原性並びに重油の内分泌撹乱作用、について研究し以下の成果を挙げた。1)「ナホトカ号」重油流出事故から1年後および2年後の石川県内における漂着重油の残存状況を調査したところ、能登地方には多くの海岸で重油が残存しており、年月の経過と共にともに汚染の程度は低減しているものの、事故から2年以上が経過しても能登地方では未だに重い汚染が続いていることが明らかになった。2)重油残存地点は、地形が険しく人目につきにくい岩・礫・石で構成される海岸が多く、これらの海岸では、重油漂着時に重油回収作業がほとんど行われなかったこと、自然浄化効果が小さいこと、などが考えられた。3)漂着重油中のPAH濃度は、3〜6環の化合物では著しい変化はなく、半年後の夏から減少する傾向が見られたが、事故後1年においてもナホトカ号重油中濃度の1/2以上であった。4)残存重油の間接変異原性では、事故後1年の試料の変位原性は事故直後の試料の変異原性に比べて4/5程度であり、概ねPAH濃度の違いと対応した。5)重油は抗エストロゲン作用を示し、その作用の一部はPAHに基づくことが明らかとなった。<br />A Russian tanker Nakhodka met a hull-broken accident in sailing in the Sea of Japan on January 2, 1997, releasing a huge quantity of heavy oil into the Sea of Japan and the spilled oil polluted the coastline from the Shimane Prefecture through the Yamagata Prefecture. So, we conducted extensive scientific studies to assess where and how long the pollution by the oil or chemicals persist in the environment and the impact of the spill on biological systems. The following results were obtained in the present study: 1) The survey of oil-polluted area in Ishikawa Prefecture revealed that several area have been still heavily polluted with oil even at 2 years post-accident while number of polluted area has decreased in the course of years. 2) Many of the coasts polluted with oil located at the area steep and hard to get near and had surfaces covered with rocks or boulder / cobble / pebble / gravel. It has been considered that much effort to remove the reached oil was not made and natural cleaning effect with those areas was small. 3) As for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in reached oils, concentrations of PAHs with 3-to 6-rings did not decrease significantly and were approximately half those of the oil loaded in the Nakhodka. 4) Indirect mutagenicities of reached oils sampled at 1 year post accident were approximately 80% of those sampled immediately after the accident and found to correspond to the PAH concentrations in reached oils. 5) Heavy oils including the Nakhodka-loaded oil were found to show antiestrogenicity and this activity was due in part to PAHs.<br />研究課題/領域番号:10672106, 研究期間(年度):1998 – 1999<br />出典：「日本海重油流出事故による環境汚染のモニタリングと汚染環境試料の毒性評価」研究成果報告書 課題番号10672106（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-10672106/106721061999kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成
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