アズレーS 性能分析
試験設定
- 吸着pH依存性
- 試験溶液：As(Ⅴ)、Se(Ⅳ)、Cr(Ⅵ)のおよそ1mmol/L溶液（As(Ⅴ)=74.92 mg/L、Se=78.96 mg/L (Ⅳ)、Cr(Ⅵ)=52.00mg/L）
- pH：pHを2～11で段階的に調整
- ブランク：シュベルトマナイトを入れない試験区
- 固液比：1 g/L（シュベルトマナイト 30 mgに対し、30 mlの各試験溶液）
- 支持電解質：0.01M NaNO3
- 反応時間：24時間
- 分析：As(Ⅴ)、Se(Ⅳ)…ICP-MS、Cr(Ⅵ) …分光光度計
- 吸着等温線
- ・試験溶液：As(Ⅴ)、Se(Ⅳ)、Cr(Ⅵ)、P、Siの0.1～1.2mmol/L溶液
- pH：4（HNO3とNaOHにより調整）
- ブランク、固液比、指示電解質、反応時間はpHエッジと同様
- 分析：As(Ⅴ)、Se(Ⅳ) …ICP-MS、Cr(Ⅵ)、P、Si…分光光度計
結果
吸着pH依存性
吸着等温線
アズレ‐Sの資材粒径分布
| 粒径 | 存在率(%) |
| (μm) |
|
(μm) |
|
Lead-G |
Fluorine-H |
Asre-S |
| 103.558 |
未満 |
10.246 |
以上 |
14.90 |
18.62 |
0.43 |
| 10.248 |
未満 |
5.067 |
以上 |
20.34 |
25.92 |
18.30 |
| 5.067 |
未満 |
1.014 |
以上 |
50.96 |
47.50 |
64.44 |
| 1.014 |
未満 |
0.501 |
以上 |
10.38 |
6.36 |
6.53 |
| 0.501 |
未満 |
0.1 |
以上 |
3.42 |
1.60 |
8.45 |
| 0.1 |
未満 |
0.03 |
以上 |
0.00 |
0.00 |
1.86 |
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|
|
100 |
100 |
100 |
アズレ‐Sに吸着されたヒ素の長期安定性について
アズレ‐Sは常温湿潤条件下では数ヶ月でゲータイト[FeO(OH)]へ相変化することが知られています。しかし、金沢大学佐藤助教授らにより、アズレ‐Sがヒ素を吸着することで安定化し相変化が遅延されることが明らかとなっています。図1は反応を加速した試験の結果です。ヒ素を含まないものは、14日後に明らかにゲータイト化しており、ヒ素を含むほど変質が遅延されることが判ります。
さらに長期的には、ヒ素を吸着したアズレ‐Sはスコロダイト[FeAsO4・2H2O]へと相変化し、ヒ素を安定に保持します。これは、ヒ素を吸着したアズレ‐Sの堆積物中においてスコロダイトが見られることからも示されます(図2B)。
また、アズレ‐Sは鉄原子8個に対しヒ素1個を吸着しますので、アズレ‐Sがスコロダイトへと相変化する過程では、鉄1個に対しヒ素1個の割合でスコロダイトが形成され、残りの鉄7個はゲータイトへと変化いたします。これは実験的にも、ヒ素を吸着したアズレ‐Sを含む鉱山廃水処理澱物(ヒ素1.2％含有)を懸濁液として湿潤条件下で熟成した試験よりスコロダイトが得られ、確認されています。
アズレ‐Sのヒ素吸着特性とその長期的安定性については、天然事象の観察と実験的再現により実証し、確認されています。こうした、汚染物質処理後の長期的挙動まで鑑み、確証を得ている素材は他に類を見ないといえます。
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