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JJSEG.46(5).256-264.pdf1.43 MBPDFView/Open
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Title: カラム溶出試験による緩衝鉱物の酸性水中和現象の解明
Other Titles: Neutralization of Acid Water Using pH-Buffering Minerals by Column Leaching Experiments
Authors: 五十嵐, 敏文1 Browse this author →KAKEN DB
斉藤, 綾佑2 Browse this author
長澤, 俊輔3 Browse this author
朝倉, 國臣4 Browse this author
木村, 裕俊5 Browse this author
Authors(alt): Igarashi, Toshifumi1
Saito, Ryosuke2
Nagasawa, Shunsuke3
Asakura, Kuniomi4
Kimura, Hirotoshi5
Keywords: 黄鉄鉱
column leaching experiment
Issue Date: 10-Dec-2005
Publisher: 日本応用地質学会
Journal Title: 応用地質
Volume: 46
Issue: 5
Start Page: 256
End Page: 264
Publisher DOI: 10.5110/jjseg.46.256
Abstract: 黄鉄鉱の酸化に起因する酸性水に対して方解石などの酸緩衝鉱物の影響を把握し, 自然の中和作用を利用することによって黄鉄鉱を含有する岩盤掘削ずりの埋立を合理化するために, 黄鉄鉱を含有する安山岩, 方解石を含有する玄武岩, 黄鉄鉱と方解石の両方を含有する泥岩を用いて, それぞれの粉砕試料に対するカラム溶出試験を実施した.その結果, 玄武岩に対しては方解石の溶解度平衡によってカラム流出水のpH, 主要溶存成分濃度が支配されることが明らかにされた.また, 泥岩に対しては, 黄鉄鉱の酸化・溶解と方解石の溶解とがほぼ同程度の速度で進行し, 黄鉄鉱の酸化生成物である硫酸の中和に方解石が有効に作用することがわかった.しかし, カルシウムおよび硫酸イオン濃度が高い場合には石膏が析出するため, 方解石の中和機能が発揮できないことも明らかにされた.安山岩に対しては, 方解石は含有しないが斜長石と推定される酸緩衝鉱物が硫酸を消費する現象が認められた.これらの結果は, 黄鉄鉱の酸化・溶解に起因して発生する硫酸を自然の岩石や土壌に含有する方解石などの酸緩衝鉱物によって中和できることを示す.
Column leaching experiments using pyrite-bearing andesite, calcite-bearing basalt, and pyrite- and calcite-bearing mudstone were carried out to elucidate the neutralization of acid water resulting from pyrite oxidation by pH-buffering minerals. The results showed that the solubility equilibrium of calcite controlled the water quality of the effluent from the column for basalt, and that both calcite dissolution and pyrite oxidation occurred at approximately the same rate for mudstone unless the product of the calcium and sulfate activities exceeded the solubility of gypsum. Plagioclase was expected to act as an acid-buffering mineral for the andesite, based on the chemical properties of the effluent. This indicates that the pH-buffering minerals commonly observed in rocks and soils, such as calcite, may effectively neutralize the acidic water resulting from pyrite oxidation. The use of these minerals may lead to a rationalization of the embankment structure of pyrite-bearing rocks.
Type: article
Appears in Collections:工学院・工学研究院 (Graduate School of Engineering / Faculty of Engineering) > 雑誌発表論文等 (Peer-reviewed Journal Articles, etc)

Submitter: 五十嵐 敏文

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