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

五十嵐, 敏文; 斉藤, 綾佑; 長澤, 俊輔; 朝倉, 國臣; 木村, 裕俊

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

五十嵐, 敏文; 斉藤, 綾佑; 長澤, 俊輔他

応用地質, 2005, 46(5), 256-264

Permalink : https://hdl.handle.net/2115/52646

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論文情報

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URI	https://hdl.handle.net/2115/52646
タイトル	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
タイトル	Neutralization of Acid Water Using pH-Buffering Minerals by Column Leaching Experiments
著者	五十嵐, 敏文 ; 斉藤, 綾佑 ; 長澤, 俊輔 ; 朝倉, 國臣 ; 木村, 裕俊
e-Rad_Researcher 90301944 著者名五十嵐, 敏文 Igarashi, Toshifumi
著者名斉藤, 綾佑 Saito, Ryosuke
著者名長澤, 俊輔 Nagasawa, Shunsuke
著者名朝倉, 國臣 Asakura, Kuniomi
著者名木村, 裕俊 Kimura, Hirotoshi
言語	日本語
キーワード	黄鉄鉱
	pyrite
	方解石
	calcite
	neutralization
	column leaching experiment
発行日	2005-12-10
出版者	日本応用地質学会
収録物名	応用地質
巻(号)	46(5)
ページ	256-264
抄録	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.
抄録	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.
資源タイプ	学術雑誌論文
出版タイプ	Version of Record
PISSN	0286-7737
NCID	AN00026635
関連情報	NAID 110003502934
関連情報 (isIdenticalTo)	出版社版DOI https://doi.org/10.5110/jjseg.46.256