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[P071C [発表前半]]Evaluation of Acid Mine Drainage Neutralization and CO2 Fixation Using Steel Slag and Natural Minerals
○Minami Matsuno1, Youta Minakata2, Takeshi Saito3, Junko Hara3, Yoshishige Kawabe1 (1. Waseda university, 2. Shimizu Corporation, 3. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)
Keywords:
Acid Mine Drainage,CO2 Sequestration,Neutralization,Steel Slag,Natural Minerals
強酸性で重金属を含む酸性鉱山廃水は，休廃止鉱山の多い日本においても重要な環境問題となっている。従来の中和剤は，継続処理にはコストが高く，安価な代替中和剤が求められている。また，地球温暖化が深刻化する中で，CO₂排出量の削減も喫緊の課題となっている。
本研究では，鉄鋼スラグの中和性能を実験的に検討するとともに，その処理水を用いたCO₂固定性能をシミュレーションにより評価した。その結果，鉄鋼スラグは実酸性河川水のpHを上昇させる中和能力を有し，重金属をほぼ完全に除去するとともに，Ca2+濃度を増加させ，炭酸塩化に適した水質を形成した。また，シミュレーションにより，pHおよびCO₂濃度を制御することで，Ca2+のほぼ全量が炭酸塩鉱物として沈殿する可能性が示された。さらに，wollastoniteおよびolivineを用いて，中和と炭酸塩化を同時に行う実験を実施し，シミュレーションによる長期的な評価を行った。その結果，両鉱物はいずれも良好な中和性能を示し，Ca2+およびMg2+を豊富に含む，CO₂吸収に適した水質条件を形成し，炭酸塩の生成も確認された。以上の結果より，鉄鋼スラグ，wollastoniteおよびolivineは代替中和剤として有用であり，CO₂固定にも利用可能な有望な材料であることが示唆された。CO₂固定にも利用できる可能性が高いことが示された。
本研究では，鉄鋼スラグの中和性能を実験的に検討するとともに，その処理水を用いたCO₂固定性能をシミュレーションにより評価した。その結果，鉄鋼スラグは実酸性河川水のpHを上昇させる中和能力を有し，重金属をほぼ完全に除去するとともに，Ca2+濃度を増加させ，炭酸塩化に適した水質を形成した。また，シミュレーションにより，pHおよびCO₂濃度を制御することで，Ca2+のほぼ全量が炭酸塩鉱物として沈殿する可能性が示された。さらに，wollastoniteおよびolivineを用いて，中和と炭酸塩化を同時に行う実験を実施し，シミュレーションによる長期的な評価を行った。その結果，両鉱物はいずれも良好な中和性能を示し，Ca2+およびMg2+を豊富に含む，CO₂吸収に適した水質条件を形成し，炭酸塩の生成も確認された。以上の結果より，鉄鋼スラグ，wollastoniteおよびolivineは代替中和剤として有用であり，CO₂固定にも利用可能な有望な材料であることが示唆された。CO₂固定にも利用できる可能性が高いことが示された。