講演情報
[P071C [発表前半]]鉄鋼スラグおよび天然鉱物を用いた酸性鉱山廃水の中和処理とCO₂固定性能の評価
○松野 美波1[修士課程]、南方 陽太2、斎藤 健志3、原 淳子3、川辺 能成1 (1. 早稲田大学、2. 清水建設株式会社、3. 産総研)
キーワード：
酸性坑廃水、CO2固定、中和、鉄鋼スラグ、天然鉱物
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。