2008年度  東京医薬専門学校

廃棄系バイオマスを用いた機能性材料の開発
2. バイオマスへの重金属の吸着挙動(2)


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抄録

1. 序論

 鉛は、土と水の中で最もある汚染物質の 1 つである。土の鉛濃度が 10000 mg を超えている射撃場では激しい鉛汚染が見られる。日本は多くの射磐揚が日本にあり、鉛の毒性により、鉛汚染を増大させる可能性がある。したがって、費用効率の良い技術開発が、土と水から鉛の毒性を減少させるのに必要である。エコトキシロジカルの危険を最小にして、時間と原価効率を改良することに基づいた。リンによる鉛の固定化は、緑鉛鉱などの地球に安定した急激な速度反応にもとづいている。高い固定化のため HAP やリン灰土などのリンは環境危険と金属生物学的利用を減少させるのではないか調べた。鉛汚染土に修正された 1%HAP がレタスのバイオマス生産と減少している可溶性鉛の両方を改善したと報告した。HAP とリン灰土は鉛の動力学と化学反応のため広く研究されている。これらの化合物は容易に水の pH とリン酸で緑鉛鉱を形成する。鉛の固定化のため HAP のメカニズムが陽イオン交換であり、HAP の溶解、表面錯化もある。HAP 格子のカルシウムと鉛の陽イオン交換が鉛除去のメカニズムであるかもしれない。これらの研究は HAP による鉛除去が HAP 溶解の速度によって制御されたと結論を下した。

 さらに陽イオン交換の溶解で完全に HAP による鉛除去がわかるという釈でないと報告し、表面錯化が全体の固定メカニズムとして仮定した。商業的に利用される HAP で重金属吸着量を調べるため、土、水から実験を行なった。一般的に、研究で合成される HAP は水酸化カルシウムとリン酸を用いた熱反応からつくられる。HAP はカルシウムとリンの組成と結晶度に関して高い品質をもっているが高価である。

 古田は、廃棄された石膏からリン酸アンモニウムを用いて HAP の合成を行なった。HAP 合成のための産業廃棄物を利用した方法は有利であり、土壌と水質汚染の改善の可能性をもっている。

 しかし、物理的な化学性質が純な HAP と異なっているので副産物に基づき、HAP による鉛除去のメカニズム反応は不十分である。鉛除去の反応時間、pH,鉛濃度に対して、水晶、不十分な水晶の HAP で吸着の評価を行なった。不十分な水晶の HAP による鉛除去のため、比較として水晶 HAP のメカニズム評価を行なった。