廃水処理プロセス由来Mnスラッジの重金属除去特性に関する地球化学モデリング

抄録

本研究では，バーネス鉱(birnessite, δ-MnO2)を含有する廃水処理プロセス由来Mnスラッジの重金属除去特性を，地球化学モデリングを用いて定量的に考察した。用いたMnスラッジはバーネス鉱とマンガナイト(manganite, γ-MnOOH)で構成されており，Mn・Zn含有溶液に添加し除去試験を実施した。得られた除去特性に，構築した地球化学モデルをフィッテイングすることで，Mn・Zn除去機構を解明した。Mnでは，バーネス鉱による除去(表面錯体形成・自己触媒酸化反応)に限らず，マンガナイトの表面錯体形成も寄与していた。また，Znではヘテロ鉱(hetaerolite, ZnMn2O4)の沈殿生成が支配的な素過程であり，マンガナイトからのMn³⁺供給が生成の要因であると予想された。このように廃水処理プロセス由来Mnスラッジの重金属除去にはバーネス鉱に限らず，マンガナイトの存在も重要であることが地球化学モデリングを通じて明らかになった。