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J-GLOBAL ID：201102296546198002   整理番号：11A0096608

大気中二酸化炭素の溶解によるアルカリ性トンネル排水のpH低減

Reduction in pH of Alkaline Groundwater Seepage from Tunnel by Dissolving Atmospheric Carbon Dioxide

著者 (4件)： 青木卓也 (北大 大学院工学研究科) ,  五十嵐敏文 (北大 大学院工学研究院) ,  飯尾佳浩 (スズキ) ,  西尾英明 (北洋銀行)
資料名： 応用地質  (Engineering Geology)
巻： 51  号： 5  ページ： 220-228  発行年： 2010年12月10日 
JST資料番号： G0269B  ISSN： 0286-7737  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： pH10~11のアルカリ性を呈するトンネル湧水に対して,大気中の二酸化炭素の溶解を促進することによる中和の過程を評価するために,室内および現地で気液接触試験を実施した。室内試験の結果,トンネル排水を空気で曝気する方法がpHを低下させる速度が最も速く効果的であり,さらに,気液接触時間を増加させることによってpHをより低減できることが明らかになった。このことは,気液接触面積を増加させ,かつ気液接触時間を長くすることが大気中の二酸化炭素の溶解促進につながることを示唆する。さらに,溶存二酸化炭素の関数としてpHを表現するモデルを構築し,大気中二酸化炭素の溶解速度を評価した。その結果,二酸化炭素の溶解は,大気と平衡にある溶存二酸化炭素濃度とトンネル排水の溶存二酸化炭素濃度との差に関する一次反応で評価できることがわかった。このモデルによる評価結果とトンネル現場の地形条件から多段の越流堰からなる水路方式が簡単かつ有効なpH低減対策であると判断される。さらに,実トンネル排水を用いた現地試験から得られたpH低減結果と本溶解モデルを用いた評価結果とがおおむね一致したことから,本溶解モデルを実際の水路設計に反映できると考えられる。(著者抄録)

シソーラス用語： *湧水 ,  pH【水素イオン指数】 ,  *二酸化炭素 ,  溶解速度 ,  気液反応 ,  大気 ,  トンネル
準シソーラス用語： アルカリ性

分類 (1件)： その他の廃水処理・処分  (SC03070S)

引用文献 (10件)：

• PARKHURST, D. L. PHREEQE-A computer program for geochemical calculations, U.S. Geological Survey. 1980
• 青木卓也. アルカリ性トンネル排水の性状と自然浄化作用による中和過程. 応用地質. 2009, 50, 5, 274-280
• SIMAS, L. E. D. The use of carbon dioxide in the neutralization of alkaline water. Water Science and Technology. 1988, 20, 10, 255-260
• 松田淳一. コージェネシステムにおけるアルカリ性排水CO_2中和について. 日本機械学会動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集, 1998. 1998, 6, 284-287
• 安池慎治. 高アルカリ性石炭灰の中和処理方策に関する基礎的検討. 電力中央研究所我孫子研究所報告. 2003, U02037, 19

タイトルに関連する用語 (6件)： 大気中二酸化炭素 ,  溶解 ,  アルカリ性 ,  トンネル ,  排水 ,  pH