Quantitative Modeling Incorporating Surface Complexation for the Treatment of Acid Mine Drainage

Abstract

わが国で依然として発生している硫酸酸性の坑廃水に対して効率的な処理を達成するため，中和処理による水質変化を予測可能なシミュレータの開発を目的としたモデリングを実施した．具体的には有害元素除去能力を有する水酸化第二鉄および水酸化アルミニウムに対する表面錯体形成を考慮した化学平衡計算を用いて，中和時の薬剤添加によるpH変化や，各元素の残留濃度を正確に予測可能な定量モデルの構築を行った．各水酸化物に対する表面錯体モデル構築には，拡散層モデルをベースに構築した．構築した定量モデルの有用性を確認するため，2種類の実在の酸性坑廃水を用いて中和滴定実験を実施し，実験結果と解析結果を比較した．その結果，構築した定量モデルは，薬剤添加によるpH変化や，各元素の残留濃度を再現できることを確認した．