PET-Fe-BDC複合ジオテキスタイルによる地下水浄化:Pb(II)およびCd(II)のin situ合成と動的保持
PET-Fe-BDC Composite Geotextiles for Groundwater Remediation: In Situ Synthesis and Dynamic Retention of Pb(II) and Cd(II)
流動する地下水中の重金属汚染を浄化するため、PAM前処理後のin situ合成によりPET-Fe-BDC複合ジオテキスタイルを調製し、連続土壌カラム浸透実験におけるPb(II)およびCd(II)の保持能力を評価した。未処理土壌と比較して、複合ジオテキスタイルを添加したシステムでは両イオンの下方移動が著しく遅延し、0-5cmの遅延層における累積除去効率は80%を超え、Pb(II)とCd(II)のブレークスルー時間はそれぞれ約6.9倍と6.4倍に増加した。ブレークスルー挙動の記述にはThomas、Yan、Clark、Yoon-Nelsonモデルが用いられ、Yanモデルが最も一貫した経験的記述を提供した。PET-Fe-BDC複合ジオテキスタイルを組み込んだ土壌システムは、連続浸透下でのPb(II)およびCd(II)のブレークスルーを大幅に遅延させ、地下水浄化バリアとしての可能性を示した。
- PAM前処理後のin situ合成によりPET-Fe-BDC複合ジオテキスタイルを調製し、連続土壌カラム浸透実験でPb(II)・Cd(II)の保持能力を評価した。
- 複合ジオテキスタイル添加系では0-5cmの遅延層で累積除去効率が80%を超え、Pb(II)とCd(II)のブレークスルー時間が未処理土壌比でそれぞれ約6.9倍、6.4倍に増加した。
- ブレークスルー挙動の記述にはThomas、Yan、Clark、Yoon-Nelsonモデルを適用し、Yanモデルが最も一貫した経験的記述を与えた。
学術実験段階の材料研究であり、直接の企業業績や市場への影響は現時点では限定的。ただしMOF(Fe-BDC)を既存のジオテキスタイルに複合化するという低コストな実装アプローチで重金属を高効率に保持できる点は、土壌・地下水浄化という規制主導で需要が生まれやすい市場への応用可能性を示す。実用化には連続浸透下での耐久性・再生性・コスト検証が必要で、環境修復分野へ展開する素材・建設系企業の動向を注視したい。