Microbial Redox Effects on the Attenuation of Fe and Zn in Landfill Leachate Plume

Abstract

廃棄物処分場の浸出水に含まれる金属イオンを対象として, 微生物活動による還元反応およびpHが粘土層による亜鉛および鉄の緩衝作用に与える影響を実験的に検討した。その結果, 嫌気性/脱窒/鉄イオン還元条件下において, 亜鉛はpH=7以下の場合に溶解性を示し, pH=7.2以上の場合は水酸化亜鉛および炭酸亜鉛の沈殿を形成した。また, 硫酸還元状態下においては硫化亜鉛を形成した。一方, 鉄については嫌気性/脱窒/自然条件のpH下においては溶解性を示さず, 鉄イオン還元/硫酸還元条件において溶解性が上昇する傾向が観察された。このことは, pHが中性域で酸化還元電位が非常に低い環境下にある廃棄物処分場おいては, 鉄は溶解するものの、有害重金属である亜鉛は水溶性を示さないと推測できる。

Modified batch tests were conducted to evaluate the bacteria-induced redox and pH effects on the attenuation of iron and zinc in landfill site. Test results show that under aerobic, denitrification, and Fe(III) reduction conditions, zinc was soluble when pH<7 but precipitated as hydroxides and carbonates when pH>7.2. Under sulfate reduction conditions, zinc sulfides were formed. Iron was insoluble under aerobic, denitrification, and natural pH conditions. Elevated soluble iron was observed in Fe(III) reduction and sulfate reduction conditions. A combination of nearly neutral pH and extremely low Eh conditions tends to promote zinc insolubilization but iron solubilization in landfill sites.