酸性鉱山排水（AMD）の処理において、中和法の広範な適用によりCa²⁺が二次鉱物形成系の重要な介入イオンとなっている。迅速な化学法を用いてカルシウムをドープしたシュヴァルツマニ鉱（Ca-Sch）を合成し、Ca²⁺がシュヴァルツマニ鉱によるCr(Ⅵ)除去に及ぼす影響と鉱物上のクロムの形態分布の差異を調査し、有害浸出実験と組み合わせてクロムの放出規則を検討した。結果は、Cr(Ⅵ)の初期濃度が10〜50 mg/Lのとき、Ca-Schの六価クロムの吸着量が6.27〜22.4 mg/gから6.15〜24.3 mg/gへ向上し、吸着後のCr(Ⅵ)は主に無定形鉱物結合態（F3）および鉱物結合態（F4）としてシュヴァルツマニ鉱内に存在することを示した。したがって、Ca²⁺の添加は一定条件下でシュヴァルツマニ鉱のCr(Ⅵ)固定能力を向上させることができる。有害浸出実験の結果、pH値の上昇に伴いCr(Ⅵ)の放出量が増加し、pH2、4、6でCr(Ⅵ)の初期濃度50 mg/Lの処理群におけるカルシウムドープシュヴァルツマニ鉱の30日間累積Cr(Ⅵ)放出量はそれぞれ0.63、4.11、8.04 mg/gであった。XRD結果はCa²⁺のドープが鉱物生成後のシュヴァルツマニ鉱の結晶度を高め、鉱物の相転移を著しく抑制し、シュヴァルツマニ鉱の環境安定性を向上させることを証明した。

シュヴァルツマニ鉱;環境安定性;カルシウム;放出;六価クロム