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分離・濃縮を用いた有害化学物質汚染土壌・地下水の修復、無害化処理技術

研究課題

研究課題/領域番号 15651032
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関広島大学

研究代表者

岡田 光正  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70124336)

研究分担者 西嶋 渉  広島大学, 中央廃液処理施設, 助教授 (20243602)
中野 陽一  広島大学, 中央廃液処理施設, 助手 (10325152)
奥田 哲士  広島大学, 中央廃液処理施設, 助手 (60343290)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードクロロフェノール / オゾン / 有機溶媒 / 揮発性有機炭素化合物 / 埋め立て浸出水 / 地下水 / トリクロロエチレン / 酢酸
研究概要

分離・濃縮を用いた修復技術の開発の基盤技術となる、高効率オゾン反応が可能でありかつ安全な有機溶媒と吸着剤の探索・開発と有機溶媒中の有害化学物質分解反応機構を行うことを目的とし、以下のことが明らかになった。
1)有害物質の分離濃縮技術については、昨年度までの研究で酢酸中でのオゾン分解が有効であったクロロフェノール類(CP)を有害物質の対象物質として行った結果、粒状活性鎌(GAC)のCP類に対するFreundlich吸着係数Kは合成吸着剤の5-17倍であったが、酢酸による脱着はGACでは13〜42%と低く、合成吸着剤では94〜100%脱着出来た。CP類の濃縮倍率はGACが5.5×106〜5.0×1014、合成吸着剤は1.4×102〜1.1×106となり、吸着剤を解して水中のCP類を酢酸に効率よく濃縮することができ、その後のオゾン処理システムの構築に非常に有効であった。
2)酢酸中、酢酸水溶液中(60%)において200mg/lのトリクロロエチレン(TCE)が150mg/lオゾンガスを50ml/minで供給したとき約15分で100%脱塩素化した。有害な中間生成物として塩化メチレン類が検出された。酢酸中ではオゾン酸化され、酢酸水溶液中では加水分解されほとんど検出されなかった。また生成された塩化物イオンはオゾン酸化され塩素ガス気化することがわかり、溶媒中に有害な物質がほとんど残存しないと考えられ、有機溶媒の繰り返し使用が可能であることが示された。
3)活性炭-二酸化チタン触媒を作成し、酢酸、酢酸水溶液中(80%)で促進酸化処理をテトラクロロエチレン(PCE)を対象物質として行った。その結果、酢酸水溶液中オゾン分解しにくいPCEが触媒を用いない場合と比較して約2倍近く分解速度が高くなった。その結果、酸化されにくい酢酸などの有機溶媒中で促進酸化処理が可能であることが示された。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] 埋立地浸出水中に存在する2,4-ジクロロフェノールの吸着剤を介した有機溶媒中への濃縮とオゾン処理における共存物質の影響2005

    • 著者名/発表者名
      大川清彦, 中野陽一, 西嶋 渉, 岡田光正
    • 雑誌名

      水環境学会誌 Vol.27,No.12

      ページ: 785-790

    • NAID

      10014211995

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Biological solubilization and mineralization as novel approach for the pre-treatment of food waste, Chemosphere2005

    • 著者名/発表者名
      Kiyokazu, Okawa et al.
    • 雑誌名

      Chemospher Vol.58,No.4

      ページ: 523-523

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Catalytic hydrodechlorination of chlorinated ethylenes in organic solvents at ordinary temperature and atmospheric pressure2004

    • 著者名/発表者名
      Wataru Nishijima et al.
    • 雑誌名

      Applied Catalysis B : Environmental Vol.52,No.2

      ページ: 1151-1155

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Decomposition of trichloroethylene and 2,4-dichlorophenol by ozonation in several organic solvents2004

    • 著者名/発表者名
      Tsung-Yueh Tsai et al.
    • 雑誌名

      Chemosphere Vol.59,No.9

      ページ: 1151-1155

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of humic substances on the decomposition of 2,4-dichlorophenol by ozone after extraction from water into acetic acid through activated carbon2004

    • 著者名/発表者名
      Kiyokazu, Okawa et al.
    • 雑誌名

      Chemospher Vol.57,No.9

      ページ: 1231-1235

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Yoichi Nakano: "Ozone decomposition of hazardous chemical substance in organic solvent"Water Research. Vol37. 2593-2598 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 大川清和: "水中に低濃度に存在するクロロフェノール類の吸着剤を介した溶媒中への抽出とオゾン処理"水環境学会誌. Vol.26. 855-859 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Okada: "Use of organic solution for the removal of hazardous chemicals : The more efficient and zero-emission decomposition processes by extraction, concentration and reaction in organic solutions"Water Science and Technology. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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