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環境改善のための有害有機物と無機物の超音波化学処理

Research Project

Project/Area Number 13F03048
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

興津 健二  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60295095)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) UDDIN Helal  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
UDDIN Md Helal  大阪府立大学, 工学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords超音波 / 実験パラメータの影響 / 有機物の分解 / 無機物の還元 / 超音波分解 / 芳香族化合物 / 過酸化水素
Outline of Annual Research Achievements

超音波を利用する有害有機物の分解と有害無機物の改質について検討した。有害有機物の分解実験として、染料であるメチレンブルー(MB)の分解について各種実験パラメータの影響について検討し、最適照射条件を探索した。雰囲気ガスの影響を調べた結果、分解速度はアルゴン>酸素>ネオン>ヘリウムの順であり、雰囲気ガスの熱伝導度や生成されるラジカル種の違いにより、MBの分解速度が変化することが確認できた。以降、分解が最も速かったアルゴン雰囲気下で実験を行った。溶液温度の影響を調べた結果、溶液温度が低いほどMBの分解速度が速くなった。これは溶液温度が低いほど、バブル内に存在する水蒸気量が少なくなるためにバブル崩壊後のバブルの温度がより高温になることや、ガスの溶解度が上がるためにキャビテーションバブルの生成量が増加したことが原因と考えられた。バブルの化学的・物理的特徴と活性ラジカルの生成の関係をさらに議論するために、CCl4やC6F14の添加によってMBの分解速度や過酸化水素生成速度がどのように変化するのかについて、異なる溶液pHや添加剤濃度の条件下で検討した。CCl4からのClラジカルの生成やC6F14がHラジカルスキャベンジャーとして働くかどうかについて実験結果より考察した。一方、有害無機物である過マンガン酸イオンの超音波還元処理と還元反応メカニズムの解析について検討した。界面活性剤を共存させて、過マンガン酸イオンの超音波還元について検討した結果、界面活性剤濃度が低い時は超音波照射により発生される過酸化水素が還元剤に、界面活性剤濃度が高い時は超音波照射により発生される有機ラジカルが還元剤に働くことが示唆された。界面活性剤が含まれている系ではMnO2を比較的安定に合成することができた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2015

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] Sonochemical degradation of aromatic compounds in the presence of inorganic salts2015

    • Author(s)
      Helal Md. Uddin, Okitsu Kenji
    • Organizer
      第35回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム(USE2014)
    • Place of Presentation
      明治大学駿河台アカデミーコモン(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sonochemical degradation of phenolic compounds: effects of various parameters on the rates of degradation2015

    • Author(s)
      Helal Md. Uddin, Okitsu Kenji
    • Organizer
      第23回ソノケミストリー討論会
    • Place of Presentation
      秋田市にぎわい交流館AU(秋田県秋田市)
    • Year and Date
      2015-10-31 – 2015-11-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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