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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

Research Project

Project/Area Number 15651032
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

岡田 光正  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70124336)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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)
Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords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
Research Abstract

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。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (5 results) Publications (3 results)

  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      大川清彦, 中野陽一, 西嶋 渉, 岡田光正
    • Journal Title

      水環境学会誌 Vol.27,No.12

      Pages: 785-790

    • NAID

      10014211995

    • Related Report
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  • [Journal Article] Biological solubilization and mineralization as novel approach for the pre-treatment of food waste, Chemosphere2005

    • Author(s)
      Kiyokazu, Okawa et al.
    • Journal Title

      Chemospher Vol.58,No.4

      Pages: 523-523

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Catalytic hydrodechlorination of chlorinated ethylenes in organic solvents at ordinary temperature and atmospheric pressure2004

    • Author(s)
      Wataru Nishijima et al.
    • Journal Title

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

      Pages: 1151-1155

    • Related Report
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  • [Journal Article] Decomposition of trichloroethylene and 2,4-dichlorophenol by ozonation in several organic solvents2004

    • Author(s)
      Tsung-Yueh Tsai et al.
    • Journal Title

      Chemosphere Vol.59,No.9

      Pages: 1151-1155

    • Related Report
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  • [Journal Article] Effects of humic substances on the decomposition of 2,4-dichlorophenol by ozone after extraction from water into acetic acid through activated carbon2004

    • Author(s)
      Kiyokazu, Okawa et al.
    • Journal Title

      Chemospher Vol.57,No.9

      Pages: 1231-1235

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Yoichi Nakano: "Ozone decomposition of hazardous chemical substance in organic solvent"Water Research. Vol37. 2593-2598 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 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)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 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).

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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