Thermal treatment of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and the formation of dioxins
| Project/Area Number |
19F19404
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 64020:Environmental load reduction and remediation-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高岡 昌輝 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80252485)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ZHANG MENGMEI 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2019-10-11 – 2022-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2021: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2019: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
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| Keywords | DecaBDE / Thermal treatment / Hexabromobenzene / PCDD/F / PVC / Formation / Organohalogen pollutants / PBDE / Deca-BDE / undesirable by-products / PXDD/F / thermal treatment |
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| Outline of Research at the Start |
Polybrominated diphenyl ethers (PBDE) are a class of widely used brominated flame retardants and new Persistent Organic Pollutants under the Stockholm Convention. Thermal treatment is regarded as the most efficient and direct method. This research is aimed to gain a comprehensive knowledge of the thermal decomposition behavior of PBDE, to study the emission characteristics of undesirable by-products during the thermal processes and explore the suppressive techniques, and to investigate the potential reaction mechanisms.
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| Outline of Annual Research Achievements |
ポリ臭化ジフェニルエーテルの一つとして新規POPsに指定されているデカブロモジフェニルエーテル（DecaBDE）の熱処理試験を行った。再現性も含めて評価した結果、熱処理に必要な最低限の要件である850℃、滞留時間2秒で分解率が99.9999%という結果が得られた。副生成物としては、NonaBDE（BDE-207およびBDE-206）、OctaBDE（BDE-197およびBDE-196）、およびヘキサブロモベンゼン（HBB）は、高温（900、950、1000℃）で発生が抑制できた。しかし、HBBは酸素濃度0％において多量に生成するため、注意が必要であった。発生量を比較するとDecaBDE、NonaBDE、OctaBDEの順であったことから、10臭素化物 → 9臭素化物 → 8臭素化物といった逐次的な脱臭素化反応が生じていると示唆された。
臭素化物の熱処理に関連した研究として、ザンビアにおける野焼き土壌における臭素化物の挙動を調べた。HBBについては、参照土壌よりも野焼き土壌の方が統計的にも高いことがわかった。いくつかのサンプルにおいて比較的濃度が高いDecaBDEが検出されたが、他の4臭素化～9臭素化物の濃度はほとんど検出されなかった。これらの結果はさらなる分析結果の検討余地がある。
さらに、塩化ビニルで被覆された銅線の野焼き等でのダイオキシン類汚染で懸念されることから、塩化ビニルで被覆された銅線の野焼きを模擬した実験によりどのような生成経路によりダイオキシン類が生成されうるかを調べた結果をまとめ、Chemosphereに論文として投稿し、掲載された。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
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[Presentation] Characteristics of Metal(loid)s, Chlorine and Brominated Flame Retardants in Soil from MSW Open Dumping and Burning Site in Kabwe, Zambia2021
Author(s)
Zhang, M.; Fujimori, T.; Nakayame, M. M. Shouta; Shiota, K.; Nakata, H.; Ishizuka, M.; Yabe, J.; Takaoka, M.
Organizer
3R International Scientific Conference on Material Cycles and Waste Management (3RINCs)
Related Report
Int'l Joint Research
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