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Development of new adsorbent based on calcium carbonate and elucidation of removal mechanism of contaminants such as arsenic

Research Project

Project/Area Number 19K12388
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 64020:Environmental load reduction and remediation-related
Research InstitutionAzabu University

Principal Investigator

Inaba Kazuho  麻布大学, 生命・環境科学部, 教授 (60176401)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsヒ素吸着剤 / 表面分析 / 包埋加工 / 途上国支援 / 炭酸カルシウム系吸着剤 / 三価ヒ素 / 気体アンモニア / 脱着 / 金属硫酸塩修飾型吸着剤 / ヒ素 / セレン / アンモニア / 鉄修飾型吸着剤 / 新規吸着剤 / 地下水汚染対策 / ヒ素汚染水 / SDGs
Outline of Research at the Start

本研究では、飲用水源の汚染により健康被害を受けている発展途上国住民を救済できる実用的な吸着剤の開発することを最終的な研究目標としている。そのために、ヒ素その他の有害物質を吸着できる新規吸着剤を作製し、有害物質の吸着除去方法および有害物質を吸着した使用済み吸着剤からの有害物質の保存・改修に関する基礎的な知見を収集して、安価、簡便、安全という特徴を最大限に向上させることが最終の目的である。

Outline of Final Research Achievements

The size of the new adsorbent, its ease of handling for practical use, and the effect of the embedding process by gel were examined from elemental analysis by X-ray fluorescence analysis and SEM, and from surface observation. In addition, batch adsorption tests were conducted using the prepared embedded adsorbent. As a result, the appropriate particle size and adsorption time were clarified. From the results of surface observation, it was found that the adsorbent adhered to the gel wall when the encapsulation process was applied, and that the signal intensity of calcium and iron was detected higher in the encapsulated adsorbent after arsenic adsorption than before adsorption, suggesting that the adsorbent gradually breaks down from the wall by agitation for a long time even after encapsulation in the gel. Alkaline solution was effective for arsenic desorption, but alginate was less tolerant and was broken by agitation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本課題の鉄系吸着剤は、従来報告されてきたヒ素(III)吸着剤の組成とは異なる構造であり、新規性を有している。さらに、最大吸着量は劣るものの、合成が簡便で安全であること、水産廃棄物を使用するため安価であることなどの特徴を有している。物理的衝撃により破砕しやすいという欠点はあるものの、包埋加工することである程度保護することができる。このような特徴はバングラデシュなどの途上国における飲料水汚染の解決に有効と考えられ、社会的な意義は大きいと言える。また、本吸着剤はセレンの吸着にも利用できること、合成に硫酸銅を使用するとアンモニアガスを回収できることなど、応用性も高い。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2023 2020

All Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Presentation] ネパール産鉱石類を利用した環境浄化材料の開発(ひ素:その1)2020

    • Author(s)
      吉川 裕泰・Pranish Maharjan・Sudip Paudel・Khem Dallakoti・Dhruba Sharma・Bhupendra Aryal・S. Sharma・永田 昌嗣・稲葉 一穂
    • Organizer
      第80回分析化学討論会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Book] 脱炭素と環境浄化に向けた吸着剤・吸着技術の開発動向2023

    • Author(s)
      稲葉一穂他、川本克也監修
    • Total Pages
      334
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781317250
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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