| Project/Area Number |
21H04117
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
2170:Materials engineering, chemical engineering and related fields
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
Kagaya Fumito 秋田大学, 理工学研究科, 技術職員
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥430,000 (Direct Cost: ¥430,000)
Fiscal Year 2021: ¥430,000 (Direct Cost: ¥430,000)
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| Keywords | 環境浄化 / 秋田県産天然ゼオライト / イオン吸着 / 重金属イオンの除去 |
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| Outline of Research at the Start |
近年の河川における環境問題では,公共下水道や合併処理層などの社会的基盤の遅れに起因した生活雑排水による水質汚染が挙げられる.この汚染源となる物質は発生源の特定が不可能なため，従来の排水システムによる対応では自然浄化が持続不可能である.
天然ゼオライトは火山灰由来の鉱物の一種であり，陽イオン，特に鉛イオン等の有害な重金属イオンを吸着する能力を有しており，中でも秋田県二ツ井産ゼオライトは，純度，陽イオンの吸着能力ともに国内産では最高水準である.
本研究ではこの能力に注目し，天然ゼオライトを用いた汚染水中の重金属イオンの吸着，除去を可能とする浄化ユニットの安価かつ簡便な作製を試みる．
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| Outline of Final Research Achievements |
本研究では，粉砕したゼオライトを金属メッシュに塗布，固定化させた浄化ユニットを作製した．更に撹拌している10 ppmの硝酸鉛(Ⅱ)水溶液中に，鉛(Ⅱ)イオンの理論吸着率が100％以上となる質量のゼオライトが固定化された浄化部を浸漬させ，24時間までの重金属イオンの吸着速度及び吸着性能を評価した．
その結果，概ね3時間以内で吸着率は99％となり，24時間後も吸着状態が維持されていた．これにより，秋田県産天然ゼオライトは重金属イオンの吸着性能を有していることが分かった．
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
秋田県産天然ゼオライトは，秋田県能代市で豊富に産出する鉱物であり，安価で大量に供給可能である．またゼオライトは水溶液中の陽イオンを吸着，交換する性能を持つことは広く知られており，これにより汚染水から有害な重金属イオンを除去する試みが研究されている．
今回の研究により鉛イオンに対する有効性が判明したことで，カドミウムや六価クロム等の他の重金属イオンに対しても有効である可能性が示唆された．今後他の陽イオンへの有効性，及び活用手段の研究が進むことで，環境浄化に関する有効な手段の確立，更には秋田県産ゼオライトの新規需要開拓に繋がることが期待される．
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