2002 Fiscal Year Annual Research Report
アドミセル・気泡複合フローテーションシステムによる排水中環境汚染物質の迅速除去
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12558071
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
平出 正孝 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20111833)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋田 重人 名古屋市工業研究所, 資源環境部, 研究員
齋藤 徹 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (40186945)
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| Keywords | アドミセル / ドデシル硫酸ナトリウム / アルミナ / 疎水環境 / 環境汚染物質 / 捕集 / ゼータ電位 / フローテーション |
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| Research Abstract |
アルミナ表面への界面活性剤の動的吸着によって形成されるアドミセルのミクロ環境を蛍光プローブ法を用いて評価したところ、アドミセルは通常のミセルよりも疎水性が大きく、酢酸エチルやオクタノールに相当する疎水環境が形成されていることが明らかになった。また、アドミセル形成には固体担体と界面活性剤との静電相互作用および界面活性剤の疎水性が重要な因子であった。水中微量物質の高度濃縮と排水および環境水中の汚染物質の除去との両面から、有機化合物をアドミセルへ効率的に捕集するための要件を明らかにし、クロロフェノール、アルキルフェノール、多環芳香族炭化水素、有機スズ化合物、ホルムアルデヒド等の広範な有機化合物の捕集を試みた。アドミセルへの捕集は有機化合物の疎水性に依存し、疎水性が大きい、すなわち、生物蓄積性の大きな化合物は水中から定量的に除去され、アドミセル中に高度に濃縮された。また、アドミセルへの物質の取り込みは極めて速く、水漏れ性、透明性、吸着面積ともに他の疎水性捕集媒体と比べて各段に優れていた。従って、アドミセルは、分析や環境浄化などの用途にかかわらず、大量の水を迅速に処理できる媒体であるといえる。一方、アルミナの正のゼータ電位はアニオン界面活性剤の吸着とともに小さくなり、飽和吸着量においては負となった。界面活性剤の吸着量を調節したところ、アドミセルが気泡とともに水面に浮上し、凝集するようになったことから、汚染物質捕集後のアドミセルを速やかにフローテーションによって分離・回収する手法も提案できた。気泡を送り込みはじめてから十数秒で水面にアドミセルは到達し、泡とともに数分間水面に保持された。従来の水浄化では未解決であった微量汚染物質の回収除去及び捕集媒体のバルクからの分離という問題が同時に解決され、アドミセル・気泡複合フローテーションの有用性を示すことができた。
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[Publications] Saitoh T, Nakayama Y, Hiraide, M: "Concentration of chlorophenols in water with sodium dodecylsulfate-γ-alumina admicelles for high-performance liquid chromatographic analysis"Journal of Chromatography A. 972・2. 205-209 (2002)
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[Publications] Kageyama T, Hiraide M: "8-キノリノール含有エマルションを用いる鉄(III)中の微量銅(II)の分離"分析化学. 51・9. 741-744 (2002)
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[Publications] Higuchi K, Saitoh T, Hiraide M: "キレート試薬含有リポソームを用いる水中の銅(II)の選択的捕集"分析化学. 51・9. 745-749 (2002)
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[Publications] Hiraide M, Ogoh M, Itoh S, Kageyama T: "Selective collection of inorganic iron(III) colloids in water with oxine-impregnated water-in-oil emulsion"Talanta. 57・4. 653-660 (2002)
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[Publications] Saitoh T, Taguchi K, Hiraide M: "Evaluation of hydrophobic properties of sodium dodecylsulfate/γ-alumina admicelles based on fluorescence spectra of N-phenyl-1-naphthylamine"Analytica Chimica Acta. 454・2. 203-208 (2002)
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[Publications] Hiraide M, Ishikawa A: "Alumina and admicellar sorbents for the separation of copper(II) ions and humic complexes in water"Analytical Sciences. 18・2. 199-201 (2002)
