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2012 Fiscal Year Final Research Report

Design of effective and environment-friendly treatment for the simultaneous removal of pharmaceuticals in medical waste water

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 22241019
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

HIRAIDE Masataka  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20111833)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SAITOH Tohru  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40186945)
MATSUMIYA Hiroaki  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (10362287)
Project Period (FY) 2010 – 2012
Keywords水処理 / 薬剤 / 有機汚染物質 / 界面活性剤 / アドミセル / 温度感応性高分子 / 凝集沈殿 / ガドリニウム錯体
Research Abstract

Novel water treatment techniques were developed for the rapid and effective removal of various pharmaceuticals and evaluated by using synthetic and actual water samples. Admicellar sorption using a cationic surfactant and silica particles allowed to collect beta-lactam antibiotics efficiently and degrade them in situ.Surfactant-assisted precipitation was achieved by generating aluminum hydroxide in thepresence of an anionic surfactant. The method offered the nearly complete removal of a wide variety of pharmaceuticals. The above two methods successfully used the hydrophobic region of surfactant molecules for the effective separation. Polyelectrolyte-surfactant coagulation was useful for the removal of estrogen with the aid of peroxidase and hydrogen peroxide. Chitosan- and polyallylamine-conjugated thermoresponsive polymers facilitated the effective removal of phenolic compounds after enzymatic reactions. In the case of chelating polymers containing iminodiacetic acid, different toxic trace elements were simultaneously removed. Further, sorption on Sephadex gel followed by successive desorption were developed to study the behavior of clinically used gadolinium complex in environmental water .

  • Research Products

    (36 results)

All 2013 2012 2011 2010

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (26 results)

  • [Journal Article] Preconcentration of trace metals in water using a newly designed thermoresponsive chelating polymer for the sensitive determination by graphite furnace atomic absorption spectrometry2013

    • Author(s)
      T. Saitoh, A. Akarawa, M. Hiraide
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 86 Pages: 438-444

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid removal of o-phthalaldehyde from water by polyallylamineconjugated thermoresponsive polymermediated extraction2013

    • Author(s)
      T. Saitoh, K. Fukushima, M. Hiraide
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 86 Pages: 296-298

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effective collection of hydrophobic organic pollutants in water with aluminum hydroxide and hydrophobically modified polyacrylic acid2012

    • Author(s)
      T. Saitoh, N. Ono, M. Hiraide
    • Journal Title

      Chemosphere

      Volume: 89 Pages: 759-763

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ドデシル硫酸ナトリウム- アルミナアドミセルにおける蛍光消光現象を用いる塩化セチルピリジニウムの定量2012

    • Author(s)
      的矢大輝, 齋藤 徹, 平出正孝
    • Journal Title

      分析化学

      Volume: 61 Pages: 727-730

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 界面活性剤ミセル溶液中におけるセリウム(IV)-チアカリックス[4]アレーン錯体のリン酸エステルに対する加水分解触媒活性2012

    • Author(s)
      永井真二, 松宮弘明, 平出正孝
    • Journal Title

      分析化学

      Volume: 61 Pages: 723-726

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アドミセルクロマトグラフィーにおける薬剤成分の分離挙動2012

    • Author(s)
      奥村量征, 伊藤暁哉, 齋藤 徹, 平出正孝
    • Journal Title

      分析化学

      Volume: 61 Pages: 719-722

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polyallylamine-conjugated thermoresponsive polymers for the rapid removal of phenolic compounds from water2012

    • Author(s)
      T. Saitoh, K. Asano, M. Hiraide
    • Journal Title

      Reactive and Functional Polymers

      Volume: 72 Pages: 317-322

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Collection of trace metals with cationic surfactant-silica particles followed by flotation with an anionic surfactant for seawater analysis2012

    • Author(s)
      H. Matsumiya, K. Kitakata, M. Hiraide
    • Journal Title

      Analytical and Bioanalytical Chemistry

      Volume: 402 Pages: 1973-1977

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surfactant-coated aluminum hydroxide for the rapid removal and biodegradation of hydrophobic organic pollutants in water2011

    • Author(s)
      T. Saitoh, M. Yamaguchi, M. Hiraide
    • Journal Title

      Water Research

      Volume: 45 Pages: 1879-1889

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Removal of phenols in water using chitosan-conjugated thermo-responsive polymers2011

    • Author(s)
      T. Saitoh, K. Asano, M. Hiraide
    • Journal Title

      Journal of Hazardous Materials

      Volume: 185 Pages: 1369-1373

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] イオン対抽出機構に基づくテトラサイクリン系抗菌剤の高効率凝集沈殿分離2012

    • Author(s)
      柴田健司, 齋藤 徹, 平出正孝
    • Organizer
      第31回溶媒抽出討論会
    • Place of Presentation
      石川県文教会館(金沢市)
    • Year and Date
      20121116-17
  • [Presentation] アドミセルを用いる水中 β-ラクタム系抗菌剤の迅速捕集と低環境負荷分解2012

    • Author(s)
      柴山卓芳, 福光俊介, 齋藤 徹, 平出正孝
    • Organizer
      第31回溶媒抽出討論会
    • Place of Presentation
      石川県文教会館(金沢市)
    • Year and Date
      20121116-17
  • [Presentation] アルキルイミダゾリウム被覆シリカゲルの調製と水中酸性薬物の高効率濃縮2012

    • Author(s)
      西村友志, 齋藤 徹, 平出正孝
    • Organizer
      第31回溶媒抽出討論会
    • Place of Presentation
      石川県文教会館(金沢市)
    • Year and Date
      20121116-17
  • [Presentation] 環境水中の医療用ガドリニウム錯体の存在形態別分析2012

    • Author(s)
      井上博人, 松宮弘明, 平出正孝
    • Organizer
      第31回溶媒抽出討論会
    • Place of Presentation
      石川県文教会館(金沢市)
    • Year and Date
      20121116-17
  • [Presentation] 温度感応性高分子抽出-極性基導入カラム HPLCによる水中疎水性薬物の計測2012

    • Author(s)
      齋藤 徹, 伊藤暁哉, 平出正孝
    • Organizer
      第43回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • Year and Date
      20121110-11
  • [Presentation] 界面活性剤支援凝集系の設計による排水中薬物の高効率除去2012

    • Author(s)
      斎藤 徹, 三輪明日香, 柴田健司, 平出正孝
    • Organizer
      化学工学会第44回秋季大会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      20120919-21
  • [Presentation] アドミセルによる水中有機リン系農薬フェニトロチオンの濃縮および加水分解と簡易定量2012

    • Author(s)
      松宮弘明, 彦坂博之, 平出正孝
    • Organizer
      日本分析化学会第61 年会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢市)
    • Year and Date
      20120919-21
  • [Presentation] チアカリックスアレーン錯体を利用するイムノアッセイ用標識の設計2012

    • Author(s)
      松宮弘明, 福島浩之, 平出正孝
    • Organizer
      日本分析化学会第61 年会
    • Place of Presentation
      金沢大学(金沢市)
    • Year and Date
      20120919-21
  • [Presentation] 高分子電解質凝集系において形成される疎水場を用いる水中有機汚染物質の除去2012

    • Author(s)
      齋藤 徹,鎌田康平,大野直紀, 平出正孝
    • Organizer
      第21回環境化学討論会
    • Place of Presentation
      ひめぎんホール(松山市)
    • Year and Date
      20120711-13
  • [Presentation] ポリアリルアミン-オレイン酸凝集系の設計と医療排水の迅速処理2012

    • Author(s)
      福島皓太郎,齋藤 徹,平出正孝
    • Organizer
      第21回環境化学討論会
    • Place of Presentation
      ひめぎんホール(松山市)
    • Year and Date
      20120711-13
  • [Presentation] 界面活性剤支援凝集沈殿法による排水中抗菌剤の高効率除去2012

    • Author(s)
      柴田健司, 石川大晃, 齋藤 徹, 平出正孝
    • Organizer
      第21回環境化学討論会
    • Place of Presentation
      ひめぎんホール(松山市)
    • Year and Date
      20120711-13
  • [Presentation] イミノ二酢酸結合温度感応性高分子を用いる環境水中金属イオンの高感度分離定量2012

    • Author(s)
      齋藤 徹, 荒川哲大, 平出正孝
    • Organizer
      第72回日本分析化学会討論会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • Year and Date
      20120519-20
  • [Presentation] 界面活性剤を用いる高効率水酸化アルミニウム凝集沈殿系の設計と水中薬物の迅速除去2012

    • Author(s)
      齋藤 徹, 齋藤 誠, 平出正孝
    • Organizer
      化学工学会第77 年会
    • Place of Presentation
      工学院大学(東京都)
    • Year and Date
      20120315-17
  • [Presentation] Chemical speciation of clinically used Gd complexes in environmental water2011

    • Author(s)
      H. Matsumiya, H. Inoue, M. Hiraide
    • Organizer
      The International Symposium on EcoTopia Science
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      20111209-11
  • [Presentation] 界面活性剤-高分子電解質凝集系を用いる医療排水処理技術の設計2011

    • Author(s)
      三輪 明日香, 齋藤 徹, 平出正孝
    • Organizer
      2011 年日本化学会西日本大会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島市)
    • Year and Date
      20111112-13
  • [Presentation] ポリアリルアミン結合温度感応性高分子を用いる排水中フタルアルデヒドの簡便・迅速除去2011

    • Author(s)
      福島 皓太郎, 齋藤 徹, 平出正孝
    • Organizer
      2011 年日本化学会西日本大会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島市)
    • Year and Date
      20111112-13
  • [Presentation] 温度感応性高分子を用いる環境水中微量金属イオンの高度濃縮2011

    • Author(s)
      齋藤 徹, 荒川 哲大, 平出正孝
    • Organizer
      2011 年日本化学会西日本大会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島市)
    • Year and Date
      20111112-13
  • [Presentation] Thermo-responsive polymer-mediated extraction of antibacterial agents from water2011

    • Author(s)
      T . Saitoh, K. Asano, M. Hiraide
    • Organizer
      European Conference on Analytical Chemistry (Euroanalysis16)
    • Place of Presentation
      Belgrade (Serbia)
    • Year and Date
      20110911-16
  • [Presentation] Surfactant-assisted sorption and coprecipitation for the collection of pollutants in water2011

    • Author(s)
      M. Hiraide, T . Saitoh, M. Saitoh
    • Organizer
      The 13th EuCheMS International Conference on Chemistry and Environment (ICCE 2011)
    • Place of Presentation
      Zurich (Switzerland).
    • Year and Date
      20110911-15
  • [Presentation] Effective collection of organic pollutants in water with aluminum hydroxide and hydrophobically modified polyacrylic acid2011

    • Author(s)
      T. Saitoh, N. Ohno, M. Hiraide
    • Organizer
      The International Conference onEnvironmental Pollution andRemediation (ICEPR 2011)
    • Place of Presentation
      Ottawa (Canada)
    • Year and Date
      20110817-19
  • [Presentation] 疎水基含有高分子凝集系の設計と水中疎水性有機汚染物質の迅速除去2011

    • Author(s)
      齋藤 徹, 大野直紀, 平出正孝
    • Organizer
      化学工学会第76 年会
    • Place of Presentation
      東京農工大学(小金井市)
    • Year and Date
      20110322-24
  • [Presentation] 刺激感応性高分子を用いる簡便・迅速・高効率な分離分析2010

    • Author(s)
      齋藤 徹
    • Organizer
      分析試薬懇談会(日本分析化学会第59 年会)
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      20100915-17
  • [Presentation] アドミセルクロマトグラフィーを用いる抗菌剤の分離分析2010

    • Author(s)
      伊藤 暁哉, 齋藤 徹, 平出正孝
    • Organizer
      日本分析化学会第59 年会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      20100915-17
  • [Presentation] ポリアリルアミン結合温度感応性高分子を用いる水中フェノール系薬剤の迅速除去2010

    • Author(s)
      淺野耕太郎, 齋藤 徹, 平出正孝
    • Organizer
      日本分析化学会第59 年会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      20100915-17
  • [Presentation] 界面活性剤を用いる水中疎水性有機汚染物質の迅速除去およびバクテリア分解2010

    • Author(s)
      齋藤 徹, 山口正人, 平出正孝
    • Organizer
      化学工学会第42回秋季大会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都市)
    • Year and Date
      20100906-08
  • [Presentation] Extraction of trace constituents with hydrophobic aggregates for water analysis2010

    • Author(s)
      M. Hiraide, T. Saitoh, H. Matsumiya
    • Organizer
      The 5th International Conference on Ion Exchange
    • Place of Presentation
      Melbourne (Australia)
    • Year and Date
      20100718-21

URL: 

Published: 2014-08-29  

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