| Project/Area Number |
03F03162
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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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| Research Field |
環境保全
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
伊藤 秀章 名古屋大学, エコトピア科学研究機構, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ZHANG Fu-Shen 名古屋大学, エコトピア科学研究機構, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2003 – 2005
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2004)
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| Budget Amount *help |
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 亜ヒ酸 / ヒ酸 / 溶融スラグ / 鉄酸化物 / 光化学 / 廃水 / 吸着 / 回収 |
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| Research Abstract |
都市廃棄物溶融スラグ担持鉄(III)酸化物による廃水中砒素の除去
産業廃棄物の一種である都市ゴミ溶融スラグを用いて、過剰のアルカリ試薬をスラグ中の珪素と化学反応させ、ケイ酸塩類を形成し、残りのアルカリ試薬はFe^<3+>と反応させ、鉄(III)酸化物を生成させた。形成した酸化物は珪素を通じてスラグに担持し、廃水処理する時操作しやすい約0.5mmの大粒子を合成した。また、鉄と珪素の結合により架橋構造を形成し、強靭性の吸着剤を合成できた。合成した吸着剤の比表面積は水和鉄酸化物の1.68倍であった。吸着剤は5価のヒ素に対する高い除去能力を持ち、水和鉄酸化物の約3倍であった。また、5価のヒ素に対する吸着剤の最大吸着量は約80g/kgに対して、3価の亜ヒ素は約30g/kgであった。吸着剤からヒ素と亜ヒ素の吸着はFreundlich式に従うことを明らかにした。
排水中As(III)の光化学的除去と回収
As(III)はAs(V)より毒性が強いので、廃水中のAs(III)をAs(V)に転換した後除去するのが望ましい。本研究では、上記で合成した吸着剤に光触媒を導入し、光化学反応によりAs(III)をAs(V)に転換させ、吸着除去した後回収することを成功した。亜ヒ酸の酸化に必要な照射時間は相対的に短く、平衡吸着までに必要な時間は長いことが判明した。また、光触媒が存在しなくても、紫外線だけで亜ヒ酸が酸化できることを明らかにした。溶液のpHは亜ヒ酸の酸化に大きな影響を与え、酸性とアルカリ性溶液で亜ヒ酸の酸化は比較的に迅速であったが、中性溶液での酸化は極めって遅かった。亜ヒ酸の最適な酸化pH値は3.0前後であり、吸着剤の最適な使用量は2-5gL^<-1>であることが判明した。
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