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ミニマムエミッションを指向した生体模倣法による水環境中未利用フッ素の回収・資源化

研究課題

研究課題/領域番号 14780451
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 環境保全
研究機関富山工業高等専門学校

研究代表者

袋布 昌幹  富山工業高等専門学校, 環境材料工学科, 助手 (50270244)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードフッ素化合物 / バイオミメティックプロセス / ナノ表面構造 / リン酸カルシウム / フッ素アパタイト / 微量分析 / 複合材料 / 産学連携 / フッ素 / 水環境 / バイオミティックプロセス / 化学平衡論的解析
研究概要

【研究目的】環境中に排出される各種水資源中に含まれている未利用フッ素を回収,資源化することを最終目的とし,(1)歯にフッ素が固定されるプロセスからヒントを得た生体模倣法を組み合わせたフッ素回収・資源化技術の構築および(2)水産業廃棄物などの未利用カルシウム資源を用いた水処理に用いる機能性材料の開発を行う。
【研究成果】(1)生体模倣法による環境中フッ素化合物回収:歯にフッ素が固定されるプロセスであるリン酸水素カルシウム二水和物(DCPD)と水溶液低濃度フッ素化合物との反応機構を調べた結果,DCPDは水溶液中でその表面にナノスケールの微小結晶を析出させた「ナノ表面構造」を誘起した後,フッ化物イオンと速やかに反応し,難溶性のフッ素アパタイト(FAp)を生成することを示した。またこの種のナノ表面構造を誘起させたDCPDを用いて,地下水中や大気中の微量フッ素化合物を定量的に固定することができることを示した。また,DCPDとフッ化物イオンとの反応により生成したFAp中に含まれるフッ化物イオン量を定量する新しい手法を開発した。(2)フッ素を資源化できる機能性材料開発:民間企業との共同研究により,軽質炭酸カルシウム材料の生産プロセスにヒントを得て,石灰石とリン酸水溶液から,炭酸カルシウムとリン酸カルシウムのハイブリッド材料の合成に成功した。
【今後の展望】本研究で得られた成果を発展させた内容で,現在NEDO技術開発機構産業技術研究助成の補助により環境中の微量フッ素化合物を固定・回収できる機能性材料開発およびその応用に関する研究を,環境省廃棄物処理等科学研究費補助金の補助により建設廃棄物中フッ素化合物の分析,除去に関する研究をスタートさせている。また,複数の企業との共同研究も実施しており,本研究の成果をさらに発展させることができると考えている。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] リン酸水素カルシウム二水和物(DCPD)と水溶液中低濃度フッ化物イオンとの反応2005

    • 著者名/発表者名
      袋布昌幹, 丁子哲治
    • 雑誌名

      日本セラミックス協会学術論文誌 113巻5号

      ページ: 263-367

    • NAID

      110002292313

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] リン酸水素カルシウム二水和物(DCPD)を用いた地下水中微量フッ紊の簡易定量2005

    • 著者名/発表者名
      袋布昌幹, 丁子哲治
    • 雑誌名

      水環境学会誌 28巻3号

      ページ: 179-184

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] リン酸水素カルシウム二水和物(DCPD)の転化反応を用いた大気中微量フッ素の簡易モニタリング2004

    • 著者名/発表者名
      袋布昌幹, 丁子哲治
    • 雑誌名

      Journal of Ecotechnology Research 10巻2号

      ページ: 83-89

    • NAID

      130004955958

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ミニマムエミッションを指向したフッ化カルシウム法による廃液中フッ化物イオンの高度処理2003

    • 著者名/発表者名
      袋布昌幹, 丁子哲治
    • 雑誌名

      水環境学会誌 26巻1号

      ページ: 33-38

    • NAID

      10010225304

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] リン酸水素カルシウムの製造方法2004

    • 発明者名
      太田 義夫, 袋布 昌幹他
    • 権利者名
      矢橋工業株式会社
    • 産業財産権番号
      2004-109916
    • 出願年月日
      2004-04-02
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 水酸アパタイト-炭酸カルシウム複合粒子,およびその製造方法2004

    • 発明者名
      太田 義夫, 袋布 昌幹他
    • 権利者名
      矢橋工業株式会社
    • 産業財産権番号
      2004-040306
    • 出願年月日
      2004-02-17
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 袋布昌幹, 丁子哲治: "ミニマムエミッションを指向したフッ化カルシウム法による廃液中フッ化物イオンの高度処理"水環境学会誌. 26巻・1号. 33-38 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masamoto TAFU, Tetsuji CHOHJI: "Development of a Method for Simplified Determination of a Trace of Fluoride in the Air by Using Transform Reaction of Calcium Phosphate"Proceedings of 2nd Asian BioCeramics Symposium. 193-196 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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