| 研究課題/領域番号 |
17201019
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境技術・環境材料
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| 研究機関 | 大阪産業大学 |
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研究代表者 |
尾崎 博明 大阪産業大学, 工学部, 教授 (40135520)
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| 研究分担者 |
山田 修 大阪産業大学, 工学部, 教授 (10140203)
菅原 正孝 大阪産業大学, 人間環境学部, 教授 (60026119)
濱崎 竜英 (浜崎 竜英) 大阪産業大学, 人間環境学部, 准教授 (50340617)
林 新太郎 大阪産業大学, 工学部, 助手 (60268274)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
39,650千円 (直接経費: 30,500千円、間接経費: 9,150千円)
2007年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2006年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2005年度: 31,330千円 (直接経費: 24,100千円、間接経費: 7,230千円)
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| キーワード | 導電性セラミックス / ろ過型電気分解装置 / 電解 / 光触媒 / 有害有機物 / 医薬品 / PFOS / PFOA / ナノセラミック膜 / 吸着 / 2,4-D / 膜分離 / 多環有機化合物 / 多孔質セラミックス / 燃焼合成法 |
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| 研究概要 |
本研究では、新機能を有するナノセラミックスを微量有害有機物の処理に適用するための新規水処理技術の開発を行った。
まず、TiCあるいはTiCにイリジウム(Ir)を分散させた粉末を原料として、燃焼合成法により透水性を有する多孔質セラミックスを合成した。同セラミックスは導電性と溶質吸着能を有することから、これを電極として微量有害有機物の分離(吸着)と分解を同時に行う処理法について検討した。医薬品類18種類の混合溶液について試験したところ、12種類については5分から120分の処理時間で分解し、本法が医薬品類のような難分解性物質の分解に有効であることが明らかになった。超難分解な有機フッ素化合物(PFOA:Perfluorooctanoic AcidとPFOS:Perflu-orooctane Sulfonate)に対して同法を適用したところ、各々84%と99%の除去率が得られた。排水中のこれらの物質について既報分解例はほとんど無く、本法がPFOAおよびPFOSの除去に有力な新手法となりうる重要な知見を得た。
また、同セラミック多孔体をフィルター状に加工し、微量有害有機物の分離・分解同時処理を行う「ろ過型電気分解装置」を初めて開発し、医薬品類について処理試験を行った。その結果、溶質の約20%がセラミックスに吸着しながら電気分解が進行し、多くの医薬品類について高除去率が得られことがわかった。
さらに、ナノセラミックスが有する光触媒機能に着目し、高強度光触媒繊維による微量有害有機物分解特性について考究し、2,4-ジクロロフェノキシ酢酸(2,4-D)についてCO_2までにいたる分解機序を明らかにするとともに、医薬品類の分解にも適用可能であることを明らかにした。
上述した成果の内、とくにろ過型電気分解装置に関する研究は特許申請にもつながり、新しい水処理技術の開発に道を拓くものとして特筆できる。
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