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都市排水に含まれるナノ粒子の廃水処理での阻止性能と処理影響

研究課題

研究課題/領域番号 21651031
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関京都大学

研究代表者

田中 宏明  京都大学, 工学研究科, 教授 (70344017)

研究分担者 山下 尚之  京都大学, 工学研究科, 講師 (90391614)
中田 典秀  京都大学, 工学研究科, 助教 (00391615)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2009年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードナノ粒子 / 廃水処理 / フラーレン / HPLC分析 / 除去 / 活性汚泥 / 硝化阻害 / 粒度分布 / 下水処理場 / 処理阻害 / 機器分析 / LC-MS / MS / 回分式
研究概要

工業利用でのナノ粒子の利用とともに、家庭製品でのナノ粒子の利用が急速に広がっている。これらの利用後に、最終的に廃棄物となるが、一部は下水として排出されることが考えられる。下水処理では、生物処理が行われており、微生物が利用されている。このように、ナノ粒子の人体あるいは生態系への影響を考えるとき、水を経由した暴露経路を考えることも必要であり、その際下水道がナノ粒子の環境排出の抑制に果たす役割に関心がもたれる。国内外の研究ナノ粒子の生態影響の基礎的研究が行われ始めている。
しかし下水処理を構成する活性汚泥への影響は研究報告がない。水中でのナノ粒子の挙動は、溶解、凝集、沈殿、反応が複雑の起きることが予想され、下水処理でどのような挙動をとるかは、ナノ粒子の分析がネックになり、国内外を通じて全く研究がなされていない。本研究では、ナノ粒子の水を経由した暴露経路として重要となる、下水処理でのナノ粒子の除去機能、下水処理で利用されている処理微生物への毒性影響の視点からナノ粒子の評価を実験的に行うことである。
(1) ナノ粒子の分析法
フローランをモデルとして水中のナノ粒子のHPLCによる測定方法を開発し、二次処理水に適用した。
(2) 水中のナノ粒子の存在粒子濃度
フローレンを標準物質から水(純水、純水、下水処理水)に投与した際のナノ粒子の分布を把握した。
(4) 活性汚泥の吸着と毒性影響
フローレンを対象に下水処理場の活性汚泥を回分式で活性汚泥への吸着による除去性を評価した。また硝化細菌が優先となるよう活性汚泥を連続培養した硝化細菌群を用いて硝化阻害特性を評価した。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] 21世紀都市代謝系としての下水道への期待2009

    • 著者名/発表者名
      田中宏明
    • 雑誌名

      新都市 63

      ページ: 16-23

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 都市水循環システムとしての下水道への進化2009

    • 著者名/発表者名
      田中宏明
    • 雑誌名

      月刊下水道 33・1

      ページ: 20-26

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Quantifying Fullerenes nanomaterials in wastewater by solid pllase extraction and high performance liquid chromatography2011

    • 著者名/発表者名
      Yang Yongkui
    • 学会等名
      CREST international symposium : The 1st symposium on development and evaluation of water reuse technologies for the establishment of 21st century type water circulation system
    • 発表場所
      京都大学時計台ホール(地震のため紙上公開変更)
    • 年月日
      2011-03-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Hunting for Engineered Nanoparticles in water and wastewater treatment2010

    • 著者名/発表者名
      Yang Yongkui
    • 学会等名
      Kyoto University GCOE International Symposium on Water Environmental Issuea and Challenges
    • 発表場所
      大津市水再生センター会議室
    • 年月日
      2010-09-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Engineered Nanoparitcles : New challenge for wastewater/drinking water treatment2010

    • 著者名/発表者名
      Yang Yongkui, Hiroaki Tanaka
    • 学会等名
      京都大学環境衛生工学研究会第32回シンポジウムGCOE・EMLセッション
    • 発表場所
      京都大学時計台ホール
    • 年月日
      2010-07-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 21世紀型水循環系の構築のための水再生技術2009

    • 著者名/発表者名
      田中宏明
    • 学会等名
      大阪科学技術センター下水道における水循環系の構築セミナー
    • 発表場所
      大阪JPビル
    • 年月日
      2009-11-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 今後の都市水循環の視点から求められる下水道技術~スワー・マインニングの可能性2009

    • 著者名/発表者名
      田中宏明
    • 学会等名
      第46回下水道研究発表会 パネルディスカッション
    • 発表場所
      東京ビッグサイト、東京
    • 年月日
      2009-07-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 国内外の下水道を取り巻く挑戦2009

    • 著者名/発表者名
      田中宏明
    • 学会等名
      平成21年度環境システム計測制御学会 (EICA) 総会
    • 発表場所
      きゅりあん、東京
    • 年月日
      2009-05-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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