| 研究課題/領域番号 |
21K04322
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22060:土木環境システム関連
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| 研究機関 | 龍谷大学 |
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研究代表者 |
岸本 直之 龍谷大学, 先端理工学部, 教授 (00293895)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 促進酸化処理 / 水処理 / 物理化学処理 / Fenton法 / 電解処理 / UV処理 / 電解法 / 光化学反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では高い処理速度と有害副生成物の生成抑制を両立できる新たな促進酸化処理法として電解Fenton型処理法にUV分解法を併用した電解photo-Fenton型処理法を提案する。提案法ではFe(III)イオンの光還元反応によりFe(II)イオン再生速度を補いつつOHラジカル生成を促進する。加えて遊離塩素の光分解によるラジカル生成も起こることから，相乗的な処理能力の向上が期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では，反応薬剤供給が不要で，かつ，高い処理性能と有害副生成物の生成抑制を両立できる促進酸化処理法として新たに電解フォトフェントン型処理法を提案・確立することを目的とした。処理装置は電解フローセルとUVフローセルから構成され，塩化物イオンと鉄イオンを添加することで薬液の補充なしで運転可能である。研究開発の結果，本処理法は次亜塩素酸電解生成速度に対してUV照射強度が過剰である場合に鉄イオン添加による処理性能の向上が達成されることが示された。加えて安価な塩化物イオン源として海水も利用可能であることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
様々な排水に含まれる微量汚染物質対応として活性炭吸着やオゾン酸化処理等の物理化学処理が検討され，実用されている。しかし，1,4-dioxaneなどの親水性難分解性有害物質の存在が明らかとなり，既存の水処理方法では処理が困難であることが明らかになるにつれ，現状のプロセスを見直す必要が出てきている。本研究で開発した電解フォトフェントン型処理法はこれら親水性難分解性有害物質も処理可能な新しい促進酸化処理法である。危険薬剤の供給・管理を必要とせず，電力のみで運転可能という特徴を有しており，薬剤管理者や運転管理者を置くことが困難な小規模事業場排水の処理の適正化等に貢献することが期待される。
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