バイオフェントン法に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23656334
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 土木環境システム
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 榊原 豊 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80143204)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: バイオフェントン法 / 先進人工湿地法 / 高度水処理技術 / 促進酸化処理 / フェントン反応 / 難分解性物質 / 有害物質 / 熱帯地域 / 水再利用 / 人工湿地 / 高度処理 / ファイトリメディエーション / 過酸化水素 / OHラジカル / DEPMPO / 高度水処理 / ESR

研究概要

人工湿地等に生息する水生植物を対象として、細胞内で生成される過酸化水素と鉄化合物を反応させ、用排水中の難分解性汚染物質を分解させる新しい水処理技術（バイオフェントン法）を提案し、PCP等の汚染物質の回分および半連続処理実験から、その可能性と有効性を示した。また、熱帯植物の過酸化水素含有量は温帯植物より高く、熱帯域の人工湿地等への適用が合理的であると考えられた。ここで、バイオフェントン反応は用いる鉄化合物により影響され、磁鉄鉱などの微粒子を用いれば植物に対する影響が低減されること、また、適切な鉄化合物をスクリーニングする際には蛍光試薬を用いた分析法が有効と考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Oxidation mechanism and overall removal rates of endocrinedisrupting chemicals by by aquatic plants (2014)
  • 著者名/発表者名: A.R. Reisa, K. Tabeib, Y. Sakakibaraba
  • 雑誌名: Journal of Hazaｒdous Materials 巻: 265 ページ: 79-88
  • DOI: 10.1016/j.jhazmat.2013.11.042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic treatment of endocrine disrupting chemicals in aquatic plants and relations to biological Fenton reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: A. R. dos Reis and Y. Sakakibara
  • 雑誌名: Water Science and Technology 巻: Vol. 66, No. 4 ページ: 775-782
  • URL: http://www.iwaponline.com/wst/default.htm
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biological Fenton's oxidation of pentachlorophenol by aquatic plants (2013)
  • 著者名/発表者名: A. R. dos Reis Y. Kyuma and Y. Sakakibara
  • 雑誌名: Bull Environ Contam Toxicol 巻: Vol. 91 号: 6 ページ: 718-723
  • DOI: 10.1007/s00128-013-1106-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水生植物のエストロゲン類浄化能力に関する基礎的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲垣嘉彦, 藤田史郎, A. R. dos Reis, 鈴木詩麻, 榊原 豊
  • 雑誌名: 土木学会論文集G(環境) 巻: Vol. 68, No. 7 ページ: 77-85
  • NAID: 130004962467
  • URL: http://committees.jsce.or.jp/eec/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic Treatment of Endocrine Disrupting Chemicals in Aquatic Plants and Relations to Biological Fenton Reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: A. R. dos Reis and Y. Sakakibara
  • 雑誌名: Water Science and Technology 巻: 66 (4) ページ: 775-782
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水生植物のエストロゲン類浄化能力に関する基礎的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲垣嘉彦, 藤田泰史郎, Andre Rodrigues dos Reis, 鈴木 詩麻, 榊原 豊
  • 雑誌名: 土木学会論文集G（環境） 巻: 68 (7) ページ: 77-85
  • NAID: 130004962467
  • 査読あり
• [学会発表] Hydrogen peroxide in tropical and temperate aquatic plants (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Suzuki, et al
  • 学会等名: The 7th International Conference on Environmental Science and Technology
  • 発表場所: Houston, USA
• [学会発表] 水生植物の過酸化水素濃度に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木詩麻ら
  • 学会等名: 第48回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] A Fe-cycle for enhancing the function and performance of constructed wetland (2014)
  • 著者名/発表者名: L. Cheng, et al
  • 学会等名: 第48回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Hydrogen Peroxide in Tropical and Temperate Aquatic Plants (2014)
  • 著者名/発表者名: Shima Suzuki, Yoshihiko Inagaki, Yutaka Sakakibara, Mesak Milintawisamai, Sutiab. Srilachai
  • 学会等名: The 7th International Conference on Environmental Science and Technology
  • 発表場所: ヒューストン、アメリカ合衆国
• [学会発表] バイオフェントン法における鉄供給に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲垣嘉彦, ら
  • 学会等名: 第68回土木学会年次学術講演会
  • 発表場所: 津田沼, 千葉
• [学会発表] 水生植物の環境汚染物質除去における物質移動速度に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木詩麻, ら
  • 学会等名: 第68回土木学会年次学術講演会
  • 発表場所: 津田沼, 千葉
• [学会発表] 水生植物の汚染物質除去における物質移動速度に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: A. R. dos Reis, et al
  • 学会等名: 第47回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] バイオフェントンプロセスにおける鉄供給法に関する基礎的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤愛澄, ら
  • 学会等名: 第47回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] バイオフェントン法における鉄供給に関する基礎的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲垣 嘉彦、佐藤 愛澄、榊原 豊
  • 学会等名: 土木学会第68回年次学術講演会
  • 発表場所: 津田沼
• [学会発表] 水生植物の環境汚染物質除去における物質移動速度に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木詩麻、稲垣嘉彦、永橋祥一、榊原 豊
  • 学会等名: 土木学会第68回年次学術講演会
  • 発表場所: 津田沼
• [学会発表] バイオフェントン反応の操作条件に関する基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 久間有香子, ら
  • 学会等名: 第46回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 電子スピン共鳴法(ESR)を用いたバイオフェントン反応の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永橋洋一
  • 学会等名: 第46回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] Operating condition of bio-Fenton process for treatments of Orange II (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kyuma, et al
  • 学会等名: 18th International Conference on Advanced Oxidation Technology (AOTs-18)
  • 発表場所: Jacksonville, Florida, USA
• [学会発表] Biological Fenton's degradation of chlorinated endocrine disrupting chemicals by aquatic plants (2012)
  • 著者名/発表者名: A. R. dos Reis, et al
  • 学会等名: The 6th International Conference on Environmental Science and Technology
  • 発表場所: Houston, Texas, USA
• [学会発表] Electron spin resonance analysis of bio-Fenton process (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Nagahashi, et al
  • 学会等名: The 6th International Conference on Environmental Science and Technology
  • 発表場所: Houston, Texas, USA
• [学会発表] A biological Fenton reaction for the complete decomposition of chlorinated compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Inagaki, et al
  • 学会等名: International Conference on remediation of chlorinated and recalcitrant compounds
  • 発表場所: Monterey, California, USA
• [学会発表] A Biological Fenton Reaction for the Complete Decomposition of Chlorinated Compounds (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Inagaki, A. R. dos Reis, Y. Kyuma and Y. Sakakibara
  • 学会等名: International Conference on Remediation of Chlorinated and Recalcitrant Compounds
  • 発表場所: Monterey, California
• [学会発表] Biological Fenton’s degradation of chlorinated endocrine disrupting chemicals by aquatic plants (2012)
  • 著者名/発表者名: A. R. dos Reis, Y. Kyuma, M. Atarashi and Y. Sakakibara
  • 学会等名: The Sixth International Conference on Environmental Science and Technology
  • 発表場所: Houston, Texas
• [学会発表] Electron Spin Resonance Analysis of Bio-Fenton Process (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Nagahashi and Y. Sakakibara
  • 学会等名: The Sixth International Conference on Environmental Science and Technology
  • 発表場所: Houston, Texas
• [学会発表] Operating Condition of Bio-Fenton Process for Treatments of Orange II (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kyuma and Y. Sakakibara
  • 学会等名: 18th International Conference on Advanced Oxidation Technology (AOT-18)
  • 発表場所: Jacksonville, Florida
• [学会発表] バイオフェントン反応の操作条件に関する基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 久間有香子、榊原豊
  • 学会等名: 第46回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東洋大学（東京都）
• [学会発表] 電子スピン共鳴法(ESR)を用いたバイオフェントン反応の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永橋祥一, Andre Rodrigues dos Reis, 榊原豊
  • 学会等名: 第46回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 東洋大学（東京都）
• [備考]
  • URL: http://www.waseda.jp/sem-sakaki01/sakakibara1-top.htm