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超音波周波数の最適化と気液界面反応を応用した難分解性有機汚染物質の高効率分解手法

研究課題

研究課題/領域番号 26340057
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 環境技術・環境負荷低減
研究機関埼玉大学

研究代表者

関口 和彦  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50312921)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード超音波分解 / 超音波霧化 / 短波長紫外光 / 促進酸化手法(AOP) / 過フッ化化合物 / 揮発性有機化合物(VOC) / 除去率・無機化率 / 単一周波数 / 分解生成物 / 無機化 / 熱分解 / 過フッ素化化合物 / 分解率・無機化率 / 超音波照射 / 分解率 / 無機化率 / 促進酸化法
研究成果の概要

難分解性の過フッ素化化合物である疎水性のPFOならびに親水性のPFOAとPFPrAに対して、200 kHz超音波およびUV254+185による分解を試みた。200 kHz超音波は疎水性のPFOに、UV254+185は親水性のPFOAとPFPrAに効果的に働いた。一方、VOCガスは、2.4 MHz超音波に促進酸化手法を併用して発生させたミスト上において、効果的に分解、無機化された。これら両周波数の効果を発現できる最適周波数を検討し、430 kHz超音波が選択された。この単一周波数において、物性の異なる3種のアルデヒド物質が熱分解とミスト上でのラジカル反応により、効果的に分解されることを確認した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Combined sonochemical and short-wavelength UV degradation of hydrophobic perfluorinated compounds2017

    • 著者名/発表者名
      K. Sekiguchi, T. Kudo, K. Sankoda
    • 雑誌名

      Ultrason. Sonochem.

      巻: 39 ページ: 87-92

    • DOI

      10.1016/j.ultsonch.2017.04.002

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of ultrasonic frequency on size distributions of nanosized mist generated by ultrasonic atomization2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kudo, K. Sekiguchi, K. Sankoda, N. Namiki, S. Nii
    • 雑誌名

      Ultrason. Sonochem.

      巻: 37 ページ: 16-22

    • DOI

      10.1016/j.ultsonch.2016.12.019

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Aqueous secondary formation of brominated, chlorinated, and mixed halogenated pyrene in the presence of halide ions2017

    • 著者名/発表者名
      K. Sankoda, T. Izumi, K. Sekiguchi, K. Nomiyama, R. Shinohara
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 171 ページ: 399-404

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2016.12.044

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 紫外光を併用した過フッ化化合物の超音波分解2015

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦, 工藤貴久
    • 雑誌名

      超音波TECHNO

      巻: 27 ページ: 14-19

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 促進酸化手法の併用と分解生成物の抑制2015

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦
    • 雑誌名

      空気清浄

      巻: 53 ページ: 193-202

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 過酸化水素含有ミストを用いたVOCガス分解処理プロセスの開発2014

    • 著者名/発表者名
      並木孝招, 関口和彦, 王青躍, 並木則和, 東賢一, 田村一, 諏訪好英, 鍵直樹, 藤井修二
    • 雑誌名

      エアロゾル研究

      巻: 29 ページ: 112-118

    • NAID

      130004837985

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 超音波霧化により発生させたナノサイズミスト径に与える周波数の影響2016

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦, 工藤 貴久, 三小田憲史, 並木 則和, 二井 晋
    • 学会等名
      第25回ソノケミストリー討論会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 超音波照射下での気液相反応を用いた有機汚染物質の分解率評価2016

    • 著者名/発表者名
      小野 雄誠, 関口 和彦, 三小田憲史
    • 学会等名
      第25回ソノケミストリー討論会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 促進酸化手法を用いた超音波ミスト上でのVOCガスの分解と無機化2016

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦, 楢原 壮馬, 三小田憲史, 並木 則和, 二井 晋
    • 学会等名
      第25回ソノケミストリー討論会
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Degradation and mineralization of voc gas on ultrasonic mist using AOP techniques2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sekiguchi, S. Narahara, K. Sankoda, N. Namiki, S. Nii
    • 学会等名
      International Conference on Environmental Engineering and Management for Sustainable Development
    • 発表場所
      Hanoi University of Science and Technology (Hanoi, Vietnam)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lab-scale evaluation of trapping performance for gas phase pollutants into water using microbubbles2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sekiguchi, T. Nishitani, E. Fujii, K. Sankoda, H. Yasui, T. Satou, M. Fujii
    • 学会等名
      International Conference on Environmental Engineering and Management for Sustainable Development
    • 発表場所
      Hanoi University of Science and Technology (Hanoi, Vietnam)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of ultrasonication and short-wavelength UV irradiation to the degradation of persistent flurochemicals, Abstracts of International Conference on Environmental Engineering and Management for Sustainable Development2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sekiguchi, Y. Ono, T. Kudo, K. Sankoda
    • 学会等名
      International Conference on Environmental Engineering and Management for Sustainable Development
    • 発表場所
      Hanoi University of Science and Technology (Hanoi, Vietnam)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of short-wavelength UV light and ultrasonic atomization to photocatalytic air purification techniques2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sekiguchi
    • 学会等名
      International Conference on Environmental Engineering and Management for Sustainable Development
    • 発表場所
      Hanoi University of Science and Technology (Hanoi, Vietnam)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マイクロバブリングを用いた気相汚染物質の液中捕捉に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦, 藤井 絵真, 三小田憲史, 安井 文男
    • 学会等名
      第57回大気環境学会年会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 超音波ミスト上における反応活性種とVOCガスとの反応性評価2016

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦, 楢原 壮馬, 並木 則和, 藤井 修二, 垂水 弘夫, 鍵 直樹, 諏訪 好英, 田村 一, 東 賢一
    • 学会等名
      第33回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 超音波霧化液滴とTiO2光触媒を用いたVOCの分解2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木さつき, 西下 仁人, 並木 則和, 関口 和彦, 二井 晋
    • 学会等名
      第33回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 超音波ミスト発生に与える周波数の影響2016

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦, 工藤 貴久, 三小田憲史, 並木 則和, 二井 晋
    • 学会等名
      第33回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 超音波霧化液滴を用いた超微粒子捕集2016

    • 著者名/発表者名
      西下 仁人, 並木 則和, 鈴木さつき・関口 和彦, 二井 晋
    • 学会等名
      第33回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 促進酸化手法を用いた超音波ミスト上でのトルエンガスの分解と無機化2016

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦, 楢原 壮馬, 並木 則和, 藤井 修二, 鍵 直樹, 東 賢一, 諏訪 好英, 田村 一
    • 学会等名
      第33回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-04-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マイクロバブルを用いた水/油バブルカラムによる気相汚染物質の液相捕捉に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦, 藤井 絵真, 三小田憲史, 安井 文男, 佐藤 朋且, 藤井 美紗
    • 学会等名
      第33回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-04-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 超音波霧化液滴を用いた粒子捕集装置の構築2016

    • 著者名/発表者名
      西下 仁人, 並木 則和, 鈴木さつき, 関口 和彦, 二井 晋
    • 学会等名
      第33回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-04-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 超音波霧化を用いた粒子およびVOC同時除去システムの構築-超音波霧化液滴を用いたVOCの分解-2016

    • 著者名/発表者名
      木さつき, 西下 仁人, 並木 則和, 関口 和彦, 二井 晋
    • 学会等名
      第33回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-04-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 超音波霧化を用いた粒子およびVOC同時除去システムの構築に関する基礎的研究2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木さつき, 西下 仁人, 並木 則和, 関口 和彦, 二井 晋
    • 学会等名
      平成27年室内環境学会学術大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 促進酸化法を用いた超音波ミストによるトルエンガスの分解2015

    • 著者名/発表者名
      楢原 壮馬, 関口 和彦, 三小田憲史, 王 青躍
    • 学会等名
      第24回ソノケミストリー討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • 年月日
      2015-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 短波長紫外光を併用した過フッ化化合物の超音波分解2015

    • 著者名/発表者名
      工藤 貴久, 関口 和彦, 三小田憲史, 王 青躍
    • 学会等名
      第24回ソノケミストリー討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • 年月日
      2015-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 促進酸化手法を用いた超音波ミストの活性化とVOCガス分解への応用2015

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦
    • 学会等名
      化学工学会反応工学部会ソノプロセス分科会2015年度見学会・講演会
    • 発表場所
      古野電気株式会社(兵庫県西宮市)
    • 年月日
      2015-10-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Removal rate of ultrasonic mist and VOC gas under the conditions of various AOPs2015

    • 著者名/発表者名
      S. Narahara, K. Sekiguchi*, N. Namiki, S. Fujii, N. Kagi, Y. Suwa, K. Azuma, H. Tamura
    • 学会等名
      9th Asian Aerosol Conference 2015
    • 発表場所
      Kanazawa Tokyu Hotel (Kanazawa, Japan)
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Size distributions of fine mist particles by changing in the ultrasonic frequency2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kudo, K. Sekiguchi*, Q. Wang, N. Namiki, S. Nii
    • 学会等名
      9th Asian Aerosol Conference 2015
    • 発表場所
      Kanazawa Tokyu Hotel (Kanazawa, Japan)
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electrostatic collection of ultrafine particles by ultrasonic atomization2015

    • 著者名/発表者名
      N Namiki, K. Sekiguchi, S. Nii
    • 学会等名
      9th Asian Aerosol Conference 2015
    • 発表場所
      Kanazawa Tokyu Hotel (Kanazawa, Japan)
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超音波と短波長紫外光を用いた過フッ化化合物の分解処理2015

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦, 工藤 貴久, 王 青躍
    • 学会等名
      第32回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 促進酸化反応からみた超音波ミストとVOCガスの反応性評価2015

    • 著者名/発表者名
      関口 和彦, 楢原 壮馬, 並木 則和, 東 賢一, 田村 一, 諏訪 好英, 鍵 直樹, 藤井 修二, 志村 哲也
    • 学会等名
      第32回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波と短波長紫外光を用いた難分解性有機フッ素化合物の分解処理2014

    • 著者名/発表者名
      工藤貴久, 関口和彦, 王青躍
    • 学会等名
      第23回ソノケミストリー討論会
    • 発表場所
      秋田市にぎわい交流館AU多目的ホール(秋田県秋田市)
    • 年月日
      2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of chemical reactivity for VOC gas on the ultrasonic mist and the influence of frequency on mist generation2014

    • 著者名/発表者名
      K. Sekiguchi, T. Kudo, T. Namiki, N. Namiki, K. Azuma, H. Tamura, Y. Suwa, N. Kagi, S. Fujii, T. Shimura
    • 学会等名
      23rd International Symposium on Contamination Control
    • 発表場所
      Coex Convention Center(Seoul, Korea)
    • 年月日
      2014-10-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波ミストの粒径分布に与える周波数の影響2014

    • 著者名/発表者名
      関口和彦, 工藤貴久, 王青曜
    • 学会等名
      第31回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-08-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 促進酸化雰囲気下での超音波ミストとVOCガスの反応性ならびにミスト生成に与える周波数の影響2014

    • 著者名/発表者名
      関口和彦, 工藤貴久, 並木孝招, 並木則和, 東賢一, 田村一, 諏訪好英, 鍵直樹, 藤井修二, 志村哲也
    • 学会等名
      第31回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2014-05-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 関口研究室ホームページ

    • URL

      http://park.saitama-u.ac.jp/~kseki/ksekimain.htm

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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