| 研究課題/領域番号 |
63550714
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
化学工学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
畑中 淳一 大阪府立大学, 工学部, 講師 (60081361)
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| 研究分担者 |
中村 秀美 大阪府立大学, 工学部, 助手 (70198232)
小西 康裕 大阪府立大学, 工学部, 助手 (90167403)
浅井 悟 大阪府立大学, 工学部, 教授 (90081348)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1989年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1988年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 鉄酸化細菌 / 硫酸第二鉄水溶液 / 硫化水素 / ガス吸収 / 活性炭 / 吸着 |
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| 研究概要 |
1.吸収液に鉄酸化細菌および坦体微粒子を含まない場合、Fe_2(SO_4)_3水溶液によるH_2Sの反応吸収は、液相中に溶解したH_2Sガスと反応成分FeOH^<2+>イオンとの不可逆二次反応を伴う吸収モデルで合理的に説明できることが明らかになった。反応係数の実測値と上記の吸収モデルに基ずく理論値との比較から算出された反応速度定数は、溶液のイオン強度には無関係に、温度の関数として相関できた。
2.鉄酸化細菌の吸着用坦体として活性炭を用いて細菌の吸着平衡を測定したところ、吸着菌体濃度と液相菌体濃度の間にはヘンリ-型の平衡関係が成立し、ヘンリ-定数は粒径の増加に伴って減少することがわかった。
3.活性炭存在下での細菌によるFe^<2+>イオンの酸化(吸収剤Fe_2(SO_4)_3の再生)の反応速度を各種の操作変数(粒子径、添加量、Fe^<2+>イオン初濃度)を変化させて行い、活性炭表面に吸着した細菌の菌体収率や比増殖速度を算出した。吸着細菌の菌体収率は操作変数には無関係に一定値をとり、その値は液相での増殖の場合と比べて大差なかった。一方、吸着菌の比増殖速度は、上記の操作変数を相関因子とする速度式で相関できた。この場合の最大比増殖速度は、液相での値よりも著しく増大(約6倍)することが明らかになった。
4.活性炭存在下での細菌を含まないFe_2(SO_4)_3水溶液によるH_2Sの反応吸収実験を平面接触撹拌槽で行った結果、懸濁液へのH_2Sの反応吸収速度は粒子無添加の場合と比べて約2倍まで促進できることが見いだされた。
今後は、本研究でこれまでに得られた基本的な知見を踏まえて、最終目的である活性炭微粒子に吸着させた鉄酸化細菌を含むFe_2(SO_4)_3水溶液によるH_2Sの反応吸収機構を明らかにするとともに、細菌がその吸収液再生能力を最大限に発揮できる操作条件を確立できるように、研究を発展させたいと考えている。
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