| 研究課題/領域番号 |
07680599
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
長谷川 淳 富山大学, 工学部, 教授 (20019186)
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| 研究分担者 |
篠田 操 富山大学, 工学部, 教務職員 (90196395)
加賀谷 重浩 富山大学, 工学部, 助手 (50272894)
神原 貴樹 富山大学, 工学部, 助教授 (90204809)
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| キーワード | 農薬 / 光触媒 / 二酸化チタン / 排水処理 / 分解反応 / 反応速度 |
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| 研究概要 |
1.高圧水銀ランプ、波長選択フィルター、スリット、タイコ型反応セル、光量計セルから光照射実験装置を製作した。
2.フィルターの組合わせ及びスリットの口径を変化させることにより、波長及び光強度を変化でき、また量子収率を測定することができた。
3.農薬としてチウラム、ベンチオカーブ、BPMC、ダイアジノン、イソプロチオラン、プロピザミドの6種類を選んだ。農薬の水溶液をそれぞれ反応セル(95ml)にとり、二酸化チタン(Degussa P-25)を適量加え、攪拌しながら光照射した。時間ごとに溶液の一定量を分取し、HPLCで農薬の減少率を、イオンクロマトで無機イオンを、また全機炭素(TOC)等について測定した。農薬の初期分解速度が最大になる二酸化チタン濃度は、100〜150mg/100ml水溶液であった。
4.二酸化チタンの最適濃度での光触媒分解、光分解及び加水分解反応速度を比較した。太陽光と同じ290nm以上の波長では、光触媒分解は後二者よりはるかに速く、半減期はBPMC(80分)を除いて30分以内であった。
5.農薬の光触媒分解が進行するにつれて、水溶液中には無機イオン(NO_3^-,NO_2^-,Cl^-)が増加した。分解の中間有機化合物については現在確認中である。光触媒分解の量子収率は0.0002〜0.016であった。光触媒分解の前半では、農薬の濃度は1次速度論に従って減少したが、反応の後半では各農薬により特有の減少傾向が観測された。農薬の初期分解速度は、Langmuir-Hinshelwood機構に光量子数及び量子収率を考慮して議論することができる。以上の結果から、排水中の農薬はTiO_2により容易に光触媒分解されることが分かった。
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