| 研究課題/領域番号 |
07680599
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境保全
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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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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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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 |
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| 研究概要 |
1.高輝度平行光速光照射装置を用いて、10種類の農薬(シマジン、ベンチオカルブ、チウラム、ダイアジノン、フェニトロチオン、イソプロチオラン、プロピザミド、ジクロルボス、フェノブカルブ、イプロベンホス)の光触媒分解を、最適TiO_2濃度(1mg/ml農薬水溶液)、波長290nm以上及び365nm、35℃で行った。2.光触媒分解は直接光分解(TiO_2触媒なし)よりはるかに速く、農薬濃度の一次に比例した。3.光触媒分解は農薬の構造に依存し半減期は4.11分から11.9分(λ>290nm)、5.0から24.3分(λ=365nm)で、量子収率(λ=365nm)は0.0086から0.032分であった。農薬は最終的には無機化され、Cl^-、SO_4^<2->、NO_3^-及び微量のPO_4^<3->が検出された。4.分解速度に影響する諸因子を、イプロベンホスについて詳細に調べた。5.光触媒分解の初速度はTiO_2に吸収された光量子数及び量子収率に比例した(ro∝I_aΦ)。分解加速度はイプロベンホスの初濃度及び通気気体の酸素分圧に対して、Langmuir-Hinshelwoodの式に従う。吸着酸素分子による分解の促進について考察した。以上から、分解初速度ro=I_aΦpO_2,_<ads>(iprobenfos)_<ads>で表され、分解初速度の計算値は実験値とほとんど一致した。6.照射後、農薬水溶液を固相抽出法を用いて濃縮後、GC-MSにより中間体を同定し、分解経路を推定した。TiO_2表面上で生成した・OHがイプロベンホスの結合を酸化解裂させる経路と・OHがベンゼン環に付加してから酸化分解する経路がある。両経路を経て、最終的に無機化していくことが分かった。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、水銀ランプと太陽光を光源に併用することにより、排水処理法に適用できることが分かった。
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