気相光触媒法による水中有機塩素化合物の処理システムの開発

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09555269
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 村林 眞行 横浜国立大学, 環境科学研究センター, 教授 (00010968)
• 研究分担者: 伊藤 公紀 横浜国立大学, 環境科学研究センター, 教授 (40114376)
• キーワード: 光触媒 / 二酸化チタン / トリクロロエチレン / テトラクロロエチレン / 有機塩素化合物 / 曝気法 / ブラックライト / グラスファイバークロス

研究概要

トリクロロエチレンやテトラクロロエチレン等の有機塩素化合物が河川水や地下水、さらには土壌に対して重大な汚染を引き起こしている。本研究では、これらの有機塩素化合物を光触媒によって、分解、除去するための処理システムを開発することを目的に、研究を進めた。そのための基礎的研究としては、バッチ式反応槽を用いて、種々の条件下で、これら化合物の光触媒分解反応について調べた。さらに実用化を目指して、連続反応槽を構築し、実際にテトラクロロエチレン等で汚染された地下水を浄化するための実験を実施した。すなわち、汚染された地下水を汲み上げて、曝気法と光触媒法を組み合わせた装置によって、地下水の浄化を試み、処理水および、大気の分析を行った。
その結果、次の点が明らかになった。
1) バッチ式反応槽を用いた実験では、既に明らかにされている気相中での光触媒反応に対する前照射の効果が、種々の光触媒について確認された。
2) 曝気法と組み合わせた連続式反応槽(パイロットプラント)を用いて、テトラクロロエチレンで汚染された地下水の光触媒分解処理実験を行った結果、汚染物質を効果的に分解することができた。
3) 上記装置(パイロットプラント)は長期間(5週間)の連続運転に耐え、実用的な処理システムの構築が可能であることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] J.S.Kim,K.Itoh,M.Murabayashi: "Effect of Humidity on the Gas Phase Photocatalytic Degradation of Trichloroethylene over the Pretreated TiO_2 Thin Films" Denki Kagaku. 65・11. 966-968 (1997)
• [文献書誌] J.S.Kim,K.Itoh,M.Murabayashi: "Photocatalytic Degradation of Trichloroethylene in Gas Phase over the TiO_2 Sol-Gel Films : Analysis of Products" CHEMOSPHERE. 36・3. 483-495 (1998)
• [文献書誌] M.Murabayashi,K.Itoh,K.Togashi: "Photocatalytic Degradation of Trichloroethylene in Liquid Phase and in Gas Phase by Using Titanium Dioxide with Platinum Deposition" Denki Kagaku. 66・6. 671-672 (1998)
• [文献書誌] T.S.Muller,Z.Sun,Gireesh,M.P.,K.Itoh,M.Murabayashi: "The Combination of Photocatalysis and Ozonolysis as a New Approach for Cleaning 2,4-Dichlorophenoxyaceticacid Polluted Water" CHEMOSPHERE. 36 6. 2043-2055 (1998)
• [文献書誌] 吉田克彦,岡村和雄,伊藤公紀,村林眞行,: "水中トリクロロエチレンの光触媒分解 薄膜状 二酸化チタンのディップ回数による影響" Denki Kagaku. 66・2. 171-175 (1998)
• [文献書誌] 吉田克彦,岡村和雄,伊藤公紀,村林眞行ほか: "気相光触媒反応法によるテトラクロロエチレンの連続分解処理" 水環境学会誌. 21・10. 683-689 (1998)