ファインバブルによる特異的な超音波分解増強効果を用いた難分解性医薬品の排水処理

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K06849
• 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: 反応工学・プロセスシステム
• 研究機関: 長岡工業高等専門学校
• 研究代表者: 村上 能規 長岡工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (70293256)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: マイクロバブル / 超音波 / 分解 / ＯＨラジカル

研究成果の概要

アゾ色素（アシッドオレンジ）の超音波分解におけるマイクロバブルの影響について検討し、45kHzの超音波照射時の時に限り、マイクロバブルが存在すると分解速度が加速されることが明らかとなった。さらに、マイクロバブル中の気体を変化させ、そのOHラジカル生成能への影響について調べたが、Ar>O2>Ne>Heの順序となり、超音波キャビテーションによるOHラジカル生成時の気体の効果と同じ結果となった、

自由記述の分野

反応工学、物理化学、光化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

マイクロバブル中に含まれる気体の種類を変化させ比較することで、マイクロバブル/超音波併用系で生成するOHラジカルが超音波キャビテーションに由来するものかの確認実験を行った。OHラジカルの生成量に関しては、超音波強度測定としてよく用いられる0.1 M KI水溶液からのI3－生成量、あるいは、クマリン蛍光プローブ法の比較から行った。その結果、I3－の生成量はKr > Ar > O2 > Heの順番となり、これまでよく知られている溶存気体の違いによる超音波キャビテーション効果の序列と同じとなり、マイクロバブル/超音波併用系によるラジカル生成、有機物分解がキャビテーション効果である事を裏付けられた。