| 研究課題/領域番号 |
17510063
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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 |
環境技術・環境材料
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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, 名誉教授 (20019186)
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| 研究分担者 |
熊澤 英博 富山大学, 工学部, 教授 (70023281)
加賀谷 重浩 富山大学, 工学部, 助教授 (50272894)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| キーワード | 微生物-光触媒処理 / 酸化チタンの分離・再利用 / フェノール / 廃水処理 / パイロット装置 / フロー式連続運転 / 太陽光利用 / 運転の最適化 |
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| 研究概要 |
パイロット規模の太陽光利用連続微生物処理-光触媒分解-酸化チタン分離・再利用装置(B-P-S)を開発して、電解質含有高濃度フェノールの分解を最大にする装置設計と運転条件最適化を行った。可視光応答型の鉄ドープ酸化チタン及びP25酸化チタンと過塩素酸鉄の混合光触媒を開発し、フェノールの分解に適用した。混合触媒を用いるパイロット規模の光触媒分解-酸化チタン分離(P-S)装置も研究した。
1.太陽光利用B-P-S装置と高濃度フェノールの分解
太陽光利用B-P-S装置を開発し、それを用いて電解質含有高濃度フェノール廃液(200ppm)を連続無機化できた。また、塩素化フェノールの分解にも適用した。フロー式(微生物処理)-高流速循環式(光触媒分解)-フロー式(酸化チタン分離)運転が最適であり、廃液の流入と処理水の排水を停止せずに連続運転できた。200ppmのフェノールを0.6ppm(TOC:6.5ppm)に分解し、15mL/minの流速で排水できた。
2.可視光応答型光触媒を用いる希薄濃度フェノールの分解
(1)鉄ドープ酸化チタン及び(2)P25酸化チタンと過塩素酸鉄の混合光触媒を開発し、それらを希薄濃度フェノールの分解に適用した。(1)では分解速度は鉄のドーピング量に依存し、可視光活性であると同時に紫外光活性も上昇した。(2)では分解速度は単一光触媒として使用時の速度合計より大きかった。それらの理由を考察した。
3.P-S装置と廃水中の中濃度フェノールの分解
連続フロー式のP-S装置を開発した。P25酸化チタンと0.5mM過塩素酸鉄の混合触媒(pH3.0)を用いて、電解質含有廃水中のフェノール(20ppm)の分解について調べた。400mL/分の流速では、酸化チタンの凝集を抑制しながら分解をイオン交換水の時以上に促進できた。その理由を考察した。
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