銅(I)/次亜ハロゲン酸反応系を用いた新規電解促進酸化処理法の開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K00603
• 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: 環境技術・環境負荷低減
• 研究機関: 龍谷大学
• 研究代表者: 岸本 直之 龍谷大学, 理工学部, 教授 (00293895)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 促進酸化処理 / Fenton型反応 / 水酸基ラジカル / 電解処理

研究成果の概要

親水性難分解性有害物質の処理に有効な新規促進酸化処理法として，従来知られていないCu(I)/HOCl反応系を用いる電解Fenton型処理法を検討・提案した。
薬剤混合実験の結果，Cu(I)/HOCl Fenton型反応により，水酸基ラジカル（•OH）が生成することを明らかにした。加えて，電解槽型反応器，電解フローセル型反応器を用いてCu(II)イオンのカソード還元によるCu(I)イオン生成および塩化物イオンのアノード酸化によるHOCl生成を利用した電解Fenton型反応を実証した。加えて，カソードに析出する金属銅の有効利用方法として間欠電解法を導入し，その有効性を示した。

自由記述の分野

水質システム工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は，親水性難分解性有害物質の処理に有効な新規促進酸化処理法として，Cu(I)/HOCl反応系を用いる電解Fenton型処理法を提案するものである。本研究において，従来知られていなかったCu(I)/HOCl Fenton型反応による水酸基ラジカル生成が起こることが実証された点は特に学術的に意義深いものである。一方，HOClなどの危険薬剤を外部投入することなく促進酸化処理が可能な手法を提示したこと，および銅のリサイクルも含めたプロセスの持続可能性を示したことは本プロセスの実用に向けた重要な知見であるといえる。