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2015 年度 実績報告書

鉄(VI)酸イオンと紫外線を用いた下水消化汚泥中の有害物質除去手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25420554
研究機関岩手大学

研究代表者

伊藤 歩  岩手大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90312511)

研究分担者 石川 奈緒  岩手大学, 工学部, 助教 (10574121)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード下水汚泥 / 有害物質除去 / ノニルフェノール / 重金属類 / 鉄酸イオン
研究実績の概要

まず、放射性同位体炭素(14C)で標識されたノニルフェノール(NP)をFe(VI)酸イオンによって分解処理した後、その分解副生成物の生分解性を評価するために、OECDガイドラインによる有機物質の生分解試験方法に基づき、分解後の試料に活性汚泥を植種して培養を行った。無機化によって生じる気相中の14Cをシンチレーションカウンターによって分析した。その結果、今回の検討では分解処理の有無にかかわらず14C濃度は大きく増加せず、NPおよびNP分解副生成物の生分解性を確認することはできなかった。
次に、鉄酸カリウム塩の製造が試薬メーカーで中止になったことから、硝酸鉄、次亜塩素酸カリウム溶液および水酸化カリウムを用いた鉄(VI)酸カリウム溶液の湿式法による簡易的な生成とその生成物のNP分解能を評価した。自作の鉄(VI)酸カリウム溶液によってNPを分解できた。原料である次亜塩素酸もNPを分解できるが、鉄濃度によっては次亜塩素酸に比べて分解速度が速かった。更に、自作の鉄(VI)酸カリウム溶液を用いて紫外線(20 W殺菌ランプ、主波長:254 nm)との併用による水中のNP分解を検討した。鉄(VI)酸イオンと紫外線との併用によって鉄(VI)酸イオンのみの条件に比べてNPの分解速度が向上することが分かった。
以上の結果より、鉄(VI)酸イオンを用いて下水消化汚泥中のNPと重金属類を除去できるが、NPと重金属類の双方を除去する場合は中性条件でのNP分解を経た後に酸性条件で重金属類を溶出除去する2段階の処理が必要であることが分かった。NPの多くはFe(VI)酸イオンによって無機物まで完全には分解されず副生成物として残留していると考えられるが、その生分解性を明らかにすることはできず、今後の課題である。一方、鉄(VI)酸カリウムと紫外線の併用によって、より効率的にNPを分解できる可能性が示された。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 鉄(VI)酸カリウムを用いた下水消化汚泥中のノニルフェノールと重金属類の除去2015

    • 著者名/発表者名
      真嶋遊, 松村直人, 伊藤歩, 石川奈緒, 海田輝之
    • 雑誌名

      土木学会論文集G(環境)

      巻: 71 ページ: II_189-III_197

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 次亜塩素酸カリウムと硝酸第二鉄の混合液によるノニルフェノールの分解2016

    • 著者名/発表者名
      野田悠介,真嶋 遊, 笹本 誠,石川奈緒,伊藤 歩,海田輝之
    • 学会等名
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2016-03-05 – 2016-03-05
  • [学会発表] 鉄(VI)酸カリウムを用いた下水消化汚泥中のノニルフェノールと重金属類の除去2015

    • 著者名/発表者名
      真嶋遊, 松村直人, 伊藤歩, 石川奈緒, 海田輝之
    • 学会等名
      土木学会第52回環境工学研究フォーラム
    • 発表場所
      日本大学(福島県郡山市)
    • 年月日
      2015-11-27 – 2015-11-29

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公開日: 2017-01-06  

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