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ヨウシュヤマゴボウを用いた低濃度重金属汚染土壌の浄化と有価金属回収システムの構築

利用山牛蒡净化低浓度重金属污染土壤并构建有价金属回收系统

基本信息

批准号：
16651036
负责人：
中村嘉利
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、鉄鋼工場跡地や原料炭集積場での重金属による土壌汚染は、比較的低濃度であるために有効な浄化方法がなく、深刻な環境汚染問題となっている。本研究では、ヨウシュヤマゴボウが低濃度重金属を吸収・蓄積する能力を利用して重金属汚染土壌を浄化した後、水蒸気爆砕と抽出操作から成る環境保全型技術を用いてヨウシュヤマゴボウ中に蓄えられた有価金属を迅速かつ高効率で分離・回収するまでの一連のシステムの開発を試みた。草本中に蓄えられた有価金属を迅速かつ高効率で分離・回収するために鉄汚染土壌で生育させたヨウシュヤマゴボウを高温高圧水蒸気を用いた爆砕法によって処理し、水とメタノール抽出および硫酸処理によって水可溶性成分(ヘミセルロース成分)、メタノール可溶性成分(低分子リグニン成分)、硫酸可溶性成分(セルロース成分)、硫酸不溶性成分(高分子リグニン成分)に分離した。次に、各抽出成分中から鉄を分離・回収し、有価金属量を測定した結果、ヨウシュヤマゴボウの葉と茎の部分では主に水可溶成分、根の部分では主に水可溶成分と硫酸不溶性成分の中に鉄が含まれることがわかった。また、鉄をほとんど含まないメタノール可溶性成分は比較的均一性に富み、多量のフェノール性水酸基を含有する天然ポリマーなので、メタノール可溶性成分を原料として環境ホルモン作用を持たないエポキシ樹脂の合成を行った。さらに、鉄をほとんど含まない硫酸可溶性成分は主成分がグルコースであるので、酵母や乳酸菌を用いて迅速かつ高効率でアルコール、メタンや乳酸に変換する方法を確立した。

In recent years, iron and steel factory sites and raw material carbon accumulation sites are heavy metal pollution, relatively low concentrations, and there are methods for chemical treatment, and deep environmental pollution problems. This study aims to explore the use of environmentally sound technologies for the removal and accumulation of heavy metals at low concentrations in soils contaminated with heavy metals, and for the rapid removal and recovery of heavy metals from soils contaminated with heavy metals Herbs contain iron, which is rapidly removed from the soil, with high efficiency, separation and recovery. The separation of soluble components (low molecular weight components), sulfuric acid soluble components (high molecular weight components) and sulfuric acid insoluble components (high molecular weight components) In addition, in each extracted component, iron is separated, and the amount of iron is determined. The results show that the main water-soluble component in the leaf and stem parts and the main water-soluble component in the root parts are contained. The content of soluble components is relatively homogeneous, rich and abundant, and the content of soluble components is relatively high. In addition, the method for rapidly improving the efficiency of lactic acid conversion by using yeast and lactic acid bacteria was established.