超音波-光フェントンハイブリッドシステムによる環境汚染物質の無害化処理技術の構築

超声波-光学Fenton混合系统环境污染物解毒技术的开发

• 批准号: 18710063
• 负责人: 勝又 英之
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18710063/
• 关键词: 超音波照射; 光フェントン反応; 農薬; 分解・無害化; 環境汚染; 浄化; ダイオキシン類; 無害化; 分解; 無機化; 分解経路

農薬による環境汚染が深刻となっており分解無害化技術が必要である。その分解法として光フェントン反応があるが、pH3付近の酸性域でのみ適用可能であった。そこで本研究では、光フェントン反応を中性域でも適用可能とするため、配位子を共存させることを検討し、また光フェントン反応と超音波の系を組み合わせ、分解の向上を計った。モデル化合物には、有機リン系農薬であるフェニトロチオンを用いた。フェニトロチオン溶液に配位子溶液、鉄(III)溶液を加え、塩酸、水酸化ナトリウムでpH調節し、最終的に反応溶液はフェニトロチオン濃度10mg/L、体積100mLになるよう調整した。反応溶液に超音波照射、光照射を行った。超音波-光フェントンハイブリッドシステムおけるフェニトロチオンの分解に対する諸条件の最適化を行った。反応pHは、ほぼ中性である6で行った。その結果、配位子としてシュウ酸5×10^<-3>M、鉄(III)5×10^<-4>Mであることが分かった。本最適条件下において、超音波照射・光フェントン・超音波/光フェントンの各系におけるフェニトロチオンの分解速度の比較を行った。超音波照射のみでは分解時間30分で約40%の分解率を示したのに対し、超音波/光フェントンでは、ほぼ100%の分解率であった。すなわち、フェニトロチオンの分解速度は、超音波照射<光フェントン<超音波/光フェントンであり、超音波照射に光フェントンを組合わせることで分解速度の向上に成功し、配位子を共存させることで中性付近でも分解反応が十分進行することを見出した。さらに、無機体への転化についても検討を行った。その結果、フェニトロチオン中の窒素は、亜硝酸イオンとして2時間後に100%、硫黄は、硫酸イオンとして12時間後に58%の収率で得られた。しかし、リンはリン酸イオンとして検出されなかったため、有機リン体として溶液中に残存しているものと考えられる。

Environmental pollution caused by agriculture is a serious problem, and it is necessary to decompose harmless technology. The decomposition method is suitable for the acid domain with pH3. In this study, the combination and decomposition of ultrasonic waves were studied. The use of organic compounds in agriculture The solution of iron (III) ligand solution was adjusted by adding hydrochloric acid, acidifying with water, and finally adjusting the concentration of iron (III) ligand solution to 10mg/L and volume to 100mL. Ultrasonic irradiation and light irradiation are performed on the reaction solution. Optimization of the conditions for the decomposition of ultrasound-optical fibers Reverse pH, neutral pH, neutral Results: Ligands: 5×10^ M iron (<-3>III), 5×10^ M iron (III)<-4>. Comparison of decomposition rates of various systems under the optimum conditions: ultrasonic irradiation, optical irradiation, ultrasonic/optical irradiation The ultrasonic irradiation time is about 30 minutes and the decomposition rate is about 40%. The ultrasonic/optical irradiation time is about 100%. The decomposition rate of the ligand is higher than that of the ligand. The decomposition rate of the ligand is higher than that of the ligand. The decomposition rate of the ligand is higher than that of the ligand. In addition, the inorganic body and the chemical process are discussed in detail. The results showed that the recovery rate of phosphorus, nitric acid and sulfuric acid was 100% and 58% respectively after 2 hours and 12 hours. The organic solvent is dissolved in the solvent and the solvent is dissolved in the solvent.

项目成果

白金担持酸化チタンによるジウロンの分解・無害化

铂负载二氧化钛分解敌草隆并解毒

• 发表时间: 2007
• 作者: H. Katsumata;S. Kaneco;T. Suzuki;K. Ohta;Y. Yobiko;Hideyuki Katsumata et al.;Hideyuki Katsumata et al.;Hideyuki Katsumata et al.;Ferdoush Farzana et al.;Hideyuki Katsumata et al.;Farzana Ferdoush・勝又英之・金子聡・鈴木 透・太田清久;佐田真希・勝又英之・金子 聡・鈴木 透・太田清久
• 通讯作者: 佐田真希・勝又英之・金子 聡・鈴木 透・太田清久

Preconcentration of diazinon using multiwalled carbon nanotubes as solid-phase extraction adsorbents

• DOI: 10.1016/j.microc.2007.10.002
• 发表时间: 2008-02-01
• 期刊: MICROCHEMICAL JOURNAL
• 影响因子: 4.8
• 作者: Katsumata, Hideyuki;Matsumoto, Tomohiro;Ohta, Kiyohisa
• 通讯作者: Ohta, Kiyohisa

Determination of linuron in water samples by high performance liquid chromatography after preconcentration with octadecyl silanized magnetite

• DOI: 10.1016/j.microc.2006.07.001
• 发表时间: 2007-04
• 期刊: Microchemical Journal
• 影响因子: 4.8
• 作者: H. Katsumata;Hayato Asai;S. Kaneco;Tohru Suzuki;K. Ohta

Photo-Fenton degradation of alachlor in the presence of citrate solution

• DOI: 10.1016/j.jphotochem.2005.09.013
• 发表时间: 2006-05-15
• 期刊: JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY
• 影响因子: 4.3
• 作者: Katsumata, Hideyuki;Kaneco, Satoshi;Yobiko, Yoshihiro
• 通讯作者: Yobiko, Yoshihiro

Degradation of carbofuran by Cu/L-ascorbic acid/H_2O_2 system

Cu/L-抗坏血酸/H_2O_2体系降解克百威

• 发表时间: 2006
• 期刊: Photo/Electrochemistry Photobiology Environmental Energy ＆Fuel 5
• 作者: H. Katsumata;S. Kaneco;T. Suzuki;K. Ohta;Y. Yobiko;Hideyuki Katsumata et al.;Hideyuki Katsumata et al.;Hideyuki Katsumata et al.;Ferdoush Farzana et al.
• 通讯作者: Ferdoush Farzana et al.