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。

Agricultural crops cause serious environmental pollution, so decomposition and harmless technologies are necessary. The decomposition method of そして光フェントンがあるが and the acidic domain near pH 3 are suitable for であった.そこでThis research is では, light フェントンreflection をneutral domain でもapplicability とするため, coordination をcoexist させることを検问し, また光フェントン Reflection とULTRASONIC の system を group み合わせ, decomposition のUP をcalculation った. It is used for モデル compound には and organic リン-based agricultural chemicals.フェニトロチオン solution, ligand solution, iron(III) solution, をえ, hydric acid, water acidification, ナトリウム and pH adjustmentし. The final にフェニトロチオン concentration is 10 mg/L and the volume is 100 mL. The reaction solution can be irradiated with ultrasonic waves or irradiated with light. Ultrasound-Hikari TechnologyニトロチオンのDecomposition and optimization of various conditions are carried out. Anti-pH, neutral pH, neutral pH, 6 rows, neutral pH. The results of the その, the ligand としてシュウ acid 5×10^<-3>M, iron (III) 5×10^<-4>M であることが分かった. Under this optimal condition, ultrasonic irradiation, light irradiation, ultrasonic wave/light フェントンの Each series of におけるフェニトロチオンの comparison of decomposition speed を行った. The decomposition time of ultrasonic irradiation is 30 minutes, and the decomposition rate is about 40%, and the decomposition rate is about 100%.すなわち, フェニトロチオンのdegradation speedは, ultrasonic irradiation <光フェUltrasonic wave The ンをcombination わせることで decomposition speed の upward に success し, the coordination を coexistence させることで neutral pay close でも decomposition reaction が very progress する ことを见出した.さらに、Inorganic body への転化についても検question を行った.そのRESULT, フェニトロチオン中の獮素は, 亜nitric acid イオンとして2 time later 1 00%, sulfur, sulfuric acid and sulfuric acid, and the yield was 58% after 12 hours.しかし、リンはリン草イオンとして検出されなかったため、 There is no residue left in the solution of organic nitrates.

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.