熱分解GCMSによる廃水中生分解性プラスチックの分解特性の把握と包括的処理の探索

利用热解GCMS了解废水中可生物降解塑料的分解特性并寻找综合处理方法

基本信息

  • 批准号:
    22K04384
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

この研究は、都市下水処理における生分解性プラスチックとその分解物の定性・定量分析を行うものである。その手段として、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS)を用い、除去と分解過程の推定を試みる。さらに、生分解性プラスチックの分解処理に適した生物処理法の選定と、物理化学的処理法であるUVとオゾンの有効性を確認し、最適化された処理技術の提案を目指して次の課題に取り組んだ。熱分解GC/MSによる生分解性プラスチックの測定 : 生分解性プラスチックの測定条件の検討を行った。対象となる生分解性プラスチックの原料はポリ乳酸ポリマー(PLA)、セルロース、酢酸セルロース、デキストランである。これらの熱分解条件は、600℃で1分間で分解が可能であった。GC/MSの分析においては、無極性カラムを用いることで対象物質のピーク形状が良好であった。全ての物質はスキャンモードで検出可能であった。活性汚泥法による生分解性プラスチックの分解 : 活性汚泥法を用いて生分解性プラスチックの分解について基礎的な実験を行った。デキストランについては、水中の全有機炭素(TOC)濃度の変化が見られ、わずかに分解することが確認された。しかし、他の生分解性プラスチックについては分解が確認されなかった。分解を促進するため、分解微生物量(MLSS)を増加させ、長期間の実験も行ったが分解は確認できなかった。嫌気性消化法による生分解性プラスチックの分解 : 嫌気消化による生分解性プラスチックの分解については、PLA,セルロースとデキストランについては、固形物量の減少と消化によるガス化が観測され、実験期間中に分解が進行していたことが明らかになった。ガスの成分分析では二酸化炭素とメタンが検出されたが、試料の採取方法に課題があり、酸素も検出されたため、正確な分析が行えなかった。
<s:1> research on, urban sewage treatment における biodegradability プラスチッ とそ とそ <s:1> qualitative and quantitative analysis of <s:1> decomposition products <e:1> を field う <s:1> である である である である. そ の means と し て, thermal decomposition ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ quality analyzer (GC/MS) を い presumption, remove と decomposition process の を try み る. さ ら に, decomposability プ ラ ス チ ッ ク 処 の decomposition principle に optimum し た biological 処 logos の と selected, physical and chemical 処 logos で あ る UV と オ ゾ ン の is sharper を confirm し, optimization さ れ た 処 manage technology proposed の を refers し て times に の subject group take り ん だ. Pyrolysis GC/MS に よ る raw decomposability プ ラ ス チ ッ ク の determination: born of decomposition プ ラ ス チ ッ ク の determination conditions の 検 line for を っ た. Born as seaborne と な る decomposability プ ラ ス チ ッ ク の raw material は ポ リ lactic acid ポ リ マ ー (PLA), セ ル ロ ー ス, boggy acid セ ル ロ ー ス, デ キ ス ト ラ ン で あ る. The thermal decomposition conditions of and 600℃で for 1 minute で decomposition が may であった. The GC/MS <s:1> analysis shows that the にお にお て て であった であった, and the non-polar カラムを is in good shape when compared with the <s:1> る る とで とで とで. All て て substances スキャ スキャ モ て ドで検 ドで検 ドで検 give possible であった. Activated sludge process に よ る raw decomposability プ ラ ス チ ッ ク の decomposition: を activated sludge process with い て raw decomposability プ ラ ス チ ッ ク の decomposition に つ い て based な be 験 を line っ た. デ キ ス ト ラ ン に つ い て は の water, total organic carbon (TOC) concentration の variations change が see ら れ, わ ず か に decomposition す る こ と が confirm さ れ た. The <s:1> プラスチッ に に て て て て が decomposition が confirmation されな った った った. Decomposition を promote す る た め, decomposition of microbial quantity (MLSS) を raised さ せ, long-term の be 験 も line っ た が decomposition は confirm で き な か っ た. Anaerobic digestion method による biodegradable プラスチッ decomposition: Born too 気 digestion に よ る decomposability プ ラ ス チ ッ ク の decomposition に つ い て は, PLA, セ ル ロ ー ス と デ キ ス ト ラ ン に つ い て は, solids volume の reduce と digestion に よ る ガ ス change が 観 measuring さ れ, be 験 during し が に decomposition in て い た こ と が Ming ら か に な っ た. ガ ス の composition analysis で は two acidification carbon と メ タ ン が 検 out さ れ た が に subject, try の take method が あ り, acid も 検 out さ れ た た め line, analysis of correct な が え な か っ た.

项目成果

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