排ガス洗浄スクラバー排水中の有害化学物質除去に関する研究

废气净化洗涤塔废水中有害化学物质去除研究

• 批准号: 22K04560
• 负责人: 山口 良隆
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04560/
• 关键词: 排ガス洗浄スクラバー; 多環芳香族炭化水素; 光触媒; その場処理; 有害化学物質削減; 湿式排ガス浄化システム; 排出削減

グローバルな舶用燃料の硫黄(Sulfur, S)分規制が実施され、排ガス中のS分除去のために海水等で排ガスを洗浄する湿式排ガス浄化システム(Exhaust Gas Cleaning System, EGCS)を使用する船舶が急増した。排ガスを洗浄したEGCS排水中には、発がん性物質を含む多種の多環芳香族炭化水素(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)が含まれている。船外排水後にPAHsが海洋中のマイクロプラスチックと結びつき、魚類等の海洋生物の生体内に取り込まれて濃縮され、食物連鎖により、最終的に人間の健康リスクにつながることが懸念される。本研究はPAHsの海洋中への排出削減のため、光触媒によるPAHs分解に着目し、海水や強酸性での最適な触媒の種類や分解条件を明らかにし、EGCS排水中のPAHs処理を目標とする。本年度は、PAHs対象物質にフェナントレンを使用し、光触媒にTiO2を用いて、海水中に光照射を行い、PAHsの光触媒分解試験を行った。さらにフェナントレンの分解状態の評価を蛍光分析で行うために、触媒と実験溶液の分離を行う前処理方法の検討を実施した。その結果、非水系のメンブレンフィルターで、フェナントレンについて良い回収率が得られた。次に、フェナントレンを溶解させた海水にTiO2光触媒を入れて光照射を行い、フェナントレン由来の蛍光ピークが、照射時間とともに減少することが確認できた。TiO2光触媒の海水中における有機物分解の高活性化を行うために、300℃から700℃の間で系統的に触媒焼成を行った。さらに、焼成後触媒のキャラクタリゼーションとして、比表面積の計測を行った。触媒焼成により、未焼成のものより有機物分解の活性が向上したものが確認された。比表面計測では、焼成温度が高くなるほど比表面積が減少する傾向であった。

The Sulfur (S) sub-regulation of marine fuel has been implemented, and the use of wet Exhaust Gas Cleaning System (EGCS) to remove S from exhaust gas, such as seawater, has increased rapidly. EGCS drainage contains a variety of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). After the ship's discharge, PAHs in the ocean, fish and other marine organisms in vivo, such as concentration, food chain, and ultimately human health. This study focused on the reduction of PAHs emissions from the ocean, the degradation of PAHs by photocatalyst, the optimal catalyst type and decomposition conditions for seawater and strong acidity, and the treatment of PAHs in EGCS wastewater. This year, the use of PAHs, TiO2 photocatalyst, light irradiation in seawater, PAHs photocatalyst decomposition test The evaluation of the decomposition state of the catalyst and the separation of the catalyst solution were carried out. As a result, the recovery rate of non-water system was improved. The second is to confirm that the TiO2 photocatalyst is dissolved in seawater and irradiated with light. The second is to confirm that the TiO2 photocatalyst is dissolved in seawater and irradiated with light. TiO2 photocatalyst in seawater decomposition of organic matter high activity, 300℃ to 700℃ between the system of catalyst burning After burning, the catalyst is burned and the specific surface area is measured. The activity of decomposition of organic matter in the catalyst is confirmed by the increase of the activity of the catalyst. The specific surface area tends to decrease when the firing temperature increases.