循環型社会の構築を目指した廃棄物バイオマスによる水質浄化技術の開発

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本研究課題では，①廃棄物バイオマスの水質浄化剤への転換技術の確立および物理化学的特性評価，②有害重金属および難分解性有機化合物の吸着能評価，③廃棄物バイオマス由来水質浄化剤と水環境汚染物質との相互作用の機構解明を目的とし研究を実施した。本年度は，廃棄物バイオマスとして小麦ふすまおよび廃竹材に着目した。廃棄物バイオマスは，その基材の特性を活かすことにより，優れた水質浄化剤へ転換することが可能であり，その処理条件を最適化することが重要である。そこで，小麦ふすまおよび廃竹材を加熱処理（磁性の担持処理）することにより，その物理化学的特性（電子顕微鏡写真，比表面積，細孔容積，表面官能基数など）の変化について評価した。また，水環境汚染物質として有害重金属である白金（Pt）および難分解性有機化合物であるメチレンブルー（MB）をターゲットとし，吸着時に影響を及ぼす因子（温度，pH，吸着時間，共存イオンなど）の同定を試みた。さらに，廃棄物バイオマス由来水質浄化剤と水環境汚染物質との相互作用の機構解明を目指し，結合エネルギーの測定および元素分析を実施し，より詳細な検討を行った。本年度の実績としては，小麦ふすまおよび廃竹材由来水質浄化剤の物理化学的特性を明らかとすることに成功し，処理条件の最適化に関する基礎的知見を獲得している。さらに，水環境汚染物質であるPtおよびMBの吸着能およびその吸着機構の一部を明らかとすることに成功した。これらの基礎的知見は，循環型社会の構築を目指した廃棄物バイオマスによる水質浄化技術の開発に有用であると考えられる。