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

开发利用废弃生物质净化水技术，建设循环型社会

• 批准号: 22K06674
• 负责人: 緒方 文彦
• 金额: $ 1.58万
• 依托单位: Kindai University
• 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-22K06674/
• 关键词: 廃棄物バイオマス; 水質浄化剤; 吸着; バイオマス

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。

This research aims at: (1) establishment of conversion technology and evaluation of physicochemical properties of waste water;(2) adsorption evaluation of hazardous heavy metals and refractory organic compounds; and (3) study on mechanism of interaction between waste water and environmental pollutants. This year's crop is growing rapidly. It is important to optimize the characteristics of the substrate, the quality of the water and the treatment conditions. This is the evaluation of the physicochemical properties (electron microscopy, specific surface area, pore capacity, surface functional group) of wheat and bamboo after heat treatment (magnetic support treatment). Water environment pollutants such as platinum (Pt) and refractory organic compounds (MB) are affected by adsorption time and influence factors (temperature, pH, adsorption time, blue shift). In addition, the mechanism of the interaction between water quality and environmental pollutants is discussed in detail in combination with the determination of organic pollutants and elemental analysis. This year's performance has been successful in understanding the physicochemical properties of wheat and bamboo derived from water, and in gaining basic knowledge about the optimization of treatment conditions. The adsorption mechanism of Pt and MB in the water environment has been successfully investigated. The basic knowledge of this is that the construction of a circular society refers to the development of water quality technology.

项目成果

環境毒性の低減に寄与する茶粕廃棄物の新規活用方法について

一种利用茶渣废物的新方法，有助于减少环境毒性

• 发表时间: 2022
• 作者: 植松 勇伍，中村 美咲，緒方 文彦，中村 武浩，川﨑 直人;中村武浩，藤本月音，緒方文彦，川﨑直人
• 通讯作者: 中村武浩，藤本月音，緒方文彦，川﨑直人

白金製剤の除去を指向した小麦ふすま由来吸着剤による水系環境中からの白金吸着に関する基礎研究

使用麦麸吸附剂去除水环境中的铂制剂的基础研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 植松 勇伍，中村 美咲，緒方 文彦，中村 武浩，川﨑 直人