分離・濃縮を用いた有害化学物質汚染土壌・地下水の修復、無害化処理技術

危险化学品污染土壤和地下水分离浓缩修复及无毒化处理技术

基本信息

批准号：
15651032
负责人：
岡田光正
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

分離・濃縮を用いた修復技術の開発の基盤技術となる、高効率オゾン反応が可能でありかつ安全な有機溶媒と吸着剤の探索・開発と有機溶媒中の有害化学物質分解反応機構を行うことを目的とし、以下のことが明らかになった。1)有害物質の分離濃縮技術については、昨年度までの研究で酢酸中でのオゾン分解が有効であったクロロフェノール類(CP)を有害物質の対象物質として行った結果、粒状活性鎌(GAC)のCP類に対するFreundlich吸着係数Kは合成吸着剤の5-17倍であったが、酢酸による脱着はGACでは13〜42%と低く、合成吸着剤では94〜100%脱着出来た。CP類の濃縮倍率はGACが5.5×106〜5.0×1014、合成吸着剤は1.4×102〜1.1×106となり、吸着剤を解して水中のCP類を酢酸に効率よく濃縮することができ、その後のオゾン処理システムの構築に非常に有効であった。2)酢酸中、酢酸水溶液中(60%)において200mg/lのトリクロロエチレン(TCE)が150mg/lオゾンガスを50ml/minで供給したとき約15分で100%脱塩素化した。有害な中間生成物として塩化メチレン類が検出された。酢酸中ではオゾン酸化され、酢酸水溶液中では加水分解されほとんど検出されなかった。また生成された塩化物イオンはオゾン酸化され塩素ガス気化することがわかり、溶媒中に有害な物質がほとんど残存しないと考えられ、有機溶媒の繰り返し使用が可能であることが示された。3)活性炭-二酸化チタン触媒を作成し、酢酸、酢酸水溶液中(80%)で促進酸化処理をテトラクロロエチレン(PCE)を対象物質として行った。その結果、酢酸水溶液中オゾン分解しにくいPCEが触媒を用いない場合と比較して約2倍近く分解速度が高くなった。その結果、酸化されにくい酢酸などの有機溶媒中で促進酸化処理が可能であることが示された。

这项研究的目的是搜索和开发能够具有高效臭氧反应的有机溶剂和吸附剂，并执行有机溶剂中有害化学物质分解的机制，这是使用分离和浓度开发维修技术的基础。以下揭示了以下内容。 1）关于有害物质的分离和浓度技术，在一项研究之前，直到去年，氯苯酚（CP）在乙酸中有效有效，被用作有害物质的目标物质。 GAC的Freundlich吸附系数K是合成吸附剂的5-17倍，但GAC的乙酸在13-42％中的解吸较低，而合成吸附剂的含量为94-100％。 CP的浓度比为5.5×106至5.0×1014，合成吸附剂为1.4×102至1.1×106，使吸附剂可以溶解在水中有效地将CPS浓缩到乙酸中，这在随后构造橡胶处理系统中非常有效。 2）当在乙酸和水性乙酸溶液中以50 mL/min的速食（60％）喂食150 mg/L的三氯乙烯（TCE）时，混合物在大约15分钟内进行100％氯化。甲基氯化物被检测为有害的中间产物。它被臭氧在乙酸中氧化，并在乙酸水溶液中水解，几乎无法检测到。还发现，生产的氯离子被氧化为臭氧并蒸发成氯气，并且人们认为溶剂中几乎没有有害物质，表明可以重复使用有机溶剂。 3）制备了活化的二氧化碳催化剂，并使用四氯乙烯（PCE）作为乙酸和水性乙酸水溶液（80％）进行氧化。结果，很难在水性乙酸中分解臭氧的PCE的分解速率约为未使用催化剂时的两倍。结果，已经证明可以在有机溶剂（例如乙酸）中进行促进的氧化处理，这很难氧化。