医薬品の排水処理過程における消長の解明と医薬品を対象とした高度処理の開発

阐明制药废水处理工艺流程及制药深度处理的发展

• 批准号: 18710068
• 负责人: 谷口 省吾
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Osaka Sangyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18710068/
• 关键词: 医薬品類; 下水; 標準活性汚泥法; 膜分離; 電気分解法; 化学酸化法; 光触媒; オゾン; 医薬品; 下水処理; 活性汚泥; 固液分配; 高度処理; 合成抗菌剤; LC; MS; 高速溶媒抽出

本研究では、下水処理中の医薬品類の消長の解明と医薬品を対象とした高度処理法の開発のために研究を行い以下の成果を得た。下水試料中医薬品類の測定法については、医薬品類の抽出は固相抽出法によって行ったが、下試料中には測定の妨害となる夾雑成分が多い。そこで、医薬品類の固相からの溶出に濃度の異なるメタノール水溶液を通液させ夾雑成分と目的成分との分画を行うクリーンアップ手法を確立した。下水処理過程における医薬品類の消長については、4箇所の下水処理場の流入水と放流水を対象として調査を行った。また、1箇所の処理場においては最初沈殿汚泥、生物反応槽、返送汚泥など各処理工程から排出される水や汚泥をサンプリングし測定を行った。対象とした医薬品類は19種類である。処理場内の動態については、処理を経て分解される化合物もあるが、一部、医薬品類は汚泥に吸着して残留するか、未分解のまま放流されている。流入水中ではTriclosan,Clarithromycin,Levofloxacinなどで濃度が高く、Clarithromycin,Levofloxacinについては放流水中でも他の医薬品と比べて濃度が高かった。医薬品類を対象とした高度処理法については、電気分解法と化学酸化法について検討を行った。電気分解法については16種類を対象とした結果、高い除去率を得られたのはNaproxen,Indomethacin,Diclofenac,Isopropylantipyrine,Gemfibrozil,Triclosanであり,反応に時間を要したが除去が可能であったのは,Phenacetine,Clarothromaycin,Carbamazepine,Methoxsalenであった。化学酸化法では高強度光触媒繊維を用いて、オゾン法との併用法により16種の医薬品類を対象に実験を行った結果、13種類の分解が可能であった。

在本研究中，我们进行了研究以阐明污水处理过程中药物的归宿并开发药物的深度处理方法，并获得了以下结果。对于污水样品中药物的测量方法，采用固相萃取法提取药物，但污水样品中存在许多污染物成分，对测量产生干扰。因此，我们建立了一种净化方法，通过不同浓度的甲醇水溶液将药物从固相中洗脱下来，以分离污染物成分和目标成分。关于污水处理过程中药物的去向，我们对四个污水处理厂的进水和出水进行了调查。此外，在一个处理厂，对每个处理过程排出的水和污泥（包括初沉污泥、生物反应池和回流污泥）进行了采样和测量。目标药品有 19 种。关于处理厂内的动态，一些化合物通过处理被分解，但一些药物要么仍然吸附在污泥上，要么未分解就被排放。进水中三氯生、克拉霉素、左氧氟沙星等的浓度较高，即使在出水中克拉霉素和左氧氟沙星的浓度也高于其他药物。关于药物的深度处理方法，我们研究了电解法和化学氧化法。关于电解法，针对16种，萘普生、吲哚美辛、双氯芬酸、异丙安替比林、吉非罗齐、三氯生获得了高去除率，虽然反应需要时间，但可以去除非那西丁、克拉霉素、卡马西平、甲氧沙林。化学氧化法采用高强度光催化纤维与臭氧法相结合，对16种药物进行实验，结果可以分解13种。

项目成果

多孔質セラミックス電極を用いた排水中医薬品の電気分解処理

多孔陶瓷电极电解处理废水中的药物

• 发表时间: 2007
• 期刊: 環境工学研究論文集 第44巻
• 作者: 松村寛一郎;玄場公規;R.R.Giri;谷口 省吾
• 通讯作者: 谷口 省吾

導電性多孔質セラミックス電極を用いた医薬品の電気分解に関する基礎的研究

导电多孔陶瓷电极电解药物的基础研究

• 发表时间: 2007
• 期刊: 第41回日本水環境楽器年会講演集
• 作者: 尾崎 博明;ら;島田 侑幸ほか;河崎大輔ら
• 通讯作者: 河崎大輔ら

溶質分離機能を有する電極を用いた医薬品含有排水の電気分解処理法

具有溶质分离功能的电极电解处理含药品废水的方法

• 发表时间: 2007
• 作者: 谷口 省吾;ら
• 通讯作者: ら

溶質分離機能を有する電極による排水中医薬品の電気分解処理

利用具有溶质分离功能的电极电解处理废水中的药物

• 发表时间: 2007
• 期刊: 土木学会第62回年次学術講演会 (印刷中)
• 作者: 尾崎 博明;ら;島田 侑幸ほか;河崎大輔ら;谷口省吾ら
• 通讯作者: 谷口省吾ら

高強度光触媒繊維とオゾンによる微量有害有機物の分解

利用高强度光催化纤维和臭氧分解微量有害有机物

• 发表时间: 2007
• 作者: 谷口 省吾;ら;河崎 大輔;D. Kawasaki;島田 侑幸
• 通讯作者: 島田 侑幸