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Carbonated nanohydroxyapatite from bone waste and its potential as a super adsorbent for removal of toxic ions

廃材骨を利用した有害金属除去に利用可能な炭酸アパタイトナノクリスタル

関根 由莉奈; 南川 卓也; 山田 鉄兵*; 松村 大樹; 根本 善弘*; 竹口 雅樹*; 杉田 剛; 下山 巖; 香西 直文; 諸岡 聡

Sekine, Yurina; Nankawa, Takuya; Yamada, Teppei*; Matsumura, Daiju; Nemoto, Yoshihiro*; Takeguchi, Masaki*; Sugita, Tsuyoshi; Shimoyama, Iwao; Kozai, Naofumi; Morooka, Satoshi

有害金属除去は安心安全社会構築のために必要な技術である。本研究では、骨の有するイオン交換能を最大限に活用して廃材を用いた有害金属除去材料の開発を行った。炭酸塩水溶液に骨を浸漬することで高炭酸含有ナノアパタイトが形成することを見出した。この材料は、通常の骨、また合成アパタイトに比べて約250、4500倍高いストロンチウム吸着性能を示した。本材料は廃材を利用していることから、低コストかつ高性能な吸着剤として活用が期待できる。

Remediating toxic ion contamination is crucial for protecting human health and the environment. This study aimed to provide a powerful strategy for effectively utilizing bone waste from the food production and preparation industries for removal of toxic ions. Here, we show that immersing pig bone in NaHCO$$_{3}$$ solution produced a carbonated nanohydroxyapatites (C-NHAP). The C-NHAP exhibited high adsorptivity for Sr$$^{2+}$$, Cd$$^{2+}$$, Pb$$^{2+}$$, and Cu$$^{2+}$$. The strontium adsorptivity was about 250 and 4,500 times higher than that of normal bone and synthetic HAP, respectively. The C-NHAP is an eco-friendly, high-performance material that is simple to prepare and should be useful for tackling problems of food waste disposal and environmental pollution.

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