Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
保科 宏行; 笠井 昇; 柴田 卓弥*; 明田川 康*; 高橋 牧克*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 瀬古 典明
Radiation Physics and Chemistry, 81(8), p.1033 - 1035, 2012/08
被引用回数：4 パーセンタイル：31.96(Chemistry, Physical)The zirconium (Zr(IV))-type adsorbent for As(V) removal was synthesized by radiation-induced graft polymerization with phosphoric monomer and the subsequent chemical modification with Zr(IV) by loading on phosphoric units. The Zr(IV)-type adsorbent can rapidly remove As(V) to low concentration. In order to apply for a large amount of water treatment, it is necessary to construct of synthesis method in pilot scale. Synthesis method of graft adsorbent in pilot scale was investigated by setting up the equipment which was composed of reaction tanks, washing tank and pump. The equipment can produce the adsorbent which is maximum 0.3 
20 m size in one batch graft reaction. To evaluate the optimum condition in this equipment, it was required the optimization of several condition such absorbed dose, monomer concentration, reaction temperature and reaction time. A nonwoven cotton fabric as a trunk polymer was irradiated, then it was placed into the reaction tank with the deaerated monomer solution. The components of the monomer was phosphoric acid mono- (50%) and di- (50%) ethyl methacrylate ester. As a result, the degree of grafting of 150% was obtained at absorbed dose of 20 kGy with 5% monomer solution mixed by deionized water for 2 hours at 40 
C. Finally after loaded of Zr(IV) on grafted nonwoven fabric, As(V) adsorbent was achieved in pilot scale.
瀧上 眞知子*; 長澤 尚胤; 廣木 章博; 笠井 昇; 吉井 文男; 玉田 正男; 瀧上 昭治*; 柴田 卓弥*; 明田川 康*; 尾崎 益雄*
Transactions of the Materials Research Society of Japan, 35(3), p.647 - 650, 2010/09
家畜尿汚水の二次処理水に含有する腐植様着色物質が含有する排水の処理方法及び処理システムを開発した。本技術は、ビニロン繊維にカチオン性モノマーであるN,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミドを放射線グラフト重合させた繊維状の吸着材を設置した腐植様着色物質を吸着・除去させる排水処理方法であり、脱着による腐植様着色物質の回収並びに繊維状物の繰り返し利用を可能にしたシステムである。ビニロン繊維に
線を60kGy照射し、窒素置換した20%のモノマー溶液中で2時間グラフト反応して、グラフト率が約100%から150%有する吸着材を作製した。グラフト率が100%以上有する吸着材は、腐植様着色物質を吸着し、二次処理水の色度を90%以上低下させた。本技術は、家畜汚水,河川,土壌廃水からの腐植酸用物質回収材料として、農業,工業,環境等の広範囲な分野への応用が期待される。
瀬古 典明; 保科 宏行; 笠井 昇; 高橋 牧克*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 柴田 卓弥*; 明田川 康*
no journal, ,
Purification of waste water is important task from the viewpoint of economy and environmental preservation. In general, synthetic polymers such as polyethylene and polypropylene have been used as trunk polymer fibers due to their reactivity in the grafting process and high mechanical strength. Synthetic trunk polymers are, however, derived from petroleum resources. If a natural polymer such as cellulose is used as the trunk polymer for graft polymerization, the dependence on petroleum resources would decrease. In this study, a fibrous adsorbent for the removal of arsenic ion was synthesized by radiation-induced emulsion graft polymerization of 2-hydroxyethyl methacrylate phosphoric acid monomer (PA) onto nonwoven cotton fabric, and subsequent chemical modification by zirconium salts. The optimal pre-irradiation dose for initiation of graft polymerization of PA, which minimized the effects of radiation damage on the mechanical strength of the nonwoven cotton fabric, was found to be 20 kGy. The synthesized fibrous adsorbents were applied for the removal of arsenic from streaming water. The purification system for 10 tons streaming water was assembled by stack of graft adsorbents in preliminal experiment. These adsorbents were decomposed by microorganisms and roughly 60 % in fabrics was finally changed to CO
in 3 months.
瀬古 典明; 保科 宏行; 笠井 昇; 高橋 牧克*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 柴田 卓弥*; 明田川 康*
no journal, ,
放射線グラフト重合法によりヒ素を吸着除去可能なジルコニウム残基を繊維状の不織布に導入して量産化した吸着材を用いて群馬県草津温泉近傍の廃坑山から湧出する廃水内のヒ素をターゲットとし、フィールド試験を行った。吸着材は廃水と吸着材が平行又は直交に接触可能な2つの通液方法で評価を行った。その結果、pH2の廃水を50L/分で処理した平行流方式の場合、2日間で170ppbのヒ素を排水基準値以下の90ppbまでの除去することができた。次いで行った直交流方式では、空間速度200/hの処理においてわずか数分で50ppbまで除去できることに成功した。繊維状の吸着材の場合、通液速度を極端に高速化することが可能なため、廃水を一時的に貯留する槽の設置スペースを大幅に軽減できる利点があることから狭窄地の温泉場などへの適応に期待がもてる。
瀬古 典明; 保科 宏行; 笠井 昇; 高橋 牧克*; 角田 安彦*; 吉井 明央*; 柴田 卓弥*; 明田川 康*
no journal, ,
Purification of waste water is important task from the viewpoint of economy and environmental preservation. In general, synthetic polymers such as polyethylene and polypropylene have been used as trunk polymer fibers due to their reactivity in the grafting process and high mechanical strength. Synthetic trunk polymers are, however, derived from petroleum resources. If a natural polymer such as cellulose is used as the trunk polymer for graft polymerization, the dependence on petroleum resources would decrease. In this study, a fibrous adsorbent for the removal of arsenic ion was synthesized by radiation-induced emulsion graft polymerization of 2-hydroxyethylmethacrylate phosphoric acid monomer (PA) onto nonwoven cotton fabric, and subsequent chemical modification by zirconium salts. The optimal pre-irradiation dose for initiation of graft polymerization of PA, which minimized the effects of radiation damage on the mechanical strength of the nonwoven cotton fabric, was found to be 20 kGy.
保科 宏行; 笠井 昇; 高橋 牧克*; 柴田 卓弥*; 明田川 康*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 瀬古 典明
no journal, ,
二酸化炭素の排出抑制が可能な植物由来の生分解性高分子を基材に用いて、放射線グラフト重合によりヒ素を除去可能な環境負荷低減型の吸着材を作製し、実用化を視野に入れた量産化条件の検討及び吸着特性評価を行った。幅30cm長さ7mのロール状にしたセルロース製不織布基材をドライアイス温度下,窒素雰囲気下で線を20kGy照射した後、2つの反応槽(35L)とポンプ等から構成されるグラフト重合装置を用いて、リン酸モノマー濃度5%,反応温度40C,反応時間1時間の条件で反応を行った結果、吸着材に必要なグラフト率100%を得ることができた。次いで、pH1に調整した5mMジルコニウム(Zr)溶液中にグラフト重合材を浸漬させ、ヒ素に対して親和性の高いZrをグラフト重合により導入したリン酸基に担持することで吸着材を得た。得られたロール状吸着材のZr導入量を評価した結果、吸着材のいずれの部位においても均一に導入され、Zr導入量は吸着材1gあたり10mg以上であった。得られた吸着材を、pH2に調整した1ppm(mg/L)のヒ素溶液中で2時間浸漬撹拌させ、浸漬前後の溶液中ヒ素濃度を測定したところ、吸着材のいずれの部位においてもヒ素吸着量は1.0mg/g-吸着材以上と安定したものを得ることができた。
保科 宏行; 笠井 昇; 柴田 卓弥; 高橋 牧克*; 明田川 康*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 瀬古 典明
no journal, ,
植物由来の天然高分子であるセルロースを基材に用いて、放射線グラフト重合により、ヒ素を効率的に除去可能なジルコニウム(Zr)をリガンドとして導入したグラフト吸着材を作製した。実用化を視野に入れ、吸着材の量産化条件の検討を行った結果、リン酸モノマー濃度5%、反応温度40C、反応時間1時間の条件で反応を行うことで、吸着材に必要なグラフト率100%以上を得ることができた。次いで、グラフト重合材にZrを接触させて得られたロール状ヒ素吸着材のZr導入量を評価した結果、いずれの部位においても吸着材1gあたりのZr導入量は10mg以上であり、ヒ素吸着能として充分なZr導入量を得ることができた。得られた吸着材を1ppmのヒ素溶液中(pH2)に2時間浸漬撹拌させヒ素吸着試験を行った結果、吸着材のいずれの部位においてもヒ素吸着量は1.0mg/g-吸着材以上であり、ほぼ均一に吸着基を付与できることがわかった。
保科 宏行; 笠井 昇; 柴田 卓弥; 高橋 牧克*; 明田川 康*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 瀬古 典明
no journal, ,
河川などの環境水中に溶存するヒ素を除去するため、環境に優しい植物由来のセルロース製不織布を基材に活用したヒ素吸着材の開発を進めた。30cm幅の基材を14m長に切り出し、これをロール状に巻いて冷却下で線を20kGy照射した。照射後は、リン酸モノマーのエマルション溶液を反応槽内で循環させながら接触させてグラフト重合を行った。次いで、導入したリン酸基にジルコニウムを担持させて吸着材とした。得られた吸着材を吸着材カセットに充填した後、1日に10m
の処理が可能な吸着装置内にそのカセットを装填して評価を行った。その結果、河川水中のヒ素濃度360
g/Lを環境基準値の10g/Lまで低減可能な除去方法を確立することができた。
