【終了】バイオマス由来の吸着剤を用いた廃水浄化・資源回収システム開発

  工場や圃場の廃水浄化技術においては、中小企業や発展途上国で導入・維持管理が可能な中・小規模のオンサイト排水浄化システムの開発が課題となっている。吸着材を用いた汚染物質の回収法は、大規模施設を必要とせず、さらには汚染物質に含まれる重金属イオンやホウ素・リン・ヒ素等などは回収して再利用できるというメリットがあり、上述の目的に適うと期待される。この場合の吸着材はターゲット物質吸着後、水溶液から容易に分離できることが求められている。本研究では、再生可能な水産・林産資源（海藻や木質バイオマス中の高分子）を利用した低環境負荷の吸着材開発と、排水中の資源の除去・回収システムの構築を目的とする。吸着後に新規に開発する吸着材は、ターゲット物質が未吸着の状態で分散性に優れ、吸着後には回収に適した嵩高い凝集体を形成することが望ましい。この現象を実現するためには、吸着材に機能を付与するか、有効な沈殿剤と組み合わせる必要がある。その開発の設計指針としては、熱分析・分光学的手法を応用した吸着材・沈殿剤のコロイド状態の測定と、分子動力学計算による微視的なダイナミクスの解析を組み合わせ、分散・沈殿のメカニズムの系統的解釈を確立させる。使用後の吸着材は、回収されたターゲット物質を脱着させて再利用するか、生分解性を用いた利用を行うことで、廃水の浄化から資源の再利用まで、一貫したシステムの構築を行う。