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CCA処理木材からのCr除去に関する研究
E2-6 CCA処理木材からのCr除去に関する研究
県立広島大学大学院 ○後藤祐希,高橋有布,赤木孝太郎,原田浩幸
１．はじめに
＜CCA処理木材＞
1960年代に新築された
家屋は築30～40年を経て
＊クロム・銅・ヒ素化合物系木材防腐剤(CCA薬剤)
建築木材の
防蟻・防腐剤
として
Cu
Cr
1960年代に普及
薬剤の毒性
廃材の環境負荷
生産量（㎥）
400000
今後、解体により大量の廃材が
廃棄されることが予想される
As
300000
＜CCA処理木材中の標準含有量＞
200000
100000
0
1960
1970
1980
1990
CCA処理木材生産量の推移
CCA木材
硫酸
粉砕
酸抽出
成分量 [mg/kg]
含有率 [%]
化学形態
2000
年度
２．実験方法
Cｒ
1053
50
CrO3
Cu
425
20
CuO
バイオマス吸着材
As
460
25
As2O5
目的
除去・無害化する
CCA木材中の重金属類の
必要がある
除去・無害化を検討
吸着構造
［ポリフェノール(一部)］ ［クロム酸イオン］
Cu + As + Cr
Cu + As
＜バイオマス吸着材＞
ぶどうジュースカス
廃棄されるぶどうの搾りカスを
バイオマス吸着材として再利用する
・遠沈管
・回転機にて攪拌
→２４ [h]
＜バイオマス吸着材＞
みかんジュースカス
回分式
調整
Zr-みかんジュースカス
Aｓ
溶出濃度 [mg/L]
Cu
As
1.54
5.41
27.50
ろ過
分析
Cr
＜CCA処理木材の酸溶出濃度＞
Cｒ
撹拌
ぶどうジュースカスに多量に含まれる
ポリフェノールがクロムと吸着する
・ニクロム酸カリウム
・初期pH
2～3
・全量
40ml
・吸着材
0.1g
ぶどうジュース粕吸着材
３．結果
pH条件による影響
調整吸着材 基本性能
100
40
30
20
飽和吸着量
Q∞ = 32.6 (mg/g)
10
80
60
40
20
0
2
4
6
8
equilibrium concentration [mg/L]
10
1
2
3
4
5
6 7 8
initial pH
Cr(Ⅲ) concentration [mg/L]
80
8
初期濃度 10 mg/L
吸着剤 0.1 g
60
40
6
4
20
2
Cr(Ⅲ)
0
0
0
10
time [h]
20
9 10 11 12
性能比較
10
Cr-T
80
60
40
初期濃度 100 mg/L
吸着剤 0.1 g
20
20
40
60
temperature [℃]
溶存形態の違いにより吸着率に差が表れた
経過時間 Cr(Ⅲ)溶存量
100
100
0
0
0
remove rate [%]
Cr2O2-7
remove rate [%]
Adsorption rate [%]
adsorption amount
[mg/g]
50
CrO42-
温度条件による影響
ぶどうジュース粕
ゼロ価鉄
麦わら(鉄担持)¹⁾
サトウキビ(酸化鉄担持)²⁾
飽和吸着量 [mg/g]
42.2
8.4
9.1
5.1
¹⁾Li Chun, Chen Hongzhang, Li Zuohu, Chun
et al./ Process Biochemistry 39 (2004) 541-545
²⁾ H.soner Altundogan, Process Biochemistry
40 (2005) 1443-1452
まとめ
・pH 2以下で高い吸着率を示した
⇒想定した酸抽出後の溶液に適している
・吸着剤としての性能は他のものと比べて
高性能である
・反応中のクロムはほとんどがCr(Ⅵ)であり
Cr(Ⅲ)はわずかしか確認できなかった
⇒Cr(Ⅵ) の状態で吸着していると考える