トウモロコシ藁バイオ炭を活性化した過硫酸塩を用いた汚染水溶液及び土壌中のベンゾピレンの除去

/ /

日本語AIでPubMedを検索

PubMedの提供する医学論文データベースを日本語で検索できます。AI(Deep Learning)を活用した機械翻訳エンジンにより、精度高く日本語へ翻訳された論文をご参照いただけます。

J. Environ. Manage..2020 Jul;272:111058. S0301-4797(20)30986-5. doi: 10.1016/j.jenvman.2020.111058.Epub 2020-07-11.

トウモロコシ藁バイオ炭を活性化した過硫酸塩を用いた汚染水溶液及び土壌中のベンゾピレンの除去

Removal of benzo(a)pyrene in polluted aqueous solution and soil using persulfate activated by corn straw biochar.

Junyuan Guo
Xiaoying Wen
Jiawei Yang
Ting Fan

PMID: 32669257 DOI: 10.1016/j.jenvman.2020.111058.

抄録

汚染水溶液及び土壌中のベンゾピレン(BaP)を除去するために、活性化剤であるトウモロコシワラ生炭を製造し、過硫酸塩による酸化処理に適用した。汚染水溶液の浄化結果は、pH7において、10mMの過硫酸塩を1.6g/Lのバイオ炭で活性化した場合、約88.4%のBaPが除去され、分解が支配的な役割を果たしていた。汚染土壌の浄化では、バイオ炭(土壌の3wt%)による活性化過硫酸塩水溶液(9g/L)で93.2%のBaPを除去できることが示された。BaP汚染土壌の浄化では、バイオ炭の添加量や過硫酸塩濃度を上げることでBaPの分解がある程度促進されたが、バイオ炭や過硫酸塩の過剰な添加は、不要なSOの消費によりBaPの分解を阻害することが明らかになった。また、土壌中の電解質(HCO,Cl,腐植酸(HA)など)の影響に対しても、バイオ炭を用いた過硫酸塩酸化処理は良好な性能を示した。また、バイオ炭を活性化した酸化系によるBaPの除去では、過硫酸塩がペルオキシモノサルフェートやHOに比べて優れた酸化剤であることが確認され、同一処理条件でBaPの除去効率は93.2%, 86.5%, 84.4%であった。以上のことから、バイオ炭を用いた過硫酸塩酸化法は、BaP汚染水溶液や土壌の浄化に応用できる可能性があると考えられる。

An activator, corn straw biochar, was produced and applied in persulfate-based oxidation to remove benzo(a)pyrene (BaP) in polluted aqueous solution and soil. Polluted aqueous solution remediation results showed that at pH 7, approximately 88.4% of BaP was removed by 10 mM of persulfate activated by 1.6 g/L of biochar, and degradation played a dominant role. Polluted soil remediation results demonstrated that the activated persulfate solution (at 9 g/L) by biochar (at 3 wt% of soil) can remove 93.2% of BaP. In remediation of BaP-polluted soil, increasing biochar dosage and persulfate concentration accelerated BaP degradation to some extent, while excessive biochar or persulfate inhibited the degradation of BaP probably due to the unnecessary SO consumption. The biochar-activated persulfate oxidation reflected a good performance in tolerating the influences of background electrolytes (such as HCO, Cl, and humic acid (HA)) in soil on BaP remediation. In addition, in the removal of BaP by the oxidation systems activated by biochar, persulfate was proved as a superior oxidant compared to peroxymonosulfate and HO, and the removal efficiencies of BaP were 93.2%, 86.5%, and 84.4% under the same treatment condition. To sum up, the biochar-activated persulfate oxidation would be a potential application in remediation of BaP-polluted aqueous solution and soil.