学会誌「EICA」

[ノート] 下水処理水中の残留医薬品類を対象とした光触媒層/セラミック平膜ろ過処理システムの分解モデルの構築

内容

近年，下水処理水の再利用が注目されており，下水処理で分解しにくい化学物質（医薬品類）を効率良く分解する促進酸化処理の導入が期待されつつある。筆者らは，セラミック平膜上にTiO2を保持させ，薬剤の添加を必要としないUV/TiO2による促進酸化処理システムを考案した。本研究では，UV照射と・OHによる医薬品類の処理特性を定量的に評価し，UV照射強度を操作因子として，医薬品類の光分解速度と・OHによる酸化分解速度を定量的に評価した。また，医薬品類の分解効率の数理モデルを構築し，本処理システムの有用性を明らかにした。

巻

27巻2/3号2022年

Page

9

題名

下水処理水中の残留医薬品類を対象とした光触媒層/セラミック平膜ろ過処理システムの分解モデルの構築

Title

Degradation Modeling of Photocatalytic Layer/ceramic Flat-sheet Membrane Filtration Treatment System for Residual Pharmaceuticals in Treated Wastewater

著者

本間亮介1)，竹内 悠1)，鮫島正一2)，丹後元秀1)，西村文武1)，新井喜明2）

Authors

Ryosuke Homma 1), Haruka Takeuchi 1), Shoichi Sameshima 2), Motohide Tango 1), Fumitake Nishimura 1) and Yoshiaki Arai 2）

著者表記

1）京都大学大学院 工学科研究科, 2）?明電舎

Author attribution

1）Research Center for Environmental Quality Management, Kyoto University, 2）MEIDENSHA CORPORATION

著者勤務先名

Office name

著者所属名

キーワード

TiO2，セラミック平膜，医薬品類，低圧水銀ランプ，シミュレーション解析

Key Words

TiO2, ceramic flat sheet membrane, pharmaceuticals, low pressure mercury lamp, simulation analysis

概要

近年，下水処理水の再利用が注目されており，下水処理で分解しにくい化学物質（医薬品類）を効率良く分解する促進酸化処理の導入が期待されつつある。筆者らは，セラミック平膜上にTiO2を保持させ，薬剤の添加を必要としないUV/TiO2による促進酸化処理システムを考案した。本研究では，UV照射と・OHによる医薬品類の処理特性を定量的に評価し，UV照射強度を操作因子として，医薬品類の光分解速度と・OHによる酸化分解速度を定量的に評価した。また，医薬品類の分解効率の数理モデルを構築し，本処理システムの有用性を明らかにした。

Abstract

In recent years, the reuse of treated wastewater has been attracting attention, and the introduction of advanced oxidation processes（AOPs）is expected to efficiently decompose chemical substances（ pharmaceuticals）that are difficult to decompose in wastewater treatment. The authors have devised an AOPs system using UV/TiO2, in which TiO2 is held on a ceramic flat membrane, and which does not require the addition of any chemicals. In this study, we quantitatively evaluated the treatment characteristics of pharmaceuticals by UV irradiation and ・OH and quantitatively evaluated the photodegradation rate of pharmaceuticals and the oxidative degradation rate of pharmaceuticals by ・OH using UV irradiation intensity as the operating factor. In addition, a mathematical model of the degradation efficiency of pharmaceuticals was developed, and the usefulness of this treatment system was clarified.