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J-GLOBAL ID：201602240235493198   整理番号：16A0935727

カルバマゼピン分解に及ぼす紫外線と塩素(UV/塩素)間の相乗作用:影響因子とラジカル種

Synergistic effect between UV and chlorine (UV/chlorine) on the degradation of carbamazepine: Influence factors and radical species

著者 (8件)： Wang Wen-Long (Environmental Simulation and Pollution Control State Key Joint Laboratory, State Environmental Protection Key Laboratory of Microorganism Application and Risk Control (SMARC), School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China) ,  Wang Wen-Long (Shenzhen Laboratory of Microorganism Application and Risk Control, Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518055, PR China) ,  Wu Qian-Yuan (Shenzhen Laboratory of Microorganism Application and Risk Control, Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518055, PR China) ,  Huang Nan (Environmental Simulation and Pollution Control State Key Joint Laboratory, State Environmental Protection Key Laboratory of Microorganism Application and Risk Control (SMARC), School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China) ,  Wang Ting (Environmental Simulation and Pollution Control State Key Joint Laboratory, State Environmental Protection Key Laboratory of Microorganism Application and Risk Control (SMARC), School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China) ,  Wang Ting (Shenzhen Laboratory of Microorganism Application and Risk Control, Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518055, PR China) ,  Hu Hong-Ying (Environmental Simulation and Pollution Control State Key Joint Laboratory, State Environmental Protection Key Laboratory of Microorganism Application and Risk Control (SMARC), School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China) ,  Hu Hong-Ying (Shenzhen Environmental Science and New Energy Technology Engineering Laboratory, Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute, Shenzhen 518055, PR China)
資料名： Water Research  (Water Research)
巻： 98  ページ： 190-198  発行年： 2016年07月01日 
JST資料番号： B0760A  ISSN： 0043-1354  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： うまく廃水再生するために,高次酸化処理が新興汚染物質除去に注目を集めてきた。本研究では,UV照射と塩素の相乗処理(UV/塩素)を用いてカルバマゼピン(CBZ)を分解した。UV照射単独又は塩素単独ではCBZを効果的に分解できなかった。UV/塩素酸化法は,ラジカル種(・OHと・Cl)生成によりCBZ分解に顕著な相互作用を示し,このプロセスは擬一次反応速度でうまく記述された。CBZの分解速度定数(k_obs,CBZ)は,UV照射量と塩素用量増加に伴い直線的に増加した。酸性溶液中でのUV/塩素によるCBZ分解は塩基溶液中より効果が大きく,これは主にHOClとOCL^-の解離に及ぼすpH効果によるためであり,更にUV/塩素のラジカル種消光と量子収率に影響する。pHが5.5から9.5に増加すると,・OHによるCBZ分解速度定数は0.65から0.14/分に減少し,・Clにより0.40から0.11/分に減少した。・ClとCBZの反応の速度定数は,5.6±1.6x10¹⁰M^-1s^-1であった。HCO₃^-アニオン(1~50mM)は,UV/塩素によりCBZ分解の阻害を和らげ,一方,塩素イオンは違っていた。UV/塩素は,廃水処理施設排水中のCBZを効果的に分解するが,塩素用量0.14~0.56mMの純水と較べて約30%,分解阻害された。UV/塩素によるCBZ分解により9種の主要酸化物が,HPLC-QToF MS/MSを用い同定された。最初の酸化生成物は,・OHと・ClによるCBZの水素原子引き抜き反応,カルボキシル化,水酸化で発生し,更に酸化されて,アシルアミノ開裂及びアクリジンとアクリジオンの脱カルボキシル化生産物を生成する。Copyright 2016 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 分解 ,  紫外線 ,  *相乗作用 ,  因子 ,  *塩素 ,  廃水処理 ,  再生 ,  化学的水処理 ,  酸化 ,  除去 ,  浄化 ,  *紫外線照射 ,  反応速度論 ,  速度 ,  定数 ,  用量 ,  pH【水素イオン指数】 ,  消光 ,  量子収量 ,  ヒドロキシルラジカル ,  炭酸イオン ,  イオン ,  廃水処理施設 ,  純水 ,  HPLC-MS分析 ,  脱水素反応 ,  開裂反応 ,  脱炭酸反応 ,  溶液 ,  カルボキシ化 ,  ヒドロキシ化 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物 ,  ウレア化合物
準シソーラス用語： カルボキシル化 ,  ヒドロキシル化 ,  一次反応速度論 ,  影響因子 ,  塩素イオン ,  汚染物質除去 ,  結合開裂 ,  *高次酸化処理 ,  水酸化 ,  水素引き抜き反応 ,  相乗効果 ,  速度定数 ,  脱カルボキシル化 ,  分解速度 ,  酸性溶液

著者キーワード (5件)： UV/Chlorine oxidation ,  Carbamazepine ,  Hydroxyl radical ,  Chlorine radical ,  Wastewater reclamation

分類 (6件)： その他の廃水処理・処分  (SC03070S) ,  下水,廃水の化学的処理  (SC03050W) ,  下水,廃水の物理的処理  (SC03040L) ,  抗てんかん薬・抗けいれん薬の基礎研究  (GW03060D) ,  反応工学,反応速度論  (XE01020M) ,  その他の汚染原因物質  (SB05040W)

物質索引 (2件)： アクリジン ,  カルバマゼピン

タイトルに関連する用語 (6件)： カルバマゼピン ,  分解 ,  紫外線 ,  塩素 ,  相乗作用 ,  影響因子