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J-GLOBAL ID：201402259508618943   整理番号：14A1482099

人工ナノ粒子の凝集挙動と廃水処理の活性スラッジへのこれらの影響

Aggregation behavior of engineered nanoparticles and their impact on activated sludge in wastewater treatment

著者 (5件)： ZHOU Xiao-hong ,  HUANG Bao-cheng ,  ZHOU Tao ,  LIU Yan-chen ,  SHI Han-chang
資料名： Chemosphere  (Chemosphere)
巻： 119  ページ： 568-576  発行年： 2015年01月 
JST資料番号： E0843A  ISSN： 0045-6535  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： 人工ナノ粒子の増え続ける日常の利用は,環境中にこれらの物質の増大したレベルを生じると思われる。これらのナノマテリアルは,最終的に廃水処理施設(WWTP)へ流入すると思われ,このため,廃水水性マトリックスにおけるこれらの凝集挙動と速度論に関する情報の必要性が差し迫っている。本研究で筆者等は,2種類の金属酸化物ナノ粒子(ZnOとTiO₂)を,2つの別々のWWTPsの流入水に分散させた。時間分解動的光散乱解析と透過型電子顕微鏡によって,金属酸化物ナノ粒子(NPs)は,4.5時間以上の懸濁後に,300~400nm径の凝集物と共に廃水マトリックス中に極めて安定に存在していた。筆者等は,溶存有機物(DOM)がナノ粒子の安定性に寄与していることを確認した。NPsの凝集傾向は,NaClの0.15M又はCaCl₂の0.025Mまでの高濃度でも1価と2価両方の電解質の存在で見られず,複雑な廃水マトリックス中のナノ粒子の不安定化が,電気二重層の圧縮によって達成されず,このため,これらの凝集速度は,コロイド安定性の古典的Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek理論によって単純に予測できないことを示した。しかし,Al₂(SO₄)₃溶液システム中のナノ粒子の明確な凝集が見られ,Al₂(SO₄)₃溶液中の水和アルミナ(Al(OH)₃H₂O)の生成による金属酸化物ナノ粒子と凝集物の結合の機構によるようであった。廃水マトリックス中で,筆者等は非侵襲測定技術を用いて,1,10と100mgL^-1のNPsによる処理前後の活性スラッジのO₂フラックスを検出した。この結果は,ZnOとTiO₂NPsが,4.5時間以上の曝露時間の場合に,活性スラッジのO₂摂取に悪影響を示すことを確認した。Copyright 2014 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 重金属汚染 ,  廃水処理 ,  廃水処理施設 ,  *ナノ粒子 ,  酸化亜鉛 ,  酸化チタン ,  *凝集 ,  凝集体 ,  動的光散乱 ,  計測 ,  透過型電子顕微鏡 ,  有機物 ,  DLVO理論 ,  硫酸アルミニウム ,  アルミナ ,  フラックス【流束】 ,  酸素 ,  非破壊検査 ,  廃水 ,  水和物 ,  水酸化アルミニウム ,  活性汚泥法 ,  *活性汚泥 ,  *酸化チタンナノ粒子 ,  *酸化亜鉛ナノ粒子 ,  時間分解法 ,  溶存有機物 ,  酸素摂取量 ,  非侵襲計測 ,  環境汚染 ,  廃棄物 ,  液状廃棄物 ,  消費
準シソーラス用語： 酸素消費 ,  活性スラッジ法 ,  *活性スラッジ ,  酸素フラックス ,  非侵襲測定

分類 (2件)： 重金属とその化合物一般  (SB05021R) ,  下水,廃水の生物学的処理  (SC03060H)

タイトルに関連する用語 (6件)： 人工 ,  ナノ粒子 ,  凝集 ,  挙動 ,  廃水処理 ,  活性スラッジ