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大気圧プラズマで河川と海洋の環境破壊を防ぐ

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大気圧プラズマ
大気圧下で発生するプラズマ現象

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ラジカル作用
プラズマを発生するガスに由来するプラズマ中から放出される

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SDS界面活性剤
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LAS界面活性剤
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メチレンブルー法
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プラズマによる分解メカニズム
プラズマ中のラジカルと界面活性剤が化学反応を起こし分解される

 

 

研究の概要

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大気圧プラズマによる界面活性剤の除去技術の開発

一般家庭の台所洗剤や洗濯用洗剤など多くの合成洗剤には陰イオン界面活性剤が多く含まれている。だがこれらの合成洗剤は、多くの洗剤や石鹸、柔軟剤などと併用した状態で排水として河川や海洋に放出されている。これらの排水は、陰イオン界面活性剤や陽イオン界面活性剤が結合し、水溶液中では分解されにくい状態で排水として放出されている。そのためこれら排水は、生態系破壊や環境破壊へ繋がる恐れがある。そこでこれらの課題を解決するために、大気圧マイクロ波プラズマ中から放出されるラジカル種を界面活性剤を含む河川や海洋に放出された排水に大気圧マイクロ波プラズマを照射させて化学反応させることで、界面活性剤の分解を促すことを目的としています。


 

 

研究の成果


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大気圧プラズマによるSDS界面活性剤の分解

陰イオン界面活性剤を含む水溶液中にプラズマガスにAr及びAr+H2混合ガスを用いた大気圧プラズマを照射することで、プラズマから発生するそれぞれのガスに起因するOH及びH2ラジカルにより、水溶液中の界面活性剤に科学反応を起こすことで、界面活性剤の分解を促すことを水溶液中の硝酸が生成されて、酸性側にpH値が移行することで明らかとした。



 

 

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大気圧プラズマによるLAS界面活性剤の分解

アルゴンガスを用いた大気圧マイクロ波プラズマにより、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液をプラズマ照射処理することで、pH値の変化及び分光光度計における吸光度の顕著な変化を確認することができ、大気圧マイクロ波プラズマにより、界面活性剤の分解を可能とすることが明らかとなった。



 

 

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大気圧プラズマによる洗濯洗剤の水中での分解

一般衣料用洗剤を大気圧プラズマ照射処理し,その吸光度を測定した。使用した衣料用洗剤は大手メーカー3社(以下それぞれP社(Ar),L社(T),K社(At)と呼ぶ)の衣料用洗剤を用いた。各社の中には,3社とも陰イオン界面活性剤であるLASと非イオン界面活性剤であるポリオキシエチレンアルキルエーテルが含まれている。



 

 

研究室概要

大学名 宮崎大学
代表者名 教授 湯地敏史
住所 〒8892192 宮崎県宮崎市学園木花台西1-1
E-mail yuji@cc.miyazaki-u.ac.jp

 

 

 

 

研究テーマ一覧


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宮崎大学 教育学部 湯地研究室
University of Miyazaki

icon 研究テーマ

【大気圧プラズマ技術】
【半導体薄膜材料のためのプラズマCVD装置の開発】
【電力輸送のための高圧鉄塔劣化診断技術の開発】
【小学校生活科における教育研究】
【中学校技術・家庭科【技術分野】における教育研究】

ご不明な点がございましたら、まずはお気軽にご相談下さい。


 

 

 

最新情報&更新情報

2023.4.10 公益財団法人JKAが提供する補助金を受託しました。

20xx.3.10 天賦会館でセミナーを行ないました。

20xx.3.08 概要ページを更新しました。

20xx.3.04 よくある質問ページを更新しました。

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