有機物分解 書籍

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出版物

有機物の分解・無害化技術 最前線

各種手法による

有機物分解技術

発刊・体裁・価格

→配布用PDFパンフレットを見る

発刊  2007年5月  定価  68,000円 + 税
体裁  B5判 381ページ  ISBN 978-4-901677-80-6  詳細、申込方法はこちらを参照

 


◎有機物分解技術集成…高度化する有機物処理の手法、用途について、最新開発状況!

●装置の小型化、低コスト化を実現する技術開発および装置設計の指針
●燃焼法、オゾン、プラズマ、マイクロ波など、効率的な処理方法の展開
●電子線、超臨界流体、光触媒…新しい分解技術と応用展開
●ガス状、水中溶解、多種混在、付着・汚れなど、さまざまな状態の有機物に対応
●難分解性有機物質処理に向けた研究成果と利用状況
●PET、FRPなど各種プラスチック分解技術とマテリアルリサイクルの展開状況

執筆者一覧(敬称略)

●岸本健(国士舘大学) ●菊原俊司(田中貴金属工(株))
●浜田正明((株)一世) ●谷本浩志・猪俣敏(国立環境研究所)
●福山丈二(大阪市立環境科学研究所) ●水野彰(豊橋技術科学大学)
●渡辺隆行(東京工業大学) ●太田能生・北山幹人(福岡工業大学)
●高橋信行(産業技術総合研究所) ●広田耕一(日本原子力研究開発機構)
●興津健二(大阪府立大学) ●管野善則(山梨大学)
●竹内雅人・安保正一(大阪府立大学) ●久枝良雄・嶌越恒(九州大学)
●浅岡佐知夫(北九州市立大学) ●水口仁(横浜国立大学)
●今村維克(岡山大学) ●佐古猛・岡島いづみ(静岡大学)
●堀久男(産業技術総合研究所) ●金澤正澄(大旺建設(株))
●細見正明(東京農工大学)・野村祐吾((財)日本品質保証機構) ●後藤正利・二神泰基(九州大学)・藤原秀彦・古川謙介(別府大学)
●杉森大助(福島大学) ●坂志朗(京都大学)
●上道芳夫・神田康晴(室蘭工業大学) ●上村明男(山口大学)
●辻秀人(豊橋技術科学大学) ●柴田勝司(日立化成工業(株))

目次


第1章 各種手法による有機物の分解・無害化技術の開発と利用状況

第1節 有害有機物含有ガスの燃焼処理技術の概要と選択法
1.VOCの排出抑制と基本的考え方
 1.1 VOCの排出抑制・処理技術の特徴とその比較評価
2.VOC処理装置
 2.1 直接燃焼法
 2.2 蓄熱式燃焼法
 2.3 触媒燃焼法
3.状況にあった排出抑制・処理システムの選定法
 3.1 VOC処理の比較
 3.2 処理方法の選定における基本的考え方
 3.3 排出抑制・処理システムの導入・選定の実際

第2節 触媒酸化によるVOCの分解メカニズムと適用例
1.触媒酸化の特徴とメカニズム
2.トルエンの酸化分解からみる貴金属酸化触媒の特徴
 2.1 貴金属の種類と酸化特性
 2.2 Pt量と触媒性能
 2.3 Pt触媒の耐熱性
 2.4 ハニカムセル密度と浄化率の関係
 2.5 酸素濃度と酸化分解の関係
3.貴金属触媒のVOC処理適用例
 3.1 各分野別のPt触媒によるVOC浄化特性
 3.2 分野別の課題と対策

第3節 微生物処理塗装ブースシステム
1.開発の背景
2.システムの概要
3.特徴
4.性能
5.メンテナンス
6.ランニングコスト
7.今後のテーマ

第4節 VOCの多成分リアルタイム測定装置の開発
1.揮発性有機化合物の排出規制と測定手法
2.揮発性有機化合物の多成分リアルタイム測定装置の開発
3.PTR−TOFMS装置の性能
4.VOC排出規制への活用

第5節 VOCの法規制の枠組みと対策状況
1.日本におけるVOCの排出状況
2.VOC排出規制に係る政令・省令の発令までの経緯
3.VOC排出施設と排出基準
 3.1 塗装関係施設
 3.2 接着関係施設
 3.3 印刷関係施設
 3.4 化学製品製造関係施設
 3.5 工業用洗浄関係施設
 3.6 VOCの貯蔵関係施設
4.VOCの測定方法
5.VOC排出削減のための対策事例
 5.1 使用塗料やインキの見直し
 5.2 施設における工程等の改善
 5.3 施設の構造・管理の改善
6.既存のVOC除去技術の概要
 6.1 活性炭吸着法
 6.2 燃焼処理法
 6.3 まとめ

第6節 プラズマによる排ガスおよびVOCの分解処理技術の開発状況
1.大気圧低温非平衡プラズマの発生
2.放電プラズマによるガス浄化プロセス
 2.1 放電プラズマによるNOの除去
 2.2 ガス状有機物(VOC)の分解
 2.3 室内空気の浄化
3.課題 

第7節 熱プラズマを用いた有機性廃棄物の分解・無害化技術
1.熱プラズマによる廃棄物処理の現状
2.有機性廃棄物のための熱プラズマ発生装置
 2.1 直流プラズマ
 2.2 誘導結合型熱プラズマ
 2.3 多相アーク
 2.4 マイクロ波加熱プラズマ
3.フロンガスの分解
4.ハロンガスの分解
5.PCBの分解
6.PFCの除害
7.ダイオキシンの分解
8.VOCの分解
9.廃イオン交換樹脂の処理
10.今後の熱プラズマによる有機性廃棄物処理の動向

第8節 オゾンを利用した揮発性有機物質分解除去技術の開発研究
1.研究の背景
2.研究の目的
3.実験方法
 3.1 高効率オゾン分解フィルター
 3.2 オゾン+オゾン分解フィルターを用いたVOC分解処理技術
4.結果と考察
 4.1 オゾン分解フィルターの性能評価
  4.1.1 酸化マンガン系
  4.1.2 酸化ニッケル、酸化コバルト系
 4.2 オゾン+オゾン分解フィルターによるベンゼン分解実験
5.まとめ

第9節 オゾンによる水中有機物分解技術の開発状況
1.オゾンと有機物との反応様式
 1.1 直接反応の反応機構と反応生成物
 1.2 間接反応(フリーラジカル反応)の反応機構
2.オゾンによる水中有機物分解技術の開発状況
 2.1 オゾン利用の概要
 2.2 浄水処理(水道)分野での利用・開発状況
 2.3 下水処理関連およびし尿処理での利用・開発状況
 2.4 産業廃水分野での利用・開発状況
 2.5 パルプ漂白工程での利用・開発状況
 2.6 フリーラジカル反応による難分解性物質の分解への利用・開発状況
3.オゾン発生装置の開発状況
4.今後の展望

第10節 電子ビーム照射による有害有機物の浄化
1.背景
2.電子ビーム法の原理
3.電子ビームを利用した有害有機物の浄化
 3.1 揮発性有機化合物の分解
 3.2 ダイオキシン類の分解
 3.3 排水中有機汚染物質の浄化
4.結言

第11節 超音波による有機化合物の分解
1.超音波キャビテーション現象とその物理化学作用
2.超音波照射実験
3.水の分解
4.有機溶媒の分解
5.アルコールの超音波分解とキャビティ温度の解析
6.染料の超音波分解
7.芳香族系化合物の超音波分解
8.揮発性有機塩素化合物やフロン類の超音波分解
9.悪臭物質の超音波分解
10.有機フッ素化合物の超音波分解
11.界面活性剤や環境ホルモンの超音波分解
12.添加剤の影響
13.雰囲気ガスの影響
14.速度論
15.pHの影響
16.周波数の影響
17.有機ラジカルの応用

第12節 マイクロ波による有害物質の効率的分解
1.固定床におけるマイクロ波による揮発性有機化合物(VOC)分解技術に関する研究
 1.1 実験方法
  1.1.1 実験方法および実験装置
  1.1.2 触媒の準備
 1.2 実験結果
  1.2.1 固定床による実験結果
  1.2.2 非貴金属触媒の活性化の確認
  1.2.3 触媒の活性に対する担持母材の効果
2.サイクロンシステムとマイクロ波加熱によるVOC分解技術に関する研究
 2.1 触媒を循環させる流動床方式の利点と欠点
 2.2 研究用試験反応器の設計と製作
  2.2.1 反応器
  2.2.2 触媒の循環
  2.2.3 水素回収
  2.2.4 ガスと固相フローのコントロール
 2.3  開発したサイクロンシステムによる有害物質分解結果
 2.4 結論
3.マイクロ波加熱による硫化水素(H2S)の分解に関する研究
 3.1 実験
 3.2 実験結果
 3.3 実用化への応用 −プラント用コージェネレーションシステムの開発−
4.マイクロ波による滅菌処理システムの開発
 4.1 TiO2+SiO2混合セラミックスフィルターの合成
  4.1.1 セラミックス多孔体の準備
  4.1.2 焼結したペレットのXRD測定結果
  4.1.3 触媒の含浸
  4.1.4 Pt以外の金属を担持したTiO2+SiO2ペレットの作成
  4.2 TiO2+SiO2混合セラミックス多孔体を用いたマイクロ波照射による滅菌実験
  4.2.1 実験装置
      (a) マイクロ波装置
      (b) UV照射装置
  4.2.2 滅菌の確認方法
  4.2.3 実験結果
 4.3 TiO2+Al2O3ペレットによる滅菌実験
  4.3.1 TiO2+Al2O3ペレットの作成
  4.3.2 ペレット作製
  4.3.3 アルミナペレットを用いた滅菌実験の結果
 4.4 組み合わせの異なる触媒による滅菌実験結果
 4.5 実用試験
  4.5.1 実験準備
  4.5.2 実験結果
 4.6 結論

第13節 光触媒の有機物分解メカニズム実用化動向
1.酸化チタン光触媒の実用例
2.酸化チタン光触媒の作用機構と有機化合物の酸化分解
3.可視光の照射下で機能する酸化チタン光触媒の開発
 3.1 金属イオン注入法
 3.2 RF−マグネトロンスパッタ成膜法
4.今後への展望

第14節 有機ハロゲン化合物を分解する生体関連触媒の開発
1.ビタミンB12依存性脱塩素化酵素
2.ビタミンB12酵素反応を範とする脱塩素化触媒の開発
 2.1 ビタミンB12モデルの合成
 2.2 有機電解型脱塩素化反応
 2.3 光増感型脱塩素化反応
3.ハイブリッド型新規光触媒の開発

第15節 環境触媒の開発状況と応用展開
1.排ガス処理
 1.1 炭化水素類と酸化性ガスとの抱き合わせ処理
  1.1.1 自動車排ガス処理
  1.1.2 ダイオキシン類
2.VOC、臭気など
 2.1 触媒酸化
 2.2 触媒脱臭
 2.3 化学工場の排ガス処理
 2.4 環境浄化触媒
3.排水処理
 3.1 COD等
 3.2 水中の難分解性有機物
4.ダイオキシン類および有機塩素化合物処理
 4.1 排ガス中のダイオキシン類の触媒処理
 4.2 飛灰中のダイオキシン類処理
 4.3 PCB類の処理
  4.3.1 アルカリ分解法
  4.3.2 アルカリ金属ないし有機アルカリ金属分解法
  4.3.3 触媒水素化脱塩素化法(Pd/C法)
5. 有機硫黄化合物の水素化処理による選択的分解

第16節 半導体の熱励起を利用した分解システムとその応用
1.分解システムの動作原理― 光触媒との類似点と相違点 ―
2.高温状態における正孔生成
3.熱平衡キャリヤーを利用した分解システム
4.融点を持たない熱硬化型ポリマーの分解
5.本システムに有効な半導体
6.今後の展開

第17節 電気分解による金属表面の有機物分解除去技術
1.H2O2−電気分解洗浄の原理
2.H2O2−電気分解洗浄の洗浄特性
 2.1 洗浄過程
 2.2 印加電位と過酸化水素濃度
 2.3 支持電解質の濃度と種類
 2.4 共存物質の影響
 2.5 表面材質
 2.6 汚れ物質
 2.7 その他の因子

第18節 超臨界流体を用いた有機物の分解技術の展開
1.超臨界流体とは
2.超臨界水と超臨界アルコールの用途の違い
3.亜臨界〜超臨界水による分解技術
 4.1 亜臨界〜超臨界水によるエポキシ樹脂の加水分解
 4.2 亜臨界水によるナイロン−6の分解・モノマー化
 4.3 超臨界水ガス化による有機廃棄物からの水素製造
 4.4 超臨界水酸化による家畜排せつ物の分解
5.超臨界アルコールによる分解技術
 5.1 超臨界メタノールによるシラン架橋ポリエチレンの架橋点の切断・熱可塑化

第2章 難分解性物質の分解処理技術
第1節 有機フッ素化合物の分解技術の開発
1.光化学反応法
2.亜臨界水反応法
3.今後の展望

第2節 フロン類分解装置の開発と処理状況
1.フロン類とは
2.フロン類の回収・破壊の状況
3.過熱蒸気分解法によるフロン類の分解
4.過熱蒸気分解法の展開
 (1) CDM事業への展開
 (2) ダイオキシン類、PCB処理への展開
 (3) 石綿無害化処理への展開

第3節 残留性有機汚染物質の分解技術と展開
1.分解技術の開発経緯
2.メカノケミカル法
 2.1 処理技術の原理及び特徴
 2.2 実証試験
 2.3 試験結果
 2.4 今後の検討課題

第4節 難分解性化学物質の微生物による分解・無毒化技術
1.PCBの微生物分解
2.PCB分解菌の分子育種
3.TCEの微生物分解
4.ハイブリッド株によるTCEの高効率分解
5.PCEの微生物分解
6.クロロエテン脱塩素化酵素
7.嫌気・好気プロセスによるPCE完全分解
8.物理化学的処理と微生物処理による難分解性有機塩素化合物分解

第5節 油脂含有排水の微生物処理技術の開発
1.油脂含有廃水処理の現状
2.微生物による油脂分解
3.油脂分解微生物の開発
 3.1 微生物探索
 3.2 研究開発動向
4.微生物を用いた油脂含有廃水処理技術の開発事例
 4.1 微生物製剤の試作と実証試験
 4.2 微生物製剤の保存安定性
 4.3 バイオディーゼル燃料製造廃液の微生物処理
 4.4 油脂分解複合微生物群の開発
5.微生物処理のメリット、デメリット
6.開発課題と展望

第6節 バイオマスの有用物質変換・エネルギー化技術の開発
1.我が国におけるバイオマス資源
2.超臨界流体とは
3.超臨界流体によるバイオマスの有用物質化・エネルギー化技術
 3.1 超臨界水によるセルロースの糖化とエタノール生産
 3.2 超(亜)臨界水処理物(有機酸類)からのバイオメタン生産
 3.3 超臨界メタノールによる木質バイオマスからの液体バイオ燃料
 3.4 超臨界メタノールによる植物油からのバイオディーゼル燃料
4.超臨界流体技術によるゼロエミッション型バイオエネルギー生産・利用システム

第3章 プラスチックの分解技術
第1節 触媒によるプラスチックの石油化学原料への分解技術
1.ポリオレフィンの分解における触媒の効果

2.メタロシリケートとは
3.ポリオレフィンの石油化学原料化
3.1 熱分解
 3.2 ガリウムシリケートによるBTXの回収
 3.3 分解メカニズム
 3.4 ホウ素シリケートによる低級オレフィンの回収
 3.5 触媒を利用するケミカルリサイクル

第2節 化学的処理法によるプラスチックの分解と再利用方法の開発
1.化学的処理によるプラスチックの処理
2.ポリエステルの分解反応
 2.1 PETの解重合反応
  2.1.1 グリコール分解
  2.1.2 加水分解もしくはアルコール分解
  2.1.3 超臨界アルコールを用いた分解
  2.1.4 その他の分解反応
3.不飽和ポリエステルの分解反応
 3.1 不飽和ポリエステルのグリコール分解
 3.2 アルコール分解
 3.3 その他の分解法
4.ポリアミドの分解反応
5.その他のプラスチックの分解反応

第3節 生分解性プラスチックの分解メカニズムと開発状況
1.医用用途における分解機構
 1.1 初期における分解機構
 1.2 後期における分解機構
2.環境用途における分解機構
 2.1 光分解
 2.2 酵素分解
3.開発状況
 3.1 ナノコンポジット化
 3.2 核剤添加
 3.3 ステレオコンプレックス化
 3.4 分解速度および力学的特性の制御

第4節 常圧溶解法を用いたFRPリサイクル技術
1.緒言
2.処理液組成の選定
3.回収無機繊維を用いた不織布の作製
4.回収無機充填材のFRPへの適用
5.回収樹脂分解物の再合成
6.結言

番号:BC070501

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