燃料電池中の触媒NiおよびCoの溶出性と毒性 Ecotoxicological Assessment of Catalytic Heavy Metals Leaching from Waste Fuel Cells

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抄録

燃料電池には周辺環境に悪影響を与える重金属を用いた電極触媒が使用されている。本研究ではNi,Coを用いた燃料電池電極触媒のpHを変化させた溶出試験を行い,Ni,Coの溶出量を測定し,得られた溶出液の毒性を淡水性藻類 (<I>Pseudokirchneriella subcapitata</I>以下藻類) を用いて測定した。また,触媒に用いられるNi,Coの単体毒性試験を行い,溶出液中のNi,Coが藻類に与える毒性の強さ (TU) を算出した。<BR>毒性試験の結果,pH5.0において溶出した溶出液では毒性の発現が確認された。溶出液中にはメラミンとホルムアルデヒドも含まれ,特にホルムアルデヒドは毒性に寄与していると推定された。また,毒性物質間の相互作用を検討した結果,毒性物質間で競合が生じ,毒性の低減が確認された。燃料電池電極触媒の毒性が確認され,毒性物質間に相互作用が働くため,機器分析だけでなく,生物を用いた毒性試験による環境影響の評価が必要であることが示唆された。

Fuel cells are composed of separators (metals such as Fe), electrolytes (polymeric materials), electrodes (carbon) and catalysts (metals such as Co, Ni). Leaching of Co, Ni, and other catalytic heavy metals from waste fuel cells poses possible environmental risk during dumping. The aim of this study was to investigate whether the hazardous chemical substances dissolved into water from a fuel cell catalyst could cause acute toxicity effects. The individual Co and Ni toxicity to the green alga <I>Pseudokirchneriella subcapitata</I> (<I>P. subcapitata</I>) was investigated. Acute 72 h growth inhibition assays with <I>P. subcapitata</I> were performed according to the OECD ecotoxicity test guideline TG201. NiCoFe/C fuel cell catalyst was assessed for its leaching properties under low and high pH conditions. Toxicity of Co and Ni in the real fuel cells was also observed with <I>P. subcapitata</I>. Our results indicate that the tested fuel cell catalyst was moderately toxic under the acidic condition.

収録刊行物

  • 廃棄物資源循環学会論文誌 = Journal of the Japan Society of Material Cycles and Waste Management

    廃棄物資源循環学会論文誌 = Journal of the Japan Society of Material Cycles and Waste Management 23(1), 33-41, 2012-01-31

    Japan Society of Material Cycles and Waste Management

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10030120561
  • NII書誌ID(NCID)
    AA12384878
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    18835856
  • NDL 記事登録ID
    023496568
  • NDL 請求記号
    Z16-2213
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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