ウイルス処理に有効な新規アルミニウム系凝集剤の開発  [in Japanese] Development of Novel Aluminum-Based Coagulant for Effective Virus Removal  [in Japanese]

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Author(s)

    • 白崎 伸隆 SHIRASAKI Nobutaka
    • 北海道大学大学院工学研究院環境創生工学部門 Division of Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Hokkaido University
    • 松下 拓 MATSUSHITA Taku
    • 北海道大学大学院工学研究院環境創生工学部門 Division of Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Hokkaido University
    • 松井 佳彦 MATSUI Yoshihiko
    • 北海道大学大学院工学研究院環境創生工学部門 Division of Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Hokkaido University
    • 大芝 淳 OSHIBA Atsushi
    • 北海道大学大学院工学研究院環境創生工学部門 Division of Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Hokkaido University

Abstract

本研究では,凝集剤の塩基度,凝集剤中の硫酸およびアルミニウム形態がウイルスの処理性に与える影響を詳細に評価し,ウイルス処理に有効な新規アルミニウム系凝集剤を開発した.開発した新規凝集剤を凝集沈澱処理に用いた場合,弱酸性および中性のpH領域のみならず,弱アルカリ性のpH領域においても,約6 logの高い除去率が得られ,従来のアルミニウム系凝集剤を用いた場合に比べ,除去率が飛躍的に向上した.また,ESI-FT-MS法および<sup>27</sup>Al-NMR法による分析の結果,新規凝集剤には,アルミニウム13量体や30量体が含まれていることが明らかとなったことから,これらのアルミニウム種がウイルスの処理性の向上に大きく影響している可能性が示唆された.

 A novel aluminum-based coagulant for effective virus removal was developed in the present study based on the investigation of roles of the basicity, sulfate ion and aluminum speciation in coagulation of virus. The coagulation process with the novel aluminum-based coagulant effectively removed viruses compared with other aluminum-based coagulants, and achieved apporimately 6-log removals not only in the weakly acidic and neutral pH conditions but also weakly alkaline pH conditions. In addition, Al<sub>13</sub> and Al<sub>30</sub> polymers were detecteded by electrospray ionization mass spectrometry and <sup>27</sup>Al-NMR spectrometry in the novel aluminum-based coagulant. Accordingly, Al<sub>13</sub> and Al<sub>30</sub> species are probably dominant species to control the virus removal performance, and that lead effective removals of viruses in the coagulation process with novel aluminum-based coagulant even in the weakly alkaline pH condition.

Journal

  • Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research)

    Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research) 68(7), III_41-III_50, 2012

    Japan Society of Civil Engineers

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