下水汚泥バイオ炭のPFAS吸着について-4 / 熱分解装置 Biogreen / 炭化

本熱分解装置 Biogreen の製造元 ETIA社の親会社 VOW社が発表した論文が、科学雑誌 Journal of Hazardous Materials（ジャーナル・オブ・ハザードゥアス・マテリアルズ）に掲載され、下記はその内容の抜粋です。-4

前回の続きです。

3.3. PFAS収着とバイオ炭の化学組成の関係

3.3.1. KFとバイオ炭の表面積および細孔容積の関係

高い内部表面積（SA）と細孔容積（PV）は、一般に有機汚染物質の強力な収着に望ましい (Ahmed et al., 2020; Hale et al., 2016)。
SSBCに比べてWCBCのSAとPVが高いことから（表1）、木質系WCBCはSSBCに比べて活性な収着サイトの数が多く、細孔充填能力（すなわちPV）が最も高いことが示唆される。しかし、WCBCのPVの累積細孔60%は超微細孔領域（<0.7 nm）に存在した。
PFASのペルフルオロ鎖が大きくらせん状であることを考慮すると、これらの細孔はPFCAが拡散するには小さすぎる (Mifkovic et al., n. d.)。 4～9個のCF2部位を持つPFCAの有効断面直径（Deff）は0.45～0.72 nm、最大直径（Dmax、表2）は0.96～1.54 nmである (Dmax, Table 2) (Inoue et al., 2012)。大きなソルビン酸分子は、屈曲度が高く拡散が制限されるため、小さな孔隙から排除される可能性がある（Piai et al., 2019; Yang et al., 2006）。WCBCでは、SAとPVはほとんど3 nm未満の細孔にしか存在しなかった。
対照的に、SSBCのSAとPVは、メソッドの細孔サイズカットオフである35 nmまで着実に増加した。WCBCに比べて3 nm以上のSSBCの気孔率が高いことが、SSBCで測定されたより強い収着のもっともらしい説明である。
SSBC2バイオ炭と比較してSSBC1バイオ炭では、より大きなPFAS収着容量が観察された。この差は、SAとPVでは説明できない。これらのパラメータは、どちらの汚泥ベースの炭化物でもほぼ等しかったからである（図2、表1）。これは、SSBC2の炭素含有量（14%）に比べてSSBC1の炭素含有量（30%）が高いためで、SSBC1の炭素質マトリックスとPFASとの疎水的相互作用が強いことを示唆している。
これまでの知見は、炭素含有量がPFAS(Fabregat-Palau et al., 2021; Hale et al., 2016; Zareitalabad et al., 2013) および他の疎水性有機汚染物質（HOCs）に対する木炭および土壌の収着親和性の予測因子となり得ることを示している（Cornelissenら、2005；Kupryianchykら、2016；Wangら、2016）。

3.3.2. KFとPFCA鎖長の関係

先行研究 (Ahmed et al., 2020; Fabregat-Palau et al., 2021; Sorengard et al., 2019)に従い、Kdはペルフルオロ鎖の長さが長くなるにつれて増加した（表2）。これは、鎖長の長いPFASとの疎水性相互作用が増加するためと考えられる (Vo et al., 2022; Zhang et al., 2021) 。
ペルフルオロ鎖の表面積が高く、ファンデルワールス相互作用が低いため、PFCAを水に溶解させるのに必要な空洞形成の自由エネルギーは、CF2部位が増えるごとに増加する (Arp et al., 2006) 。
一般に、水の空洞形成エネルギーとファンデルワールス相互作用は、短鎖PFAS（<C6）の収着にはあまり重要でないと考えられてきたが、長鎖PFAS（>C6）にはより重要である (Du et al., 2014) 。
本研究で見出された収着の鎖長依存性は、これまでの文献 (Ahmed et al., 2020; Fabregat-Palau et al., 2021; Sorengard et al., 2019) と同様に、バイオ炭の収着において疎水性相互作用が PFCA を支配していることを示している。

3.3.3. H/CおよびC/N比との関係

WCBC（H/C=0.01、C/N=133）と比べ、SSBC（H/C=0.04、SSBC2=0.08、C/N=26、SSBC2=16）のH/Cが高く、C/Nが低いことは、WCBCマトリックスがより芳香族で、比較的高いレベルの縮合炭素部分を含むのに対し、SSBCはより極性の高い官能基（カルボキシル、ヒドロキシル、カルボニル、アミンなど）を含むことを示唆している。
H/C比やC/N比が低いと、静電的相互作用による細孔充填が促進され、PFASの収着が促進されることを発見した研究もある  (Du et al., 2014; Fabregat-Palau et al., 2021; Saeidi et al., 2020) 。加えて、C/N比が低いということは、縮合炭素構造の周辺部にアミンなどの正電荷を帯びた官能基が多いことを示している可能性がある。
アミンは環境的に適切なpH（pKa 6-11、(Jurani´c, 2014)）でプロトン化され、PFCAの負に帯電したカルボキシレート頭部基との陰イオン交換に寄与する可能性がある (Deng et al., 2010)。
しかし、我々の知る限りでは、下水汚泥の熱分解中に窒素の化学種がどのように変化するかについてのデータは存在しない。したがって、C/N比が低いことは、窒素を含む官能基があることを示すにすぎない。したがって、SSBCのH/Cが高くC/N比が低いことが、WCBCと比較してこれらのバイオ炭によるPFAS収着が比較的高いことに寄与している可能性がある。しかし、この関係を統計的に検証するには、さらに多くのデータが必要である。

3.3.4. Fe、Ca、Mg との関係

全 Fe 濃度は特に SSBC2 で高く、18%であった。
SSBC1では3.3%、WCBCでは0.01%であった（表1）。したがって、鉄濃度は、空隙率が最も低いSSBC2の表面形態に影響を与えた可能性がある。鉄はPFAS収着に重要である可能性があるが (Lu et al., 2016; Zhang et al., 2022) 、SSBC2のPFAS収着は常にSSBC1よりやや低かった。汚泥バイオ炭中のCaとMgの濃度は、WCBCの3～6倍であった（表1）。熱分解後のCaはほとんどが不溶性であることが示されている (Limwikran et al., 2018) 。したがって、二価の陽イオンによるブリッジングが、SSBCで見られたPFCA収着量の増加に大きく寄与しているとは考えにくい（Higgins and Luthy, 2006）。

表1

表2

図2

細孔充填とは、多孔質材料の細孔（ポア）に特定の物質を充填するプロセスを指します。このプロセスは、吸着、分離、触媒、エネルギー貯蔵などの分野で重要な役割を果たします。細孔充填の効率や効果は、材料の特性や応用範囲に大きな影響を与えます。

出典：ChatGPT

ペルフルオロ鎖は、フッ素原子と炭素原子のみで構成された炭素鎖です。一般的に、完全フッ素化アルキル（PFA）またはペルフルオロアルキル（PFA）と呼ばれます。

ペルフルオロ鎖は、非常に安定しており、熱、化学薬品、生物分解に対して耐性があります。このため、さまざまな用途で使用されています。

出典：Gemini

ソルビン酸（ソルビンさん、sorbic acid）は不飽和脂肪酸であり、IUPAC名は2,4-ヘキサジエン酸(2,4-hexadienoic acid) である。カビ・酵母・好気性菌に対して静菌効果があり、保存料としてかまぼこなどの魚肉練り製品やソーセージに使用されるほか、カリウム塩であるソルビン酸カリウムがケチャップ・スープ・果実酒・乳酸菌飲料などに使用される。

出典：Wiki ゾルビン酸

収着親和性（adsorption affinity）とは、ある物質が固体表面にどれだけ強く吸着するかを示す指標です。これは、吸着プロセスの効率や選択性を決定する重要な要素であり、化学、環境科学、材料科学、工業プロセスなどさまざまな分野で重要です。

出典：ChatGPT

疎水効果（そすいこうか、hydrophobic effect）は、水などの極性溶媒中で非極性分子（あるいは非極性基）が溶媒と分離し凝集する性質のことである。疎水性相互作用は、疎水効果によって非極性分子間に働く引力的相互作用をあらわす。疎水効果は、タンパク質のフォールディング、タンパク質-タンパク質相互作用、脂質二重膜の形成などの駆動力であると考えられている。
簡単に言えば、疎水性分子同士が水にはじかれ、集合する現象である。疎水結合とも呼ばれるが、疎水性分子間に結合が形成されるわけではなく、疎水性分子間に直接引力が働かなくても疎水効果は生じる。

出典：Wiki 疎水効果

ファンデルワールス相互作用は、原子、イオン、分子間に働く弱い引力です。ファンデルワールス結合とも呼ばれ、共有結合やイオン結合に比べてはるかに弱い力ですが、物質の様々な性質に重要な役割を果たしています。

ファンデルワールス相互作用には3つの種類があります。

1. デバイ分散力: すべての分子間で働く最も弱い力です。電子の瞬間的な偏りにより、瞬間的に双極子が生じ、それが隣の分子と引き合い起こります。
2. 誘導双極子相互作用: 極性分子が周囲の非極性分子を瞬間的に分極させ、誘導された双極子同士が引き合う力です。
3. 水素結合: 特に強い双極子相互作用で、水素原子と電気陰性度の高い原子の間の結合を指します。水やエタノールなどの性質を決定する重要な役割を果たします。

出典：Gemini

静電的相互作用とは、電荷を持つ物体同士が引き合ったり反発したりする力です。電磁気学の基本的な相互作用の一つであり、様々な分野で重要な役割を果たしています。。静電的相互作用の大きさは、電荷量と距離によって決まります。電荷量が多いほど、距離が近いほど、力は強くなります。

静電的相互作用には、大きく分けて2種類の力があります。

• クーロン力: 正負の電荷が引き合う力です。
• クーロン反発力: 同種の電荷が反発する力です。

静電的相互作用は、私たちの身の回りの様々な現象に関与しています。例えば、以下のような例が挙げられます。

• 雷: 雷は、雲の中で蓄積された静電気が放電する現象です。
• 静電気: 冬の乾燥した空気では、摩擦によって静電気が発生しやすくなります。
• ホコリがくっつく: プラスチックなどの素材は、静電気を帯びやすく、ホコリなどの微小な粒子を引き寄せます。
• コピー機のトナー: コピー機のトナーは、静電気によって紙に付着します。
• 電子機器: 電子機器は、静電気に弱い部品が使われており、静電気が原因で故障することがあります。

静電的相互作用は、身近な存在でありながら、奥深い物理現象です。

出典：Gemini

マトリックス（あるいはマトリクス）とは、元来「母体・基盤」を意味する言葉である。この言葉が指す具体的な事象・事物について、以下に述べる。
本来は「子宮」を意味するラテン語（Mater）に由来するMatrixの音写で（英語では「メイトリクス」）、そこから何かを生み出すものを意味する。この「生み出す機能」に着目して命名されることが多い。また、子宮状の形状・状態に着目して命名される場合もある。
日本語にあえて翻訳する場合は「基盤」「基質」「発生源」「母体」「鋳型」などの訳語が当てられているが、ラテン語の原語の「子宮」「母体」から強く感じられる「ものを生み出す機能」のニュアンスが伝わりにくく、結局、カタカナで「マトリックス」と表記されることが多い。

出典：Wiki マトリックス

空洞形成エネルギー（Cavitation Energy）とは、液体中に空洞（キャビテーションバブル）を発生させ、その崩壊によって生じるエネルギーのことを指します。キャビテーションバブルの崩壊は、非常に短時間で高エネルギーを発生させるため、様々な分野で応用されています。

出典：Gemini

鎖長依存性とは、分子の鎖長がその性質や物性に与える影響のことを指します。鎖長が変化すると、以下のような様々な性質が変化することがあります。

• 物理的性質: 融点、沸点、粘度、弾性率、引張強度、溶解度、屈折率、散乱強度など
• 化学的性質: 反応速度、反応選択性、触媒活性など
• 生物学的性質: タンパク質の機能、酵素活性、DNAの複製・転写など

出典：Gemini

極性（きょくせい、英語: polarity）は、一般に、特定の方向に沿ってその両極端に相対応する異なった性質を持つことを指す。

1. 物理学及び化学の用語としては、原子間の結合や分子内で正負の電荷に偏りがあること。「極性分子」を参照。

出典：Wiki 極性

出典：Gemini

官能基（functional group）とは、有機化合物の骨格構造に結合した原子または原子団であり、その化合物の化学的性質と物理的性質を決定する重要な部分です。官能基の種類によって、化合物が示す反応性や溶解度、沸点などが大きく異なります。

出典：Gemini

電荷（でんか、英: electric charge）は、粒子や物体が帯びている電気の量であり、また電磁場から受ける作用の大きさを規定する物理量である。荷電（かでん）ともいう。計量法体系においては電気量と呼ぶ。
電荷の量は電荷量（でんかりょう）と言い、電荷量のことを単に「電荷」と呼んだり、電荷を持つ粒子のことを電荷と呼ぶこともある。

出典：Wiki 電荷

プロトン化 (プロトンか、英: protonation) とは、原子、分子、イオンにプロトン (H⁺) を付加することである。プロトン化は、脱プロトン化の逆反応である。
プロトン化は最も基礎的な化学反応の1つで、多くの化学量論過程や触媒過程の1段階となっている。イオンや分子の中には、複数のプロトン化が起こって多価塩基になるものもある。これは、多くの生体高分子についても当てはまる。
基質にプロトン化が起こると、質量や電荷はそれぞれ1単位増加する。分子やイオンのプロトン化や脱プロトン化は、電荷や質量の他にも、疎水性、還元電位、光学活性等、様々な化学的性質を変化させる。またプロトン化はエレクトロスプレーイオン化 (ESI) 質量分析等の化学分析を行う際にも必須である。
ほとんどの酸塩基反応では、プロトン化や脱プロトン化が起こる。ブレンステッド-ローリーの酸塩基理論では、他の物質をプロトン化する物質を酸、他の物質からプロトン化される物質を塩基と定義している。

出典：Wiki プロトン化

二価の陽イオンとは、2個の電子を失ってプラス2の電荷を持ったイオンです。陽イオンは、原子や原子団が電子を失ってプラスの電荷を帯びたものです。電子の数は原子番号と同じなので、陽イオンの価数は失った電子の数となります。二価の陽イオンは、2個の電子を失っているため、価数は2となります。

出典：Gemini

ブリッジングとは、主に以下の2つの意味があります。

1. 架橋化合物

2つの分子間を繋ぐ役割を果たす化合物を指します。架橋化合物によって、2つの分子が共有結合やイオン結合で繋がれ、新しい構造や性質を持つ化合物が形成されます。架橋化合物は、様々な分野で利用されており、代表的な例としては以下のようなものがあります。

• 架橋剤: ゴムやプラスチックなどの高分子化合物の架橋に使用されます。架橋剤によって、高分子鎖が繋がれ、強度や弾性などが向上します。
• 触媒: 化学反応の速度を促進するために使用されます。触媒は、反応に関与する2つの分子を近づけ、反応が起こりやすいようにします。
• キレート剤: 金属イオンをキレート（包み込む）ために使用されます。キレート剤は、金属イオンと強く結合し、溶解度を高めたり、毒性を抑制したりします。

架橋化合物は、その構造や性質によって、様々な機能を発揮します。近年では、架橋化合物の設計と合成に関する研究が進められており、新しい材料や医薬品の開発に期待されています。

2. ブリッジングリガンド

錯体化合物の配位子の一つであり、金属中心原子と2つの配位子原子を同時に結合するリガンドを指します。ブリッジングリガンドによって、錯体化合物は多核構造となり、独特な構造や性質を持つようになります。ブリッジングリガンドは、様々な種類の金属錯体化合物に存在し、触媒作用や磁気特性など、様々な機能を発揮します。

ブリッジングリガンドの代表的な例としては、以下のものがあります。

• エチレンジアミン (en): 2つの窒素原子と1つの炭素原子で金属中心原子に結合するブリッジングリガンドです。en錯体は、様々な触媒として利用されています。
• オキサラートイオン (C2O42-): 2つの酸素原子と1つの炭素原子で金属中心原子に結合するブリッジングリガンドです。オキサラート錯体は、金属イオンのキレート剤として利用されています。

ブリッジングリガンドに関する研究は、錯体化合物の構造や性質を理解し、新しい機能性材料や医薬品の開発に役立てるために進められています。

出典：Gemini

元素記号 Fe
鉄（てつ、旧字体：鐵、英: iron、羅: ferrum） は、原子番号26の元素です。元素記号は Fe です。金属元素のひとつで、遷移元素に属します。太陽や、ほかの天体にも豊富に存在し、地球の地殻では4番目に多い元素です。

元素記号 Ca
カルシウム（かるしうむ、英: calcium） を表します。原子番号20のアルカリ土類金属元素です。

元素記号 Mg
マグネシウム（まぐねしうむ、英: magnesium） を表します。原子番号12のアルカリ土類金属元素です。

出典：Gemini

次回に続きます。

下記本論文はこちらをクリック頂ければダウンロードできます。

下水汚泥バイオ炭のPFAS吸着について-1 / 熱分解装置 Biogreen / 炭化

下水汚泥バイオ炭のPFAS吸着について-2 / 熱分解装置 Biogreen / 炭化

下水汚泥バイオ炭のPFAS吸着について-3 / 熱分解装置 Biogreen / 炭化

2024年現在も、日本は深刻な木材不足に直面しており、建設や家具などの木材需要に対して供給が追いついていない状況です。

＜2021年から続くウッドショックの影響＞

2021年から2022年にかけて発生したウッドショックの影響は、2024年現在も依然として続いています。ウッドショックとは、北米を中心とした木材供給量の減少と需要の急増により、世界的に木材価格が高騰した現象です。

• 住宅メーカーや木材業者は、木材調達の困難や価格高騰の影響を受け続けています。
• 新築住宅の建築費用上昇や、木材を使った家具の価格改定などが相次いでいます。

＜構造的な木材不足の背景＞

ウッドショック以外にも、日本の木材不足には構造的な背景が存在します。

• 国内産木材の伐採量の減少：戦後の高度経済成長期における住宅建設ラッシュで大量の木材が伐採された後、植林活動が十分に行われず、現在伐採できる木材量が減っています。
• 山間部の過疎化と林業従事者の減少：山間部の過疎化が進み、林業に従事する人が減少しています。
• 海外からの木材輸入量の増加：日本の経済成長に伴い、木材需要が急増し、国内産木材だけでは需要を満たせなくなり、海外からの木材輸入量が増加しています。
• 木材自給率の低さ：2020年の木材自給率は37％で、過去最低の水準となっています。

＜政府の取り組みと課題＞

木材不足の解決に向けて、政府は様々な取り組みを進めています。

• 国産材の利用促進：国産材の品質向上や流通の円滑化、国産材利用に関する補助金制度の拡充、木造建築に関する技術開発など
• 森林資源の管理・整備：植林活動の推進、山間部の森林管理の強化、森林の多面的機能の維持・向上
• 海外からの木材輸入の安定化：輸出国との連携強化、輸送手段の多様化

しかし、これらの取り組みは長期的な視点での継続が必要であり、短期的には木材不足の解消は難しい状況です。

＜2024年における木材価格の動向＞

2024年における木材価格の動向は、引き続き不透明な状況です。

• ウッドショックの影響や世界経済の動向によって、木材価格が上下に変動する可能性があります。
• 短期的な視点では、木材価格の高止まりが続く可能性が高いと考えられます。
• 中長期的な視点では、国産材の利用促進や森林資源の管理・整備などの取り組みが奏功し、木材価格が安定化する可能性もありますが、現時点では明確な展望はありません。

出典：Gemini

パーフルオロカルボン酸（Perfluorocarboxylic acids, PFCAs）は、フルオロカーボン類の一種で、完全にフルオリン化されたカルボン酸です。これらの化合物は、高い化学的安定性と撥水性、撥油性を持ち、工業用途や製品に広く使用されています。しかし、これらの化合物は環境中で非常に安定で分解されにくく、生物の体内に蓄積する傾向があります。そのため、環境および健康への影響が懸念されています。

代表的なPFCAsには、次のようなものがあります：

1. パーフルオロオクタン酸（PFOA）
2. パーフルオロノナン酸（PFNA）
3. パーフルオロデカン酸（PFDA）
4. パーフルオロヘキサン酸（PFHxA）

特徴と用途

PFCAsは以下の特徴を持っています：

1. 化学的安定性: 高い耐酸性、耐アルカリ性、耐熱性を持つため、極端な条件下でも安定しています。
2. 撥水性と撥油性: 水や油をはじく性質があり、撥水コーティングや防汚剤として使用されます。

これらの特性により、PFCAsは次のような用途で使用されています：

• 防水加工された衣類やテキスタイル
• 食品包装材のコーティング
• 消防用泡消火剤
• 工業用潤滑剤や冷却材

環境および健康への影響

PFCAsはその化学的安定性ゆえに、環境中で分解されにくく、生物蓄積性が高いことが問題となっています。これらの物質は水環境や土壌に残留し、食物連鎖を通じて動物や人間に蓄積されることがあります。特にPFOAは、発がん性、肝臓への影響、内分泌系の攪乱など、さまざまな健康リスクが指摘されています。

規制と対策

多くの国では、PFCAsの使用と排出を制限するための規制が導入されています。例えば、欧州連合（EU）では、REACH規制によりPFOAの使用が制限されており、米国でも環境保護庁（EPA）による監視と管理が行われています。また、企業もこれらの化学物質の代替品を開発し、より環境に優しい製品の製造を進めています。

結論

PFCAsはその優れた特性により、さまざまな産業で重要な役割を果たしていますが、環境および健康への影響を考慮し、適切な管理と代替品の使用が求められています。

 

出典：ChatGPT

ペルフルオロアルキル化合物及びポリフルオロアルキル化合物（ペルフルオロアルキルかごうぶつおよびポリフルオロアルキルかごうぶつ、英語： Per- and Polyfluoroalkyl Substances、略称：PFAS（ピーファス）、PFASs ）は、アルキル鎖に複数のフッ素原子が結合した有機フッ素化合物の総称である。PFASは、強力な化学結合である炭素 – フッ素結合（F – C）を持つため分解されにくく、2018年のワシントン・ポスト紙の論説を受けて「永遠の化学物質（英語：Forever Chemicals）」と呼ばれている。PFASのうち、ペルフルオロオクタン酸(PFOA) 、ペルフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)などの物質については、人体に蓄積し、毒性があり、環境汚染物質と知られている。なおすべてのPFASが人体に有害であるわけではない。

PFAS構造図

PFASの人体への影響

出典：Wikiペルフルオロアルキル化合物及びポリフルオロアルキル化合物

バイオ炭とは、生物資源を材料とした、生物の活性化および環境の改善に効果のある炭化物のことです。 日本バイオ炭普及会によると、バイオ炭は、難分解性の炭素を農地に固定し、土壌改良資材として使用することで、気候変動対策に貢献する吸収源活動です。 また、バイオ炭は、食品ロスや木材、廃棄物などの生物資源を「炭化」したもので、燃焼しない水準に管理された酸素濃度の下、350℃超えの温度でバイオマスを加熱して作られる固形物と定義されています。

バイオ炭は、生物資源を原料とし、酸素の少ない状態で加熱して作られる固形物です。木材や竹、農業廃棄物など、さまざまな生物資源から作ることができます。
バイオ炭には、以下の3つの特徴があります。

• 炭素貯留性
• 土壌改良性
• 水質浄化性

炭素貯留性

バイオ炭は、炭素を大量に含んでいます。バイオ炭を土壌に施用することで、土壌中に炭素を貯留することができます。

土壌改良性

バイオ炭は、土壌の透水性や保水性、団粒性を改善する効果があります。また、土壌の酸度を中和する効果もあります。

水質浄化性

バイオ炭は、水中の汚染物質を吸着する効果があります。また、水中の微生物の活性化を促す効果もあります。

バイオ炭の用途

• 土壌改良
• 温室効果ガス削減
• 水質浄化
• 飼料添加
• 肥料
• 燃料

バイオ炭の期待される効果

• 温室効果ガス削減
• 土壌保全
• 農業生産性向上
• 水質保全
• 災害リスク軽減

バイオ炭の課題

• 製造コストの高さ
• 製造時のエネルギー消費量
• 土壌への影響

まとめ

バイオ炭は、炭素貯留性、土壌改良性、水質浄化性などの特徴を有する、注目されている素材です。バイオ炭の普及が進むことで、温室効果ガス削減や環境保全に貢献することが期待されています。

出典：日本バイオ普及会　ChatGPT 及び Bard

活性炭は、大部分の炭素の他、酸素、水素、カルシウムなどからなる多孔質の物質である。多孔質であるために、体積の割りに広い表面積を持つため、多くの物質を吸着する性質がある。ただし、活性炭は、どんな物質でも吸着できるわけではない。例えば、活性炭の表面は非極性の性質を持つため、水のような極性分子に対しては吸着力が低く、活性炭が持つ細孔よりも小さな粒状の有機物を選択的に吸着しやすい。他にも、不快なにおいの代表格であるアンモニアは、ガスの状態であれば活性炭に吸着されやすいのに対して、アンモニウムイオンは非常に吸着されにくいことにも、活性炭の表面が非極性的であることが関係している。アンモニアも極性分子ではあるものの、アンモニウムイオンは電子が1個不足した状態にまで完全に帯電しているため、例えば、アンモニウムイオンが溶け込んだ水を活性炭に通しても、水分子もアンモニウムイオンも活性炭にはほとんど吸着されずに通過する。また、毒物を誤飲した際などに活性炭を経口投与することもあるものの、これは消化管内で活性炭に吸着された毒物が、活性炭と共に大便として排泄されることを狙って行う処置であり、活性炭に吸着されやすい毒物が消化管内に残っていると考えられる時に限られる。
以上のようなことを総合的に判断した上で、活性炭は、脱臭や水質浄化、有害物質の吸着除去などに用いられる。

出典：Wiki 活性炭

Spirajoule 電熱スパイラル

■ Biogreen 熱分解装置 システム
Biogreen は投入された原料を無酸素での加熱、熱分解を行ないます。熱分解により原料より炭素分のみを残し、原料に含まれる可燃性ガス等の合成ガスを発散させます。投入原料を選ばず、熱分解処理でガス、炭、オイルを製造発生させそれぞれが利活用ができ、その廃棄物が持つエネルギーは最大限利活用され廃棄物はなくなります。
Biogreen の熱分解処理は化石燃料、火気は一切使用しない低圧電流のジュール効果で行なう電気での加熱そして連続式での運転のため、24時間連続運転が可能で運転状況はモニターで監視し、運転管理操作はタッチパネルで楽にでき、人手を必要としません。Biogreen は国際特許技術で他にはない独自の熱分解装置ですが、構造は単純で部品点数は少なく壊れにくくメンテナンスは楽で長持ちし長時間使用ができます。熱分解処理にとり非常に重要な温度、機内滞留時間の管理調整はモニターで管理しタッチパネル操作で簡単にでき、安全衛生面でもとても優れています。装置の設置面積は小さくコンパクトでコンテナー内設置も可能で移動もでき、場所を選びません。
Biogreen は熱分解時の加熱温度によりガス、炭化物を作り出す産出の割合が異なります。そのため、熱分解装置 Biogreen は炭化装置、炭化炉あるいはガス化装置、ガス化炉とも言えます。熱分解後のその産出製造物の利用目的に合わせ加熱温度の調整を行ないますが、その温度調整、管理は、Biogreenであれば電気加熱式ですので簡単に確実に行なえます。又、その加熱は石油燃料を一切使用せず火気は未使用のため安全衛生面、運転操作面で火気使用熱分解装置、炭化炉、ガス化炉と比較すると非常に優れていると言えます。

炭化、半炭化

ガス化

油　化