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トウモロコシ穂軸廃棄物由来の活性炭および磁化活性炭によるフェノール化合物の除去

Removal of Phenolic Compounds Using Activated Carbon and Magnetized Activated Carbon from Cob Corn Waste (原題)

Carlos Alberto Guerrero Fajardo, David Bocanegra-Cardenas

Sustainability📚 査読済 / ジャーナル2026-08-04#その他対象セクター: waste_management
DOI: 10.3390/su18157887
原典: https://doi.org/10.3390/su18157887

🤖 gxceed AI 要約

日本語

コロンビアのトウモロコシ廃棄物(穂軸)から活性炭を製造し、フェノール類の吸着除去能を評価。4-ニトロフェノールで最大97 mg/gの吸着を示し、磁鉄鉱の添加が2-ニトロフェノールの吸着を向上させた。廃棄物の循環利用と環境修復に貢献する。

English

This study produces activated carbon from corn cob waste in Colombia and evaluates its adsorption capacity for phenolic compounds. Maximum adsorption of 97 mg/g for 4-nitrophenol was achieved, and magnetite enhanced adsorption of 2-nitrophenol. It contributes to circular economy and environmental remediation.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本ではバイオマス廃棄物の有効活用がGX政策の一部として注目されており、廃棄物由来の吸着材は排水処理や土壌浄化の分野で応用可能性がある。ただし、直接的な脱炭素や開示制度との関連は薄い。

In the global GX context

Globally, this research aligns with circular economy principles and waste valorization, which are part of broader sustainability efforts. However, it does not directly address climate disclosure or transition finance, limiting its direct GX relevance.

👥 読者別の含意

🔬研究者:廃棄物由来吸着材の性能データとして参考になる。

🏢実務担当者:排水処理や環境浄化の技術選択に応用可能性がある。

📄 抄録(日本語訳)

本研究は、リグノセルロース系前駆体であるトウモロコシ穂軸からの活性炭製造を、フェノール系およびニトロフェノール系化合物の除去・吸着のための潜在的な方法として探求するものである。コロンビアは主要なトウモロコシ生産国であり、2024年の国内生産量は1,559,194トンである。現在、製品1 kgあたり約0.5〜3.2 kgのトウモロコシ残渣が商業的に利用されていない。目的は、模擬溶液からのフェノール、2-ニトロフェノール、4-ニトロフェノール、および2,4-ジニトロフェノールの除去に焦点を当て、最適条件下での吸着容量を評価することである。フェノール系およびニトロフェノール系化合物は、特にプラスチックおよび農薬製造部門において、環境に対して極めて毒性の高い分子とみなされている。これらの化合物は、水生生物と人間の健康への影響により、廃水中の汚染物質である。これは、残渣バイオマスの利用に貢献するだけでなく、環境修復プロセスにおけるその価値化を促進することにより、循環経済にも貢献する。細孔の直径と平均容積は、細孔構造内でのフェノール系化合物の迅速な拡散速度論を促進するのに十分に大きく、その範囲は0.207〜0.544 cm3 g−1であり、それらの吸着容量にも寄与する。最も多く吸着されたフェノールは4-ニトロフェノールであり、初期濃度0.0 ppm〜3.0 ppmの範囲において、活性炭1グラムあたり最大97 mgの汚染物質(4-ニトロフェノール)が吸着された(試料AC-TKと表記)。さらに、マグネタイトは2-ニトロフェノールの吸着において重要な役割を果たす。この化合物では、濃度14 ppmにおいて活性炭1グラムあたり最大86 mgの2-ニトロフェノールが吸着されたのに対し、マグネタイトなしでは、同じ化合物についてより低い初期濃度(ppm)でより少ない量が吸着された。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

This research explores the production of activated carbon from a lignocellulosic precursor, corn cobs, as a potential method for the removal and adsorption of phenolic and nitrophenolic compounds. Colombia is a major corn producer, with a national production of 1,559,194 tons in 2024. Currently, approximately 0.5 to 3.2 kg of corn residue per kg of product is not commercially utilized. The objective is to focus on the removal of phenol, 2-nitrophenol, 4-nitrophenol, and 2,4-dinitrophenol from simulated solutions to evaluate the adsorption capacity under optimal conditions. Phenolic and nitrophenolic compounds are considered highly toxic molecules for the environment, especially in the plastics and agrochemical production sectors. These compounds are pollutants in wastewater due to their impact on aquatic life and human health. This not only contributes to the utilization of residual biomass but also to the circular economy by promoting its valorization in environmental remediation processes. The diameter and average volume of the pores are large enough to promote rapid diffusion kinetics of the phenolic compounds within the pore structure, which varies from 0.207 to 0.544 cm3 g−1, and their adsorption capacity. The most adsorbed phenol was found to be 4-nitrophenol, with up to 97 mg of contaminant (4-nitrophenol) adsorbed per gram of activated carbon (sample designated AC-TK), at initial concentrations ranging from 0.0 ppm to 3.0 ppm. Furthermore, magnetite plays a crucial role in the adsorption of 2-nitrophenol. With this compound, up to 86 mg of 2-nitrophenol per gram of activated carbon was adsorbed at a concentration of 14 ppm, whereas without magnetite, a smaller amount was adsorbed at lower initial concentrations (ppm) for the same compound.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。