| Project/Area Number |
19F18715
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Field |
Environmental conscious materials and recycle
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
飯塚 淳 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (70451862)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
UKWATTAGE NADEESHA 東北大学, 多元物質科学研究所, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2020-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 石炭飛灰 / 炭酸化 / 二酸化炭素固定 |
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| Outline of Research at the Start |
石炭飛灰（Fly ash）を土壌に添加した場合、ナノサイズ細孔や含有される塩基性物質や鉄・マンガン酸化物の効果によって土壌の腐植化が促進されることが期待される。また、土壌中に隔離される炭素分を増加させる効果も期待される。本研究では、石炭飛灰を炭酸化させて有害成分の溶出を抑制すると共に二酸化炭素固定を行い、更に土壌添加を行うことで農業利用を行うことを目指す。炭酸化前後での石炭飛灰からの有害成分の溶出挙動の変化を確認する。また、バイオ燃料製造に利用可能な植物の生長に炭酸化した石炭飛灰の土壌添加が及ぼす影響を検討する。以上により、検討したプロセスの適用可能性を評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、研究のための試料として、JIS規格に適合する日本の石炭飛灰サンプルを1種入手した。また、日本国外で発生する石炭飛灰についても入手のための交渉や必要な各種の手続きを進めた。入手した石炭飛灰試料について、物理化学的特性（化学組成、化合物形態、粒度、粒子外観等）の分析を行い、得られたデータから試料に対する理論的な二酸化炭素固定量の最大値の算出を行った。また、重金属含有率等の測定結果から潜在的な環境・健康リスクについて検討を行った。
石炭飛灰の炭酸化手法については、各種手法の中から対象とする炭酸化手法の選択を行った。また、炭酸化試験条件の決定を行った。また、試験のための実験装置系の構築と炭酸化試験手順の策定を行った。石炭飛灰の炭酸化試験を基本条件下で行い、炭酸化速度（二酸化炭素固定化速度）の定量的把握を行った。
植物生育試験については、試験場所や各種条件に関する検討を進め、試験の詳細計画を決定した。また、生育試験の対象とする植物種についても詳細な検討を進め、選定を行うとともに種子の入手を行った。また、予備試験として、温暖な条件下での植物の生育試験を実際に3か月以上の期間行い、試験の見込み期間や植物体量の定量的な状況の把握を行うことができた。
しかしながら、事情によって研究計画の中途で研究を終了することとなった。計画の中途での終了であったものの、穏やかな条件下においても石炭飛灰の炭酸化が可能であることを定量的に把握することができた。また、重金属の含有率の分析結果から炭酸化の際に注意すべき課題についても明確化することができた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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