バイオマス廃棄物の炭化機構の解明と炭化生産物の利用技術の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15380117
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 谷田貝 光克 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00313081)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松井 直之 (独法)森林総合研究所, 研究員 ; 大平 辰朗 (独法)森林総合研究所, 研究室長(研究職) ; 堀 啓映子 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (40322044)
• Keywords: 炭化物 / 木酢液 / 竹炭 / モウソウチク / 精煉度 / カメムシ / 竹酢液 / 比表面積

Research Abstract

1)炭化物の特性と熱分解液成分の解明
モウソウチク(Phyllostachys pubescens)、ミャンマー産竹(Stenostachyum zollingeri)、およびユーカリ(Eucalyptus eurograndis)を試料として炭化温度・炭化時の昇温速度を変えて生成する熱分解生成物の物性(竹炭の収率、精煉度、硬度、比表面積、最高直径、竹酢液収率等)に及ぼす影響を調べた。炭化温度の上昇に伴い硬度は若干の上昇傾向を示し、精煉度は著しく減少し電気抵抗の減少を示すが、昇温速度と精煉度との間には関係は見られなかった。炭化温度の上昇と共に比表面積の増大、細孔直径の減少が観察された。
2)炭化物と環境汚染物質
広葉樹黒炭、針葉樹黒炭(間伐材)、竹炭のトルエン、キシレン等VOCに対する吸着能を調べた。いずれの炭化物でも良好な吸着率を示し、炭化温度の高いほど、吸着速度は高く、800℃前後の炭化温度での炭化物がその能力は最高で、比表面積の大小と関連性を示していた。
3)熱分解液の生物活性
イネの穂を吸汁し、米粒に斑点をつくり、あるいは変色させ、米の品質を下げるカメムシとして知られるホソハリカメムシ、クモヘリカメムシ、オオトゲシラホシカメムシに対して木酢液は忌避作用があることがわかった。コナラ、アカマツ、針葉樹廃材(スギを主体としたもの)を炭化して得られた木酢液は24時間後に約70%以上の忌避作用を示し、針葉樹廃材の木酢液では80%の忌避率を示した。カメムシに対する木酢液の忌避作用は木酢液の種類によって差があり、また、カメムシの種類によって異なっていた。

Research Products

• [Publications] 逆瀬川三有生, 谷田貝光克: "芳香植物の熱分解生成物"木質炭化学会講要. 1. 33-34 (2003)
• [Publications] 谷田貝光克: "木酢液規格認定制度の確立にむけて"New Food Industry. 45(9). 1-4 (2003)
• [Publications] 谷田貝光克: "木質炭化学会の設立と木炭・木酢液に関する最近の動向"木材工業. 58(10). 469-472 (2003)
• [Publications] 谷田貝 光克, 川崎 通昭 編著: "香りと環境"フレグランスジャーナル社. 323 (2003)