2004 Fiscal Year Annual Research Report
農業環境におけるコロイド界面現象と流体運動が協同する物質動態とその予測制御
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16208023
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
足立 泰久 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 助教授 (70192466)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤巻 晴行 筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 助教授 (90323253)
吉野 邦彦 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 助教授 (60182804)
京藤 敏達 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 助教授 (80186345)
中谷 清治 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 助教授 (00250415)
中石 克也 茨城大学, 農学部, 助教授 (40180236)
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| Keywords | コロイド / 沈降 / 吸着 / 凝集 / 分散 / 土 / 腐植 / 高分子電解質 |
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| Research Abstract |
本年度は、まず環境に対する営農および農地開発など人間活動のインパクトが化学的な環境条件によって変化することを念頭に、化学物質の挙動に大きく関わると考えられる、溶解、析出、核形成、吸着、ミセル化などのミクロな物理化学的因子と沈降、巻き上げ、レオロジーなどのマクロな水理現象との間の関係を、コロイド現象の素過程である凝集分散現象に則して洗い出した。この作業の一環として2004年8月に筑波大学にてサマースクール「土・水・生命環境とコロイド現象」を行い研究に必要な基盤的要素の整備について討議した。これによりコロイド現象と具体的な環境問題との関連を考察する目的から、霞ヶ浦など富栄養化した水源貯水池の濁水の長期化現象、地層中におけるダイオキシンや重金属の移動に関わる因子、および水域に対する農業サイトからの土壌ならびに吸着している農薬の流出、さらにはそれらの影響挙動を対象に、調査と室内実験の解析項目を明らかにした。
また、研究の実施過程において、本研究でとり上げている問題に腐植物質の関与が明らかになり、特にその高分子電解質性と界面活性剤的機能の解析が不可欠となった。この問題を総合的に検討する目的で2005年3月にセミナー「コロイド界面における腐植物質・高分子電解質の挙動」を実施し、次年度以降の研究展開の方向を明確にした。
尚、本年度に公表した個別的成果を要約すると
1.粘土-水系のレオロジー特性を電気二重層モデルで表現した理論式を提出し、その確認実験をモンモリロナイト水分散系で行なった。
2.地層中におけるコロイドの輸送をDLVO理論に基づいて解析する手法の有効性をモデル土壌を用いたカラム実験で示した.
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