2005 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 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, 講師 (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 / シアー / 凝集 / 分散 / 土 / イモゴライト / アロフェン |
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| Research Abstract |
環境に対する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、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整理し、解析した。
また、この作業の一環として2005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、研究展開に必要な基盤的要素ついて討議した。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、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、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。
尚、本年度に公表した個別的成果を要約すると以下のとおりである。
1.昨年度に続き、粘土-水系のレオロジー特性に大きく係る荷電特性を、火山灰土の主要構成成分であるアロフェン、イモゴライトについて解析した。
2.粘土-水系の凝集分散とレオロジーの関係を詳細に解析する目的から、螺旋状毛細管式粘土計を開発した。モンモリロナイト水分散系で行なった実験結果から、本手法がゼロシアー領域の非ニュートン流動の解析に有効であることが示された。
3.流動電位とコロイド安定性の2つの情報を用いて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。
4.流れ場におけるコロイドの安定性についての基本的実測値を取得し、コロイド安定性についてのシアーの効果を明らかにした。
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