2018 Fiscal Year Research-status Report
廃棄GFRPを再利用したセラミックスの応用に関する研究
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16K00614
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
木之下 広幸 宮崎大学, 工学部, 准教授 (80295196)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | GFRP / リサイクル / 多孔質セラミックス / 保水性ブロック / 透水性ブロック / 濁水ろ過材 / 染料吸着剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
廃棄GFRPと粘土を混合焼成して得られるガラス繊維強化多孔質セラミックス（特許第5167520号）の高強度，高気孔率，高透水性の特徴を活かして，ゲリラ豪雨対策としての透水性舗装ブロックおよび濁水・汚水浄化用濾過材の開発を行った．
透水性舗装ブロックの開発では，ガラス繊維の含有率が40，50および60％の3種類のGFRPを用いて，粘土と粉砕したGFRPの混合比，GFRPの粒度，および焼成温度を変えることにより数種類のガラス繊維強化多孔質セラミックス（GFRP/clayセラミックス）を作製した．そして，それらの気孔率，曲げ強度，圧縮強度，および比強度について，ガラス繊維を含まない樹脂と粘土を混合焼成した多孔質セラミックスと比較することにより検討した．次に，GFRP/clayセラミックスについて透水試験を行い，透水性舗装ブロックに要求される強度と透水性の両方の基準を満足するセラミックスの製造条件を明らかにした．これらの結果は，海外ジャーナル”AIMS Energy”に公表した．
濁水・汚水浄化用濾過材の開発では，GFRP/clayセラミックスの染料吸着材料としての利用の可能性について検討した．まず，40％ガラス繊維を含有するGFRPを用いて，粘土との混合比および焼成雰囲気を変えることにより，数種類の粒状セラミックス試験片を作製した．そして，それらの試験片について，見かけの気孔率，細孔分布，比表面積，および炭素含有量を測定した．次に，メチレンブルー（MB）色素の吸着試験を行い，MB染料濃度の減少率を粘土のみから作製したセラミックと比較し，GFRP/clayセラミックスのMB染料吸着性能を評価した．その結果，還元焼成したGFRP/clayセラミックスは高いMB染料吸着能力を有することがわかった．これらの結果は，海外ジャーナル”Applied Sciences”に公表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1）ヒートアイランド対策としての保水性舗装ブロック，2）ゲリラ豪雨対策としての透水性舗装ブロック，3）濁水浄化用濾過材，4）汚水用ろ過材の開発については，いずれも研究成果を海外のジャーナルで公表できたので，すべての計画は順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在，廃棄GFRPと粘土を混合焼成したGFRP/clayセラミックスの高い気孔率とナノサイズの細孔を有することに着目して，NOx吸着剤としての利用の可能性について検討中である．研究成果を，まず11月の国際会議で発表し，今年度中に海外ジャーナルに投稿する計画である．
GFRP/clayセラミックスの汚水用ろ過材の開発については，これまでにメチレンブルーの吸着特性について調査したが，今後は実際の染料排水が浄化できることを確かめたい．
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| Causes of Carryover |
残額が小さかったため，残額が0円になるように調整しなかった．
当初の使用計画に変更はなく，2019年度の予算は主に，論文掲載料，学会発表の為の旅費，消耗品に充てる．
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Research Products
(10 results)
