2013 Fiscal Year Annual Research Report
鉄－細菌結合を用いた磁場による放射性物質除染プロセスの可能性探索
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24656460
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| Research Institution | Suzuka National College of Technology |
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Principal Investigator |
兼松 秀行 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (10185952)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 陽子 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (20456643)
高橋 美穂 (田中 美穂) 東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 准教授 (30236640)
生貝 初 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (60184389)
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| Keywords | バイオフィルム / バイオファウリング / ストロンチウム / セシウム / 実験室的バイオフィルム加速形成反応容器 / LBR / EPS / 分離回収 |
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| Research Abstract |
放射性物質の浄化を目的として、環境負荷のかからないバイオフィルムによる分離濃縮の可能性について検討した。本プロジェクトでは、実験室的バイオフィルム反応容器(LBR)を開発した。これは底部に水槽を、上部に透明カラムを配し、これらを塩化ビニール製のパイプで連結して回路を構成する構造になっている。これによって大気中の雑菌を用いて加速的にバイオフィルムを実験室中において形成させ、その中にいくつかの金属を濃縮させることが期待された。ポンプで水槽から浄水をくみ上げ、カラム中に流し、カラムから水槽へと戻すサイクルを数日繰り返した。カラムから水槽へと流れる浄水は、一度パイプから出て中間板に落下し、ここで側面に配置したファンから吹き付けられる実験室雰囲気と混ざり合い、水槽に落下し、これを繰り返すことによって雑菌が浄水中に混入し、LBR中のカラム内に設置された試験片上でのバイオフィルム形成が促進された。実験終了後試料を取り出し、低真空SEM-EDXでバイオフィルム形成状況、元素分析を行った。あわせて3D可視化が可能な光学顕微鏡も用いて確認作業を行った。これにより、多くの金属元素とストロンチウム、セシウムのバイオフィルム中への濃縮挙動を観察した。水中（水溶液中）の含有金属成分（半金属も含む）はすべてバイオフィルム中に移行した。この点から、バイオフィルム中への分離は基本的に可能であることがわかった。これはすべての金属について成立すると言える。一方濃縮に関しては、著しく濃縮することが認められたものは、シリコン、カルシウム、鉄、亜鉛、クロムである。一方本プロジェクトのテーマとして取り上げられたストロンチウム、セシウムに関しては、著しい濃縮は認められず、確証が得られなかった。従って、現段階では、分離は可能であるが濃縮は認められないというのが結論である。この点については今後の検討が必要と考える。
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[Journal Article] Various Metals from Water by Biofilm from an Ambient germs in a Reaction Container2014
Author(s)
Kanematsu, Hideyuki, Hirai, Nobumitsu, Miura, Yoko, Tanaka, Miho, Kogo, Takeshi, and Itoh, Hideo
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Journal Title
Materials Science and Technology2013: Montreal, Quebec, Canada.
Volume: 2013
Pages: 2154-2161
Peer Reviewed
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[Journal Article] Biofilm Formation Derived from Ambient Air and the Characteristics of Apparatus.2013
Author(s)
Kanematsu, H., Kougo, T., Kuroda, D., Ogino, Y., and Yamamoto, Y.
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Journal Title
ournal of Physics: Conference Series, 2013.
Volume: 433
Pages: 1-6
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Fogged Glass by Biofilm Formation and Its Evaluation2013
Author(s)
Kanematsu, Hideyuki, Kogo, Takeshi, Itoh, Hideo, Wada, Noriyuki, and Yoshitake, Michiko
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Journal Title
Proceedings of MS & T' 13 2013: Montreal, Quebec, Canada
Volume: 2013
Pages: 2427-2433
Peer Reviewed
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[Journal Article] Biofilm Leading to Corrosion on Material Surface and the Moderation by Alternative Electro-magnetic Field2013
Author(s)
Kanematsu, Hideyuki, Hirai, Nobumitsu, Miura, Yoko, Itoh, Hideo, Kuroda, Daisuke, and Umeki, Senshin
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Journal Title
Materials Science and Technology (MS & T)2013: Monatreal, Quebec, Canada.
Volume: 2013
Pages: 2761-2767
Peer Reviewed
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[Presentation] Biofilm Formation on Polymer Materials by a Laboratory Acceleration Reactor2013
Author(s)
Kanematsu, Hideyuki, Itoh, Hideo, Miura, Yoko, Masuda, Tomoka, Kuroda, Daisuke, Hirai, Nobumitsu, Barry, Dana M., and McGrath, Paul B.
Organizer
nternational Symposium on EcoTopica Science '13
Place of Presentation
名古屋大学
Year and Date
20131214-20131214
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[Presentation] Evaluation Technique for Biofilm Formed on Biomaterials2013
Author(s)
Kanematsu, Hideyuki, Hirai, Nobumitsu, Miura, Yoko, Itoh, Hideo, Masuda, Tomoka, and Kuroda, Daisuke
Organizer
International Symposium on Eco Topica Science '13
Place of Presentation
名古屋大学
Year and Date
20131214-20131214
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