2016 Fiscal Year Annual Research Report
生態系機能の活用により劣化抑制効果を付加した新しい地盤材料創出に関する研究
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26289154
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
畠 俊郎 富山県立大学, 工学部, 准教授 (30435424)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠間 清伸 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10315111)
末次 大輔 佐賀大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (30423619)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 微生物 / 劣化抑制 / 元素マッピング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
微生物機能によるセメント改良土の劣化抑制効果を明らかにすることを目的とし，砂地盤を想定した配合で作成した供試体を用いた室内試験を実施した．試験の結果から，砂質土についてはセメント改良土にウレアーゼ活性を持つ微生物を併用することで，海水暴露環境下においてセメント改良土から溶出するカルシウム分を微生物の代謝により得られる炭酸イオンと結合させることでセメント改良土内に炭酸カルシウムとして再固定することにより劣化抑制効果が期待できることが明らかとなった．
添加する微生物としては，砂地盤の液状化対策などで広く用いられているBacillus pasteuriiに代表される高ウレアーゼ活性を持つ微生物に限定する必要が無く，原位置にすでに生息している土着のウレアーゼ活性陽性微生物であっても同様の効果を得ることができるという環境負荷低減効果もあわせて実証することができた．
砂質土について効果が期待される結果となったため，より幅広い土質への応用を目指して粘性土についても試験を行うこととした．粘性土としては有明粘土を用いることとし，既往の研究で顕著な劣化が認められる配合にて微生物併用による劣化抑制効果を期待した室内試験を実施した．試験の結果から，劣化深さそのものについては大きな差は認められないものの，電子顕微鏡による劣化表面部の観察結果から粘土の骨格構造に変化が期待できる結果が得られた．
そこで，よりセメント添加量の多い条件での試験を実施することとした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
砂質土については当初計画よ通りに提案メカニズムの有効性を明らかにすることができたが，より幅広い土質への適用を目指して実施した粘性土の試験についてはサンプル採取，先行研究の再現に時間がかかり，実際の微生物を併用した試験については1ケースしか実施できなかった．現在，粘性土についてのより詳細なデータを得ることを目的とした試験を継続している段階にある．
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| Strategy for Future Research Activity |
粘性土についての適用性を明らかにすることを目的とした試験を実施し，砂質土・粘性土にかかわらず微生物機能による劣化抑制効果が期待できるのかどうかについて本年度中に明らかにする計画である．
あわせて，ウレアーゼ活性の値が劣化抑制効果に与える影響を明らかにすることで，外来の優れた能力を持つ微生物を活用する場合と，土着の原位置微生物を活用する場合それぞれに適した配合条件などを明らかにしていきたい．
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| Causes of Carryover |
当初計画に追加して実施する予定であった粘性土の長期劣化試験の実施に関連し，砂質土に続いて行った有明粘土から劣化抑制効果が期待できる微生物の単離もしくは集積に想定よりも時間がかかった．加えて，セメントのみを用いた場合に顕著な劣化が認められる配合条件についての情報収集が遅れ，有明納戸を用いた1回目の長期暴露試験の開始に当初想定したよりも時間がかかり年度内に終了させることができなかったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
粘性土の試験について昨年度に作成した供試体については計画通り実験結果を得られている．現時点では菌株分譲機関から購入した菌体を利用しているが，将来的な技術の実用化には原位置由来の土壌微生物の利用が必要不可欠である．
そのため，有明粘土に加えて富山湾底泥からのウレアーゼ活性陽性微生物の単離もしくは集積培養を行い，粘性土について長期暴露試験を実施して汎用性を明らかにしていく．
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