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2014 Fiscal Year Research-status Report

スギ材の乾燥廃液を利用した二酸化窒素除去剤の開発

Research Project

Project/Area Number 26450242
Research InstitutionForestry and Forest Products Research Institute

Principal Investigator

大平 辰朗  独立行政法人森林総合研究所, バイオマス化学研究領域, 室長 (40353619)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松井 直之  独立行政法人森林総合研究所, バイオマス化学研究領域, 主任研究員 (80353853)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsスギ / 乾燥廃液 / 二酸化窒素除去剤 / テルペン類
Outline of Annual Research Achievements

乾燥廃液の有効利用を目的として、二酸化窒素除去特性の解明を行ったところ、①乾燥廃液の二酸化窒素除去活性は同じ単位重量当たりの活性炭(市販の除去剤を想定)と同等かそれ以上であること、②除去後、活性炭は一酸化窒素を副産物として生成するのに対して、乾燥廃液は一酸化窒素などの副産物が生成しないこと、③二酸化窒素の除去活性は乾燥廃液の濃度依存的であること、④天然物として既知の除去活性物質であるトドマツ葉油よりも単位重量あたりの除去活性が強いことが判明した。次いで乾燥廃液の二酸化窒素除去活性の安定化と除去活性の向上を図る目的で、除去活性物質の探索を行った。具体的には減圧蒸留やシリカゲルカラムによる分離と除去活性試験を駆使して活性物質を探索したが、今回の試験により二酸化窒素除去活性の強い画分2種が得られた。更にそれらの画分よりセスキテルペン類としてδ-cadinene,α-muurolene, cadina-1(6),4-dieneが、ジテルペン類としてabietadiene,13-isopropyl-podocarpa-6,13-diene,pimaradiene,phyllocladene, isopimara-8,15-dieneがそれぞれ検出・構造決定された。これらの内、単離・精製できた物質の二酸化窒素除去活性を検討したところ、ジテルペン類の一種であるabietadieneにおいて極めて強力な二酸化窒素除去活性が確認された。この物質は廃液中の含有率が約7%であるが、別途調整したスギ木材溶媒抽出物からは1%未満しか検出されておらず、乾燥廃液特有の物質と考えられた。これらの成果は、未利用バイオマス資源である乾燥廃液の空気浄化資材として利用の可能性を示すものであった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

二酸化窒素除去活性物質としてジテルペン類数種類を特定できた。このことは当初の計画では想定しておらず、予想以上の進捗状況と評価した。

Strategy for Future Research Activity

二酸化窒素除去活性物質の優れた物質は、ジテルペン類以外にも存在していることが示唆されたため、それらの特定を行う。

Causes of Carryover

除去活性物質の特定が予想以上に進捗したため、予定していた生成機構の解明を次年度に実施することとした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

生成機構の解明のために、高温対応型反応装置を試作する。

  • Research Products

    (4 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] 未利用林地残材を活用した森林ニュービジネスの可能性 枝葉から生まれた空気浄化剤2015

    • Author(s)
      大平辰朗
    • Journal Title

      山林

      Volume: 1569 Pages: 23ー32

  • [Journal Article] 樹木成分による二酸化窒素の浄化2014

    • Author(s)
      大平辰朗
    • Journal Title

      AROMA RESEARCH

      Volume: 15 Pages: 162ー169

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] スギ材乾燥廃液を利用した環境浄化資材の開発(2) 乾燥廃液中の二酸化窒素除去活性物質について2015

    • Author(s)
      大平辰朗、松井直之、吉舎史晃、中島一臣
    • Organizer
      第65回日本木材学会
    • Place of Presentation
      タワーホール船掘
    • Year and Date
      2015-03-17 – 2015-03-18
  • [Presentation] 合板工場から排出される廃液を利用した空気浄化剤の開発1 悪臭・環境汚染物質の浄化機能について2014

    • Author(s)
      大平辰朗、松井直之、吉舎史晃、中島一臣
    • Organizer
      第27回におい・かおり環境学会
    • Place of Presentation
      文京学院大学
    • Year and Date
      2014-08-27 – 2014-08-28

URL: 

Published: 2016-05-27  

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