| 研究課題/領域番号 |
16K06817
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属・資源生産工学
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| 研究機関 | 函館工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
寺門 修 函館工業高等専門学校, 物質環境工学科, 准教授 (90402487)
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| 研究分担者 |
葛原 俊介 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (60604494)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 生物吸着 / 金属回収 / 海藻 / 液相吸着 / 昆布 / 金属生産工学 |
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| 研究成果の概要 |
北海道において豊富に獲れる海藻類の中で、現在廃棄されている昆布の仮根や、昆布切削時の加工くずなど、他への利用が極めて困難な未利用資源の利活用を目的とし、バイオソープション（生物吸着）法による金属イオン吸着剤の開発を行った。
真昆布ならびにがごめ昆布粉末試料に対して、バッチ式吸着試験によるCuイオンの吸着等温線（60℃）の測定を行ったところ、25 mg/L付近を境に2段階の吸着挙動を示した。また吸着の速度論的検討を行い、すべての吸着時間において見かけ1次反応、あるいは2次反応として記述できないことも分かった。アレニウスプロットから吸着初期における活性化エネルギーなどを求めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
廃棄物のバイオソープション法による金属吸着剤への適用としては様々な研究が知られる。しかしながら、海藻類の利用について、農学系・水産系の研究者による報告が知られるが、十分な物理化学的検証が行われていると言い難い。
本研究では、北海道で豊富に採れる昆布に着目して、海藻中に保持された状態でのアルギン酸やフコイダンなどのイオン交換サイト量を定量的に明らかにしつつ、各種金属イオンの吸着能を明らかにしたことは学術的に意義が大きいといえる。また仮根部など、これまで検討されなかった部位について、吸着が起きることを明らかにしたことは、廃棄物の有効利用の観点からも有益であると考えられる。
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