| 研究課題/領域番号 |
17K14522
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
グリーン・環境化学
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| 研究機関 | 北海道科学大学 (2018)
北海道薬科大学 (2017) |
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研究代表者 |
三原 義広 北海道科学大学, 薬学部, 講師 (90733949)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 吸着剤 / 水質浄化 / 吸着材 / 自律浮沈 / イースト / グルコース / 酵素反応 / 環境材料 / 分析科学 / 水質汚濁 / 環境技術 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、生体活動により気体を生成する微生物と、微生物の資化物質を含む自律浮沈型のゲルビーズを開発した。このゲルビーズは、水中に投与されると一旦沈降するものの、暫くするとゲルビーズ内の微生物の生体活動の過程により生成する気体が浮きとして作用することで、液面に浮上する。一方、液面付近は、水底と比べると水圧が小さいため、ゲルビーズが液面に浮上するにつれて、ゲルビーズ内の気体はゲルビーズ外に放出される。この結果、浮きを失ったゲルビーズは自重により、再度沈降する。さらにゲルビーズは水中で浮沈を繰り返し、微生物の資化により資化物質が消尽されて水よりも比重が小さくなると液面に浮上し、その後回収される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、環境浄化（例えば、水質浄化）を目的として、環境汚染物質を吸着除去可能な吸着剤が使用されているほか、環境洗浄用途以外のその他の用途への粒子の応用が求められている。開発したゲルビーズは二酸化炭素の蓄積と消耗を繰り返すことで、吸着剤が生き物のように水中を上下に行き来する。取水や撹拌が困難な水域や大型タンクなどに蓄えられた汚染物質を吸着しながら動き回り、最期は吸着剤が水面に浮上する回収システムを構築することができた。新奇な挙動を利用して世界各地で課題となっている水質汚染物質の除去や薬物の集中投与を目指すことができる。
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