| 研究課題/領域番号 |
18H01530
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22030:地盤工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
濱本 昌一郎 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (30581946)
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| 研究分担者 |
竹村 貴人 日本大学, 文理学部, 教授 (30359591)
山下 祐司 筑波大学, 生命環境系, 助教 (30543227)
斎藤 広隆 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70447514)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
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| キーワード | ナノ材料 / ナノバブル / コロイド粒子 / 多孔質体 / 物質輸送 / 土壌 / 移動特性 / 汚染物質 / 移動機構 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，土壌に供給されたナノスケール材料(NM)の土壌内分配・移動特性を明らかにし，NMの土壌内移動モデルを提案することを目的とした。NMとして，ナノ粒子についてはカルボキシルラテックス粒子（CL)を，ナノバブル(NB)については酸素と空気ナノバブルを用いた。これらNMを用いた室内カラム輸送実験から、沈着共存粒子の存在や多価イオンの存在が、NBまたはCLの多孔質体内輸送を阻害すること、間隙水のイオン強度の攪乱がNBまたはCLの脱離挙動に大きく影響を与えることを明らかにした。これらNMの多孔質内挙動はNMと充填粒子間の可逆・不可逆的な付着・脱離を考慮した移流分散方程式で表現することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
国内外の各地で顕在化している土壌・地下水汚染問題の解決には，汚染土壌の効率的な浄化手法の確立が不可欠である。汚染土壌の浄化手法の中でも，近年，ナノスケール材料（例えば、ゼロ価鉄粒子等の人工ナノ粒子や酸素ナノバブル）の利用が注目されている。土壌浄化にNMを利用する際には，NMの土壌内移動とその運命予測が重要な鍵を握る。本研究成果から、土壌内でのNM挙動に影響を与える支配的要因を整理し、既存の多孔質体内の物質移動方程式を修正することで、ＮＭ挙動を表現することが可能となった。土壌環境へのＮＭのさらなる利活用を考える上で貴重な基礎的知見が得られた。
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