| 研究課題/領域番号 |
19K05113
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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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| 審査区分 |
小区分26060:金属生産および資源生産関連
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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) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | Adsorption / Kelp / Sea urchin / 金属回収 / 液相吸着 / 海藻 / 昆布 / 貝殻 / 炭素化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
北海道・東北地域において豊富に獲れる海産物のうち、現在廃棄されている昆布などの海藻類の仮根や、貝殻などの未利用海洋資源の利活用を目的とし、これらの酸塩基特性を生かした組み合わせ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う。溶液のpH変化に伴うイオン交換平衡のpH依存性を利用した新規金属イオン分離プロセス開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
マコンブ仮根部を用いた2価金属イオン混合溶液の吸着選択性について調査したところ、アーヴィング・ウィリアムス系列に従って最大で10倍程度の吸着量の違いが見られ、吸着選択性が明らかとなり、金属イオン分離の可能性が示された。ウニ殻に関しては、種々の金属イオンを固定化することだけでなく、陰イオンの固定化も可能であり、また高温処理においてもフッ素を固定化する能力があることを基礎的に明らかにすることができた。さらには、マコンブ仮根の炭化を検討したところ、高比表面積活性炭を製造できることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
研究代表者所属機関のある北海道の主要海産物である昆布は水揚げ量が国内の97%、ホタテは同99%、ウニは同55%と極めて高い水準にある。これらの流通・加工に伴い、膨大な廃棄物が出てくることから、その有効利用を模索した本研究成果の社会的意義は大きいと考える。今後、排水処理における金属イオン回収プロセスへの社会実装につなげるために、プロセスコストなどの検討をするだけでなく、金属生産業・漁業者との新たな連携を模索する。
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