| 研究課題/領域番号 |
24K03110
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立環境研究所 |
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研究代表者 |
尾形 有香 国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環領域, 主任研究員 (50714200)
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| 研究分担者 |
松神 秀徳 国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環領域, 主幹研究員 (10639040)
池 道彦 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (40222856)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2028-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2027年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2026年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2025年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2024年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | PFAS / 植栽ユニット / 根圏効果 / 埋立地浸出水 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
埋立地浸出水からの持続的なペル／ポリフルオロアルキル物質 (PFAS) の除去技術の確立は、世界的に重要な課題である。我々は、植栽ユニット(ろ材－植物－微生物共生系)により、実浸出水中の短-長鎖の多様なPFASを効率的に除去できることを確認した。更に興味深いことに、除去作用として生物分解の関与が示唆された。本研究では、植栽ユニットでのPFAS除去メカニズムの解明を一義的な目的とする。PFAS除去の必要構成と必要要素を検証するとともに、PFASの物性(炭素鎖長)が除去・分解に及ぼす影響を評価する。更に、植栽ユニットのPFAS除去性能の持続性を検証し、その過程での微生物集積挙動を評価する。
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| 研究実績の概要 |
近年、ペルおよびポリフルオロアルキル物質(PFAS)による環境汚染に対する社会的関心が高まっている。PFAS汚染の対策は長期にわたる場合が多く、費用対効果の高い対策技術の開発が急務となっている。我々は、自然の機能を活用した環境浄化を目指し、植物、微生物、ろ材間の相互作用を活用した植栽ユニットを開発した。これまでに、植栽ユニットにより、実排水中の短鎖～長鎖のPFASが効率的に除去されること、更に、興味深いことに、その除去作用として生物分解の関与が示唆された。本研究では、持続的なPFAS除去技術開発に向けて、植栽ユニットでの除去メカニズムの解明を目的とする。
本年度は、植栽ユニットによるPFAS除去作用を評価するため、マスバランス解析を実施するとともに、PFASの炭素鎖長が除去作用に及ぼす影響を評価した。その結果、6:2FTSについては、ろ材への吸着が主要であることが示されたが、PFCAs(C4-C9), PFSA(C4), FTCAs(5:3, 7:3)については、ろ材への吸着及び植物による吸収・吸着以外の、その他作用による除去が主要であることが示された。また、PFASの炭素鎖長が、植物による吸収・吸着に及ぼす影響を解析したところ、短鎖PFAS (C4～6) は植物体上部へ移行されやすい一方、長鎖PFAS(C8, C9)では、植物体の地下茎や根での蓄積が高まることが明らかとなった。なお、植物への濃縮係数はPFASの炭素鎖長によって異なり、BAF 0.21～3.2となった。ろ材については、炭素鎖長が長いほど除去寄与率が高まることが示された。以上より、PFASの炭素鎖長が植栽ユニットにおける除去メカニズムに影響を及ぼすことが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
実排水を対象に、植栽ユニットによるPFASの除去特性を明らかにすることができた。また、PFASの物性(炭素鎖長)が、植栽ユニットの除去機構に影響を及ぼすこと、更に、植物への移行特性、ろ材への蓄積特性を明らかにすることができた。これら知見は、学術的に新規性が高いだけでなく、今後の研究につながる重要な基礎的知見である。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでのところ、研究は順調に進展しており、現時点において研究計画等について特段の変更等は必要ないと考えている。引き続き、研究を推進し、得られた成果については積極的に公表していく予定である。
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