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2006 年度 実績報告書

農業環境におけるコロイド界面現象と流体運動が協同する物質動態とその予測制御

研究課題

研究課題/領域番号 16208023
研究機関筑波大学

研究代表者

足立 泰久  筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 助教授 (70192466)

研究分担者 藤巻 晴行  筑波大学, 大学院生命環境科学研究科, 講師 (90323253)
吉野 邦彦  筑波大学, 大学院システム情報工学研究科, 助教授 (60182804)
京藤 敏達  筑波大学, 大学院システム情報工学研究科, 助教授 (80186345)
中谷 清治  筑波大学, 大学院数理物質科学研究科, 助教授 (00250415)
キーワードコロイド / フロック / 構造 / 凝集 / 分散 / 高分子電解質 / コロイド担体輸送 / 流動電位
研究概要

環境に対する人間活動のインパクトが化学的な環境条件によって変化することを念頭に、化学物質の挙動に大きく関わると考えられる、溶解、析出、核形成、吸着、ミセル化などのミクロな物理化学的因子と沈降、レオロジーなどのマクロな水理現象との間の関係を、コロイド現象の素過程である凝集分散現象に則して整理し、解析した。
また、この作業の一環として2006年9月に筑波大学にてサマースクール「土・水・生命環境とコロイド現象06」を行い、研究展開に必要な基盤的要素ついて討議した。これによりコロイド現象と具体的な環境問題との関連を考察する目的から、地層中におけるダイオキシンや重金属の移動に関わる因子、さらにはそれらの影響挙動を対象に、調査と室内実験の解析項目を明らかにした。
尚、本年度に公表した個別的成果を要約すると以下のとおりである。
1.フロックの構造形成と凝集速度の関係の理論式を提出し、ポリスチレンラテックスの凝集速度の計測で実証した。
2.粘土-水系の凝集分散とレオロジーの関係を詳細に解析する目的から開発した粘度計を用いモンモリロナイト水分散系で行なった実験結果について、沈降速度の結果と対比して解析を進め、本手法の有効性を立証すると同時に、凝集状態にあるコロイド懸濁液のレオロジー特性を区分した。
3,流動電位とコロイド安定性の2つの情報を用いて地層中におけるコロイドの輸送をDLVO理論に基づいて解析する手法の有効性を、モデル土壌を用いたカラム実験で示した。
4.流れ場におけるフロック強度についての基本的実測値を取得し、分子間力との整合性を明らかにした。
5.コロイド表面における高分子電解質の挙動とその機能をコロイドの凝集作用に基づいて明らかにした。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] オリフィス収縮流れを用いたフロックの破壊強度に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Adachi, M.Kobayashi, Y.Fukuhara
    • 雑誌名

      Nihon Reoroji Gakkaishi 35

      ページ: 69-72

  • [雑誌論文] Effects of Floc Structure on the Rate of Brownian Coagulation2006

    • 著者名/発表者名
      T.Fukasawa, Y.Adachi
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science 304

      ページ: 115-118

  • [雑誌論文] Kinetics of Polyelectrolyte Adsorption onto Polystyrene Latex Particle Studied Using Electrophoresis : Effects of Molecular Weight and Ionic Strenght2006

    • 著者名/発表者名
      K.Aoki, Y.Adachi
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science 300

      ページ: 69-77

  • [雑誌論文] 高分子電解質によるコロイド粒子の凝集機構に関する研究-架橋 vs. 荷電中和-2006

    • 著者名/発表者名
      K.Aoki, Y.Adachi
    • 雑誌名

      農業土木学会論文集 245

      ページ: 65-71

  • [雑誌論文] ガラスビーズ及び鹿沼土充填カラムにおけるコロイド粒子の捕捉に関する界面動電的測定に基づく考察2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamashita, Y.Adachi
    • 雑誌名

      農業土木学会論文集 245

      ページ: 47-53

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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