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2007 年度 研究成果報告書概要

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
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 農業土木学・農村計画学
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, 准教授 (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, 准教授 (60182804)
京藤 敏達  筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (80186345)
中谷 清治  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 准教授 (00250415)
研究期間 (年度) 2004 – 2007
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

農業環境における人間活動の化学的なインパクトが自然条件によって変化することを念頭に、化学物質の輸送物性に大きく関わる、溶解、析出、核形成、吸着、ミセル化などの物理化学的因子と、拡散、沈降分離、レオロジー、巻き上げ挙動などの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2008年6月に京都大学で開催される国際会議「Interface Against Pollution 2008」の準備運営に積極的に関与し、過去4年間にわたり行ってきた本研究の成果を同会議のプレセミナーにおいて討議した。その結果、汚染物質の吸着拡散現象、汚染物質の輸送と微生物活動の関係に関わるコロイド界面現象、汚染物質の移動と蓄積における腐植物質のコロイド界面的役割などについて、今後の課題が明らかになった。
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. 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、分散状態の解析を進め、ゼロストレスリミット近傍における本手法の有効性を立証すると同時に、電気二重層の役割について明らかにした。
2. 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、腐植物質とカオリナイト粒子懸濁液のカラム通水により示した。
3. 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解析した。

  • 研究成果

    (37件)

すべて 2008 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 学会発表 (20件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Analysis of Na-and Ca-Montmorillonite Floc Structure2008

    • 著者名/発表者名
      Shunya Kobayashi
    • 雑誌名

      Trans. of JSIDRE No.253

      ページ: 21-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Sedimentation and Electrophoresis of Porous Colloid2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Adachi
    • 雑誌名

      Oleo Science Vol.8, No.2

      ページ: 55-61

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Diffusion of Organic Solute in Nanometer-sized Pores2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Adachi
    • 雑誌名

      Oleo Science Vol.8, No.2

      ページ: 77-82

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Kinetics of Polyelectrolyte Adsorption onto Polystyrene Latex Particle Studied Using Electrophoresis : Effects of Molecular Weight and Ionic Strength2007

    • 著者名/発表者名
      Kenji Aoki
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Vol.300

      ページ: 69-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Flocculation Mechanisms of Colloidal Particles with Polyelectrolytes-Bridging vs. Charge Neutralization2007

    • 著者名/発表者名
      Kenji Aoki
    • 雑誌名

      Trans. of JSIDRE No.245

      ページ: 65-71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Break-up Strength of Flocs Analyzed Using Orifice Converging Flow2007

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Adachi
    • 雑誌名

      Nihon Reoroji Gakkaishi Vol.35

      ページ: 69-72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Determination of hydrodynamic diameterr of small flocs by means of direct movie analysis of Brownian. motion2007

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kusaka
    • 雑誌名

      Physicochemical. and Enginnering Vol.306

      ページ: 166-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Deposition and. subsequent release of Na-kaolinite particles by adjusting pH in the column packed with Toyoura sand2007

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Shiratori
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces Vol.06

      ページ: 137-141

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Effects of Floc Structure on the Rate of Brownian Coagulation2006

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Fukasawa
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Vol.304

      ページ: 115-118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Colloid Filtration through Glass Beads and Kanuma Soil : A Study Based on Electrokinetic Measurement2006

    • 著者名/発表者名
      Yuji Yamashita
    • 雑誌名

      Trans. of JSIDRE No.245

      ページ: 47-53

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Effects of pH and Ionic Strength on Electrokinetic Properties of Imogolite2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tsuchida
    • 雑誌名

      Physicochemical and Enginnering Aspects 265

      ページ: 131-134

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Study of Colloidal Stability of Allophane Dispersion by Dynamic Light Scatterin2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Adachi
    • 雑誌名

      Physicochemical and Enginnering Aspects 265

      ページ: 149-154

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Analysis of size distribution of soil particles considering floc formation and application to Kunigami maaji soil2005

    • 著者名/発表者名
      Takahisa Katoh
    • 雑誌名

      Trans. of JSIDRE No.236

      ページ: 71-75

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Capture Efficiency and Coagulation Rate of Polystyrene Latex Particles in a Laminar Shear Flow : Effects of Ionic Strength and Shear Rate2005

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sato
    • 雑誌名

      Physicochemical and Enginnering Aspects Vol.266

      ページ: 150-154

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development of a Spiral-Capillary-Vsicometer and Its Application for the Analysis of Flow Properties of Dilute Suspension of Montmorillonite2005

    • 著者名/発表者名
      Shunya Kobayashi
    • 雑誌名

      Trans. of JSIDRE No.238

      ページ: 79-84

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Effect of removal of surface deposits on surface charge property and the capture of kaoiinite particle in the column packed. with Toyoura sand

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Shiratori
    • 雑誌名

      Trans. of JSIDRE (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Deposition Kinetics of Na-kaolinite in the Column Packed with Toyoura Sand as a Function of Solution pH2007

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Shiratori
    • 学会等名
      Eighty Conference of the East・Southeast Asian Federation of Soil Science
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center(つくば)
    • 年月日
      2007-10-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Deposition Kinetics of Na-kaolinite in the Column Packed with Toyoura Sand as a Function of Solution pH2007

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Shiratori
    • 学会等名
      Eighth Conference of the East and Southeast Asian Federation of Soil Science
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center
    • 年月日
      2007-10-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Direct movie analysis of Brownian motion of colloidal particle and its application to the relaxation of adsorbing polyelectrolyte2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kusaka
    • 学会等名
      7th International Electrokinetics Conference
    • 発表場所
      フランス
    • 年月日
      2006-06-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Direct movie analysis of Brownian motion of colloidal particle and its application to the relaxation of adsorbing polyelectrolyte2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kusaka
    • 学会等名
      7th International Electrokinetics Conference
    • 発表場所
      French
    • 年月日
      2006-06-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Rheological properties of dilute suspensions of montmorillonite2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Adachi
    • 学会等名
      The 4th International Conference Interfaces against pollution
    • 発表場所
      スベイン
    • 年月日
      2006-06-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Restryctyring of Small Flocs Formed with. Polyelectrolytes2006

    • 著者名/発表者名
      K. Aoki
    • 学会等名
      The 4th international conference INTERFACES AGAINST POLLUTION
    • 発表場所
      スベイン
    • 年月日
      2006-06-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Direct movie analysis of Brownian motion of colloidal particle and its application to diffusion constants of small flocs2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kusaka
    • 学会等名
      The 4th international conferende Interfaces Against Pollution
    • 発表場所
      スペイン
    • 年月日
      2006-06-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Deposition and subsequent release of Na-kaolinite particles by adjusting pH in the column packed with Toyoura sand2006

    • 著者名/発表者名
      K. Shiratori
    • 学会等名
      The 4th international conference Interfaces Against Pollution
    • 発表場所
      スペイン
    • 年月日
      2006-06-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Rheological properties of suspensions of dilute montmorillonite2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Adachi
    • 学会等名
      The 4th International Conference"Interfaces against pollution
    • 発表場所
      Spain
    • 年月日
      2006-06-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Restructuring of Small Floes Formed Polyelectrolytes2006

    • 著者名/発表者名
      Kenji Aoki
    • 学会等名
      The 4th International Conference"Interfaces against pollution
    • 発表場所
      Spain
    • 年月日
      2006-06-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Direct movie analysis of Brownianmotion of colloidal particle and its application to diffusion constants of small floes2006

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Kusaka
    • 学会等名
      The 4th International Conference"Interfaces against pollution
    • 発表場所
      Spain
    • 年月日
      2006-06-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Deposition and subsequent release of Na-kaolinite particles by adjusting pH in the column packed with Toyoura sand2006

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Shiratori
    • 学会等名
      The 4th International Conference"Interfaces against pollution
    • 発表場所
      Spain
    • 年月日
      2006-06-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Effect of floc structure on the rate of Brownian coaulation2005

    • 著者名/発表者名
      T. Fukasawa
    • 学会等名
      European Student Conference 2005
    • 発表場所
      オランダ
    • 年月日
      2005-07-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Effect of floc structure on the rate of Brownian coagulation2005

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Fukasawa
    • 学会等名
      European Student Conference
    • 発表場所
      Netherlnds
    • 年月日
      2005-07-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Colloidal stability of allophane dispersion studied by dyna mic light scattering2004

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Adachi
    • 学会等名
      The 3rd international conference Interface s against pollution
    • 発表場所
      Germany Julich Resea rch Center
    • 年月日
      2004-05-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Effects of pH and ionic strength on electrokinetic propertie s of imogolite2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tsuchida
    • 学会等名
      The 3rd international conference Interface s against pollution
    • 発表場所
      Germany Julich Resea rch Center
    • 年月日
      2004-05-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Hydrodynamic transportation of colloidal particles through column of glass beads and Kanuma Soil2004

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamashita
    • 学会等名
      The 3rd international conference Interfaes against pollution
    • 発表場所
      Germany Julich Research Center Center
    • 年月日
      2004-05-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Colloidal stability of allophane dispersion studied by dynamic light scattering2004

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Adachi
    • 学会等名
      The 3rd international conference"Interfaces against pollution
    • 発表場所
      Germany Jilich Research Center
    • 年月日
      2004-05-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Effects of pH and ionic electrokinetic strength on properties of imogolite2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tsuchida
    • 学会等名
      The 3rd international conference"Interfaces against pollution
    • 発表場所
      Germany Jiilich Research Center
    • 年月日
      2004-05-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Hydrodynamic transportation of colloidal particles through column of glass beads and Kanuma Soil2004

    • 著者名/発表者名
      Yuji Yamashita
    • 学会等名
      The 3rd international conference"Interfaces against pollution
    • 発表場所
      Germany Jiilich Research Center
    • 年月日
      2004-05-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [産業財産権] 粒子特性計測装置および粒子特性計測方法2006

    • 発明者名
      足立泰久・日下靖之
    • 権利者名
      筑波大学
    • 産業財産権番号
      2006-154916
    • 出願年月日
      2006-06-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

URL: 

公開日: 2010-02-04  

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