| 研究課題/領域番号 |
16H06382
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
足立 泰久 筑波大学, 生命環境系, 教授 (70192466)
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| 研究分担者 |
小林 幹佳 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (20400179)
山下 祐司 筑波大学, 生命環境系, 助教 (30543227)
雷 中方 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (30634505)
野村 暢彦 筑波大学, 生命環境系, 教授 (60292520)
小川 和義 筑波大学, 生命環境系, 助教 (60375433)
和田 茂樹 筑波大学, 生命環境系, 助教 (60512720)
京藤 敏達 筑波大学, システム情報系, 教授 (80186345)
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| 研究期間 (年度) |
2016-05-31 – 2021-03-31
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| キーワード | コロイド / フロック / 沈降 / 高分子電解質 / 微生物 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、環境中のコロイドが不均一な界面の状態を伴うナノ粒子と多様な溶存有機物から構成され、乱流の影響を受ける条件下にあることを想定して行われるモデルコロイドによるフロッキュレーションの動力学の解析の成果を、様々に想定される環境条件に対応させる形で深化させ、その結果に基づいて環境界面工学の体系を構築し展開することにある。 この実現に向け本年度は①コロイドの凝集過程のダイナミクス、②多孔質複合体の界面動電現象、③フロックの沈降とレオロジー、④濃厚コロイドの沈降分離操作、⑤微生物コロニーにおける凝集と界面動電現象、⑥フィールドにおける水質構造の理解の6項目について研究を推進した。 また、一連の活動を通して筑波大学に発足したリサーチユニット生物資源コロイド工学の活動を強化し、研究拠点機能の充実を図った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和元年度は、本研究全体を通した中間審査を受け、A査定を受け、概ね研究全体が順調に推移していることを確認した。また、モデルコロイドを用いた項目①については、ロシアモスクワ大学との共同研究において凝集剤となる高分子電解質を複数種加えた系において目覚ましい成果をみいだし、さらにそれを土壌環境へ適応する実験をおこない、土壌の保水性などにコロイドのゲル化が果たす役割などを明らかにする結果を得た。また、水処理プロセスや海洋における凝集過程についても、微生物による団粒化機構、バブルの関与などに対し一定の成果を得た。これらは中間審査後に明らかになった成果であるが、本研究が後半において当初の目的を超えて成果を挙げてきているとみなす内容である。また、今年度の特徴として、帰国した留学生が継続して共同研究を実施することにより、本研究を核とした拠点形成も進展していると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度も基本、昨年度の活動を継続し、①コロイドの凝集過程のダイナミクス、②多孔質複合体の界面動電現象、③フロックの沈降とレオロジー、④濃厚コロイドの沈降分離操作、⑤微生物コロニーにおける凝集と界面動電現象、⑥フィールドにおける水質構造の理解の6項目の枠組で研究を推進する。特に昨年の後半に顕在化して来た成果を有機的に結びつけ、次なる研究の展開の可能性を意識化する。また、令和2年度は本研究の最終年度にあたるので、これまでの成果を総括する意味で周辺分野に声をかけ研究会を組織し、国内外に本研究の成果をアピールする活動をおこなう。なお、昨年度に実施された中間審査で指摘された、微生物界面の研究体制については特にバイオミメティクスの観点を強調することにより、微生物の応用的側面に対し、本研究に学術的な立ち位置を明らかにしたい。
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