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本研究は、微生物の代謝反応の一つである脱窒を利用し、「バイオガス」ならびに「バイオグラウト」を土中で生成させることで、（１）水で飽和した砂質系の土を不飽和化し、（２）砂粒子の固化を誘発し、地盤改良効果を得るための反応プロセスの確立を目的とする。
これまでの研究では、主に室内実験を通して、脱窒による砂供試体の不飽和化とバイオグラウト生成プロセスの検討を行った。自然土壌から抽出した土壌微生物の培養液と調整した反応液を、地盤に見立てた砂の供試体に通水し、供試体中での脱窒反応の経過をしらべた。また、反応後の供試体の土質特性の変化について、各種試験方法を用いて評価した。さらに、反応に影響を与える諸因子を明確にするために、様々な地盤環境下での本手法の適用可能性についても検討を行ってきた。
これまでの各種実験では、砂試料の種類によって微生物活性とそれに伴う土粒子間隙内でのバイオグラウト析出の特徴や程度に差異が見られ、その原因として、砂粒子の表面性状の違いが寄与していることが示唆された。そこで今年度は、特に「土粒子表面と微生物の相互作用」について検討を行った。新たに購入した電位差自動滴定装置計を用いて、表面性状を操作した各種砂試料の表面電位測定を行い、砂の表面性状による表面電荷特性の違いを評価した。また、同じ試料を用いた脱窒反応実験では、表面性状の操作によって、脱窒速度が明確に異なる結果が得られた。これらより、本研究が提案する反応プロセスは、適用する砂の粒子表面性状によって、得られる改良効果に差が出る可能性が示唆された。
なお、当初予定していた「三軸圧縮試験装置内での脱窒反応による不飽和化試験」は、スケジュール等の都合により、十分に検討することができなかった。
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