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2008 年度 実績報告書

微生物の代謝活動により固化する新しい保存材料の作製と評価

研究課題

研究課題/領域番号 18300304
研究機関北海道大学

研究代表者

川崎 了  北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00304022)

研究分担者 広吉 直樹  北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50250486)
キーワード微生物 / 固化 / 保存材料 / 炭酸カルシウム / 透水係数
研究概要

本研究の目的は, 自然の地盤(土)および岩盤(岩, 岩石)の中に生息する微生物の代謝活動を積極的に活用することによって, 安価で環境に優しく耐久性に優れた新しい遺構, 遺物, 石造文化財などの保存材料(強化材料, 接着剤, 補填材料など)を作製し, 作製した保存材料を使用した土および岩石の力学・水理学特性について微視的かつ空間的に検討を実施し, 新たに開発した保存材料の有効性について評価を行うことである。平成20年度に実施した研究成果の概要は以下のとおりである。
(1) 保存材料を使用した供試体の作製 : 対象とする地盤としては砂質地盤および粘土質地盤を想定し, 土粒子間の間隙に炭酸カルシウムを析出させる保存材料を使用した種々の供試体を作製した。また, 走査型電子顕微鏡およびデジタルマイクロスコープを用いて, 微視的かつ空間的な観点から炭酸カルシウムの析出状況について検討を実施した。
(2) 保存材料を使用した供試体の力学・水理学特性の評価 : 保存材料を使用した種々の供試体を用いて, 室内で力学・透水試験を行った。また, 保存材料による供試体処理後の物性値を処理前の物性値と比較することにより, 供試体サイズにおける地盤に対する保存材料の有効性について評価を実施した。その結果, 処理後の供試体において, 一軸圧縮強度の増加と透水係数の低下が確認された。
(3) 新しい保存材料の有効性に関する評価 : 北海道から沖縄県までの各地から土(微生物を含む)を採取し, 新たに開発した保存材料の有効性について評価を実施した。保存材料を使用した際に見られる炭酸カルシウムの析出量の経時変化に関する評価と, 保存材料の使用前後における土壌微生物の菌数測定および遺伝子解析を実施した結果, 保存材料として有効であるとの見通しが大略得られた。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 微生物代謝により固化するシリカ系地盤注入材バイオグラウトの基礎研究2009

    • 著者名/発表者名
      寺島麗, 島田俊介, 小山忠雄, 川崎了
    • 雑誌名

      土木学会論文集C 65・1

      ページ: 120-130

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 掘削変形計測による広域応力と地盤ヤング率の評価2008

    • 著者名/発表者名
      西山えるむ, 宮本高充, 児玉淳一, 川崎了, 金子勝比古
    • 雑誌名

      Journal of MMIJ 124

      ページ: 570-575

    • 査読あり
  • [学会発表] 微生物代謝を用いた処分場の覆土層におけるCaイオン濃度の低減に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      吉永智昭, 椋木俊文, 下屋敷覚弘, 川崎了
    • 学会等名
      (社)土木学会西部支部平成20年度研究発表会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡)
    • 年月日
      2009-03-07
  • [学会発表] pHおよび有機栄養源に着目したバイオグラウトの基礎的研究2009

    • 著者名/発表者名
      下屋敷覚弘, 椋木俊文, 吉永智昭, 川崎了
    • 学会等名
      (社)土木学会西部支部平成20年度研究発表会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡)
    • 年月日
      2009-03-07
  • [学会発表] 微生物代謝を利用したグラウトにおける炭酸カルシウム析出の温度依存性2009

    • 著者名/発表者名
      小潟暁, 川崎了, 広吉直樹, 恒川昌美, 金子勝比古, 寺島麗
    • 学会等名
      (社)土木学会第38回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集
    • 発表場所
      (社)土木学会(東京)
    • 年月日
      2009-01-08
  • [学会発表] Effect of temperature on precipitation of calcium carbonate for biogrout2008

    • 著者名/発表者名
      S. Ogata, S. Kawasaki, N. Hiroyoshi, M. Tsunekawa, K. Kaneko and R. Terajima
    • 学会等名
      Korean Rock Mechanics Symposium on International Cooperation and Rock Engineering for Development of,Mineral Resources and Infrastructures (KRMS2008)
    • 発表場所
      Cosmos Hall, Chonnam National University (Gwangju, Korea)
    • 年月日
      2008-10-22
  • [学会発表] 生分解性埋設管の分解評価試験-その1分解促進法の開発と分解試験-2008

    • 著者名/発表者名
      寺島麗, 島田俊介, 小山忠雄, 角田百合花, 川崎了, 広吉直樹
    • 学会等名
      (社)土木学会第63回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(仙台)
    • 年月日
      2008-09-10
  • [学会発表] 生分解性埋設管の分解評価試験-その2埋設環境による分解性評価と野外試験-2008

    • 著者名/発表者名
      角田百合花, 島田俊介, 小山忠雄, 寺島麗, 川崎了, 広吉直樹
    • 学会等名
      (社)土木学会第63回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(仙台)
    • 年月日
      2008-09-10
  • [学会発表] 微生物代謝を用いたシリカ系注入材バイオグラウトの開発2008

    • 著者名/発表者名
      寺島麗, 島田俊介, 小山忠雄, 市川智史, 川崎了, 広吉直樹
    • 学会等名
      第12回岩の力学国内シンポジウム&第29回西日本岩盤工学シンポジウム講演論文集
    • 発表場所
      山口大学工学部(宇部)
    • 年月日
      2008-09-02
  • [学会発表] 鳥形山鉱山における広域応力と地盤ヤング率の検討2008

    • 著者名/発表者名
      西山えるむ, 宮本高充, 児玉淳一, 川崎了, 金子勝比古
    • 学会等名
      第12回岩の力学国内シンポジウム&第29回西日本岩盤工学シンポジウム講演論文集
    • 発表場所
      山口大学工学部(宇部)
    • 年月日
      2008-09-02
  • [学会発表] バイオグラウトによるため池底泥処理に関する基礎的研究2008

    • 著者名/発表者名
      清田佳奈, 村上章, 川崎了, 田中健祐
    • 学会等名
      (社)地盤工学会中国支部土質工学セミナー報告会
    • 発表場所
      岡山大学創立五十周年記念館(岡山)
    • 年月日
      2008-08-11
  • [学会発表] 微生物代謝を利用した浸出水中のカルシウム濃度低減に関する基礎的研究2008

    • 著者名/発表者名
      下屋敷覚弘, 椋木俊文, 川崎了
    • 学会等名
      (社)地盤工学会第43回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島)
    • 年月日
      2008-07-11
  • [学会発表] X線CTによる微生物代謝を利用した埋立処分場の覆土層の物性評価2008

    • 著者名/発表者名
      下屋敷覚弘, 椋木俊文, 川崎了
    • 学会等名
      (社)資源・素材学会北海道支部平成20年度春季講演会
    • 発表場所
      幌延町公民館(幌延)
    • 年月日
      2008-06-14
  • [備考]

    • URL

      http://wwwgeo-er.eng.hokudai.ac.jp/kawasaki/

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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