| 研究課題/領域番号 |
19K05113
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| 研究機関 | 函館工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
寺門 修 函館工業高等専門学校, 物質環境工学科, 准教授 (90402487)
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| 研究分担者 |
葛原 俊介 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (60604494)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 金属回収 / 液相吸着 / 海藻 / 昆布 / 貝殻 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、北海道において豊富に獲れる海産物のうち、現在廃棄されている昆布などの海藻類の仮根や、貝殻などの未利用海洋資源の利活用を目的とし、これらの酸塩基特性を生かした組み合わせバイオソープション（生物吸着）法による金属イオン吸着剤の開発を行う。前者にはアルギン酸やフコイダンなどの粘質多糖類が豊富に含まれ、その酸性官能基によるイオン交換によって金属イオンが回収されるが、これに塩基性である炭酸カルシウムを主成分とする貝殻を添加し、炭酸塩の生成による金属吸着および溶液のpH変化に伴うイオン交換平衡のpH依存性を利用した新規金属イオン分離プロセス開発を本研究の目的としている。
本年度はマコンブ仮根部を用いた2価金属イオン混合溶液の吸着選択性についての調査ならびにムラサキウニ殻による水溶液中の銅（II）イオン除去についての検討などを行った。
マコンブ仮根による吸着については、アーヴィング・ウィリアムス系列に従って最大で10倍程度の吸着量の違いが見られ、吸着選択性が明らかとなった。本結果から、海産廃棄物を用いた金属イオン分離の可能性が示された。
ウニ殻に関しては、750 ℃において焼成すると、銅（II）イオン除去が速やかに進行することがわかった。濃度が急激に下がった要因として、ウニ殻の焼成、すなわち脱炭酸反応が関係していると考えられる。また、吸着試験前後のウニ殻に対するXRD分析結果から、塩基性硫酸銅が沈殿物として生成されていると考えられた。
これらの結果を、廃棄物資源循環学会および高専シンポジウムにて公表した。
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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
研究実績の概要欄において記載したように、マコンブの仮根を入手し、乾燥・粉砕したサンプルに対して、金属イオンの分離に関する結果ならびにウニ殻の吸着処理に関する研究成果の学会発表をすることができた。前者については第30回廃棄物資源循環学会研究発表会において、ポスター賞を受賞することができた。以上から、本研究はおおむね順調に推移していると自己評価する。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在までの進捗状況欄において自己評価したように、本研究はおおむね順調に推移しており、現時点では、当初予期していないことなどは発生していない。研究分担者とは密に連絡を取っており、研究推進上の課題などを早期に解決することができている。したがって、次年度以降の研究計画の変更はせず、引き続き当初計画に従って、研究を推進していく。
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