自律浮沈機能を有する水質浄化ゲル粒子の開発

具有自主浮沉功能的净水凝胶颗粒的研制

• 批准号: 19K15611
• 负责人: 三原 義広
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Hokkaido University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K15611/
• 关键词: 吸着剤; 水質浄化技術; 汚染物質吸着ゲル; ナノ材料; 水質浄化; 自律浮沈; 酵素反応

本研究では、フッ素による水質汚染の浄化を目的とし、汚染物質除去可能な吸着剤を内包した自律浮沈機能を有するゲル粒子（以下「自律攪拌吸着材」という。）を開発した。本技術と有害物質を吸着する物質を融合することで、水浄化の機能を有した自律浮沈ゲルが実現できる。自律浮沈ゲルの基本技術は、酵素反応による浮力の変化である。微生物の発酵が続く限り水中を自律的に浮沈することができるゲル粒子となる。この技術を応用し、自律浮沈ゲルをエネルギー源（エネルギー層）に用い、その周りに有害物質を吸着する層（機能層）を設けることにより、水浄化の機能を有した自律浮沈ゲルとして構成されている。特に、セルロースナノファイバーを含む粒子は、水中で水面と水底の間での鉛直方向の浮沈（上下運動）挙動の際に、更に上記鉛直方向と交差する方向に大きな移動（左右運動）挙動も示すことを明らかとしている。上記成果につき、例えば、粒子を、浄化処理用途の汚染物質除去剤に適用した場合、水中における移動距離がより増大し、浄化効率が向上すると考えられる。自律浮沈ゲルの挙動確認のための粒子位置自動計測ソフトの開発し、浮沈するゲル粒子の検出と認識を実施した。得られたデータより単位時間当たりの浮沈回数増加のための自律浮沈ゲルの処方を再検討し、粒子の高機能化を実施した。その結果、粒子の全挙動を追うことができて、いくつかの浮沈パターンに分類できるようになった。さらに、計測時間が2時間で可能となり、解析にかかる労務が大幅に短縮できた。浮沈粒子の処方の見直しに素早くフィードバックすることが可能になった。

In this study, the purpose of this study is to remove the materials that may be absorbed by the self-regulation floatation machine (the following "self-discipline mixture"). ) do not open the door. In this technology, harmful substances are inhaled, and the combination of harmful substances and water treatment machinery is capable of self-regulation. Self-discipline, buoyancy, buoyancy and buoyancy. Microbial fermentation limits the self-regulation of floating and sinking particles in water. Technology equipment, self-regulation floating and sinking equipment equipment, self-regulation floating and sinking equipment equipment, self-regulation floating and sinking equipment equipment, self-regulation floating and sinking equipment equipment, self-regulation floating and sinking equipment In the water, the bottom of the water is floating in the straight direction (up and down), and the vertical direction is recorded in the straight direction. The direction of the cross is different. The direction is large. The movement (left and right) indicates that it is clear that it is moving. The results of the previous research, example, particle, chemical and chemical applications, the removal of chemicals, the removal of chemicals in water, the distance between particles and particles, and the rate of chemical reaction are very high. Self-regulation floating and sinking equipment to confirm the position of particles, automatic calculation, automatic control, auto-recognition, auto-recognition, auto-control, auto-recognition, automatic control, auto-check, auto-check During the operating time, when the number of floating and sinking is increased, the parties of the floating and sinking system will be re-operated, and the particles will be able to operate in high speed. The results of the experiment, the full motion of the particles, the tracking of the particles, the floating and sinking of the particles, the classification of the particles, the classification of the results, the results. It is possible to have a crash in two or two hours, and there is a large amount of shortfall in the resolution of the transaction. The floating and sinking particles are square and straight. They are always in the early morning and may be in the air.

项目成果

まるで「生き物」？汚染物質を除去する新規吸着剤

就像“生物”一样？

「なぞの生命体 ふよふよ」（メディアデザイン学科 小谷彰宏 教授との共同作品）

《神秘生命体Fuyofuyo》（与媒体设计系小谷明宏教授合作作品）

粒子

粒子

• 发表时间: 2020

自律浮沈機能を有するアルギン酸ゲル粒子の開発と新規吸着剤への応用

具有自主浮沉功能的海藻酸盐凝胶颗粒的研制及其在新型吸附剂中的应用

• 发表时间: 2021
• 作者: MIHARA Yoshihiro;ZHANG Sijing;SYAHPUTRA Rudy;AKEMOTO Yasuhiro;ITOH Shinji;TANAKA Shunitz;MIHARA Yoshihiro;三原義広;三原義広
• 通讯作者: 三原義広

Functionalization of Shirasu-balloons Surface for Removal of Cadmium Ions from Contaminated Soil

• DOI: 10.2116/analsci.19sbp06
• 发表时间: 2020-03
• 期刊: Analytical Sciences
• 影响因子: 1.6
• 作者: Yoshihiro Mihara;Sijing Zhang;R. Syahputra;Yasuhiro Akemoto;S. Itoh;Shunitz Tanaka