International collaboration in challenging field application of microbial induced carbonate precipitation (MICP)

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本研究は、海岸浸食の対策技術として、微生物代謝機能を通して得られる生物化学的反応を用いた砂の固化技術の実地盤への適用を目指し、提案する固化プロセスの改良と、本手法による浸食対策としての地盤改良効果の評価を目的とする。自然海岸の整備は、生態系保護などの環境保全や景観維持の観点から施工方法に制約が多いのが現状であり、より環境負荷の低い地盤改良技術の開発を目指すという点においても本研究の意義がある。当初計画では、ベトナムハノイの沿岸域を研究対象とし、現地の実験フィールドにおいて沿岸砂の固化実験を計画していたが、2020年度以降の新型コロナウイルス感染拡大により実行が困難となった。そこで、フィールドを国内に移すこととし、国内研究協力者の協力の下、海岸浸食を課題とする国内の自然海岸の沿岸域を新たに研究対象として選定することができた。また、2019年度の米国滞在中に得た、現場実証実験などの北米の研究事例の研究結果から学び、本研究の提案する固化プロセスの課題点を再考し、固化物質生成プロセスの改良を目指した基礎研究を昨年度から引き続き取り組んだ。本研究を通して得られた新たな知見は、2021年7月4-8日に開催された国際学会（Goldschmidt2021 Virtual）において口頭発表した。昨年度から継続して実施した微生物代謝による固化物質の生成反応を検証する室内実験では、砂の種類に加え、土粒子の表面改質、補助材料の添加によって微生物代謝速度や固化物質生成の違いが明確に表れた。これらについて、それぞれの要因を詳細に検討することにより、固化物質の生成により有効な手法の提案が可能になる。本手法においてより高い固化効果を得るためには、固化物質が生成する土粒子の表面環境において、微生物や固化物質の沈殿生成に有利な環境を誘引することが必要であり、来年度以降の検討事項とする。