地域クラスターによる海洋系と農業系を融合したバイオマス開発の工業教育

通过区域集群将海洋和农业系统结合起来的生物质开发工业教育

• 批准号: 21924001
• 负责人: 門脇 宏則
• 金额: $ 0.37万
• 依托单位: 宮城県石巻工業高等学校
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21924001/
• 关键词: バイオマス; クラスター; 浄化

宮城県において大量に産出する農業系廃棄物は、稲わらと籾殻である。稲わらはその主成分が良質のセルロースであり、籾殻の灰の主成分はシリカである。稲わらそのものでは工業用素材としては強度が不足するので、海洋系バイオマスであるホヤから抽出した高強度なツニシンやその化合物と複合化させることにより、高性能な新素材が開発可能である。また、籾殻灰を焼き固めたものはシリカを主成分とするセラミックスであり、その吸着機能を生かして水の浄化剤や脱臭剤に使用可能であるが、単独では浄化能力があまり高くない。そこで、海洋系バイオマスであるカキ殻やウニ殻と共に高温で焼結することにより、カキ殻の水浄化能力をも併せ持つ高性能な水浄化剤及び脱臭剤にできる可能性がある。これらは新しい試みであり、地域クラスターによる海洋系と農業系を融合したバイオマス開発の工業教育が「生きる力の育成」や「環境保全教育」に有効なことを明らかにする事を目的とする。本校の授業である科目「課題研究」及び部活動である「天文物理部」においてこれらの研究を実施した。具体的には宮城県資源循環推進課や地元企業と連携し、クラスターを形成しながらこれらの開発を実施した。本校の役割は技術開発であり、県や企業の役割はこの研究に関する技術的アドバイスや臭気測定の協力及びカキ殻やウニ殻などの提供である。研究の概要は、海洋性のバイオマスであるカキ殻及びウニ殻を籾殻灰と混合、焼結して得られたセラミックスで川の水の浄化やイオンショッピングセンターから排出される臭気の脱臭を実施した。その結果、優れた水の浄化能力や臭気の脱臭能力を確認することができた。また、ホヤから抽出したツニシンと粉砕した稲わらを溶媒中で混合、乾燥したところ、丈夫な生分解性の複合フィルムを作ることが出来た。これらの研究を通して「生きる力の育成」や「環境保全教育」にこの方法が有効であることが確認できた。また、本研究では他地区のバイオマス利用状況を調査しながら行ったが、本研究は独創的なものであり、生徒の創造性を育成するのに非常に有効であり、新しい教育方法としてその開発意義は大きいと考えられる。

Miyagi 県にお 県にお て て produces a large amount of に agricultural 廃 waste and rice わらと籾 shells である. The main components of rice わら そ そ <s:1> are が of good quality <s:1> セ ロ ロ スであ スであ スであ シリカである and 籾 shell <s:1> ash are シリカである シリカである. 稲 わ ら そ の も の で は industrial material と し て は insufficient strength が す る の で, Marine department バ イ オ マ ス で あ る ホ ヤ か ら spare し た high-strength な ツ ニ シ ン や そ の composite compound と さ せ る こ と に よ り, high-performance な new material が 発 may open で あ る. ま た, 籾 shell ash を 焼 き solid め た も の は シ リ カ を principal component と す る セ ラ ミ ッ ク ス で あ り, そ の sorption function を raw か し て water の incorporated the tonic や deodorization tonic に use may で あ る が, 単 alone で は incorporated the ability が あ ま り high く な い. そ こ で, Marine department バ イ オ マ ス で あ る カ キ shell や ウ ニ shell temperature と altogether に で 焼 knot す る こ と に よ り, カ キ shell の water mineralization ability at を も and せ つ high-performance な and the tonic water at び deodorization tonic に で き る possibility が あ る. Try new し こ れ ら は い み で あ り, regional ク ラ ス タ ー に よ る oceanic と agriculture を fusion し た バ イ オ マ ス open 発 の industrial education が "き る force の bred" や "environmental security education" に have sharper な こ と を Ming ら か に す る matter を purpose と す る. The subject "Research Project" offered by our school is である, and the activities of the び department are である "astrophysics Department" にお て て れら れら を research を practice た. Specific に は miyagi 県 resources circulation や propulsion to yuan enterprise と し link-up, ク ラ ス タ ー を form し な が ら こ れ ら の open 発 を be applied し た. The school cut は の service technology open 発 で あ り, 県 や enterprises cut は の service こ の research に masato す る technology ア ド バ イ ス や smelly 気 determination の together and び カ キ shell や ウ ニ shell な ど の provide で あ る. Research summary の は, maritime の バ イ オ マ ス で あ る カ キ shell and び ウ ニ shell を と 籾 shell ash mixing, 焼 knot し て have ら れ た セ ラ ミ ッ ク ス で sichuan の water の incorporated the や イ オ ン シ ョ ッ ピ ン グ セ ン タ ー か ら discharge さ れ る smelly 気 の deodorization を be applied し た. The そ <s:1> results, the purification capacity of the superior れた water <e:1>, the や deodorization capacity of the odorous gas <e:1>, and the を confirm する とがで とがで た た た. ま た, ホ ヤ か ら spare し た ツ ニ シ ン と powder 砕 し た 稲 わ ら を solvent で in mixing, drying し た と こ ろ, husband な decomposability の composite フ ィ ル ム を as る こ と が た. こ れ ら の research を tong し て "き る force の bred" や に "environmental security education" こ の way が have sharper で あ る こ と が confirm で き た. ま た, this study で は he region の バ イ オ マ ス utilization を survey し な が ら line っ た が, this study は original な も の で あ り, born ACTS の creative を bred す る の に very に have sharper で あ り, new し い education method と し て そ の open 発 meaning は big き い と exam え ら れ る.

项目成果

地域クラスターによるバイオマス開発を通した工業教育の研究

区域集群生物质开发产业教育研究

• 发表时间: 2010
• 期刊: 平成21年度宮城県産業教育振興協会誌
• 作者: 山吉康弘;椎名潤;田村英樹;広瀬精二;山吉康弘;川見昌春;門脇宏則
• 通讯作者: 門脇宏則