論文詳細
自然科学系
農学部
#紀要論文
竹炭および竹活性炭による農薬Simazine の吸着と脱着
- AI解説：
- この研究は、残留農薬
Simazine ( これはクロロトリアジン系の除草剤で、水に溶けにくく、分解されにくい性質を持っています。農作物や家畜製品に残留しやすく、環境や健康に悪影響を及ぼすことが問題視されています。) 竹の活性炭 ( 竹炭をさらに水蒸気で処理して作られる炭で、高い吸着能力を持っています。Simazineを効率よく吸着し、長期間安定して保持できます。)
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自然科学系
農学部
#紀要論文
竹炭および竹活性炭による農薬Simazine の吸着と脱着
AI解説
- 背景と目的：
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本研究の背景には、残留農薬Simazineが環境および健康に与える悪影響がある。Simazineは難溶性で分解が遅く、特に農作物や家畜製品に残留しやすいため、その影響が問題視されている。また、水質汚濁性農薬として指定されており、水産動植物や人畜への被害も懸念されている。このような背景のもと、Simazineを効率的に除去する方法が求められている。そこで本研究では、竹炭および竹活性炭を使用したSimazineの吸着と脱着について調査を行うことを目的とした。
- 主要な発見：
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本研究で明らかになった主な発見は以下の通りである。竹炭と竹活性炭では、Simazineの吸着能力に大きな差が見られた。竹炭はSimazineの吸着能力が低く、試験溶液に対して14％の吸着に留まった。一方、竹活性炭は高い吸着能力を示し、少量の竹活性炭でほぼ完全にSimazineを吸着することが確認された。また、竹炭は時間経過とともにSimazineを脱着する傾向があり、1週間で30％、2週間で50％の脱着が観察されたが、市販の活性炭や竹活性炭は長期間にわたり安定して吸着効果を維持した。
- 方法論：
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本研究では、Simazineの吸着と脱着について竹炭および竹活性炭を用いて試験を行った。使用したSimazineは関東化学から購入し、竹炭は孟宗竹を粉砕・篩分けした後、管状電気炉で炭化。活性炭はこの炭化物を水蒸気賦活で調製した。比較のため市販活性炭も使用。吸着試験では、Simazine溶液に炭を加え撹拌後、濾過してHPLCでSimazine濃度を測定。脱着試験では、吸着試験後の炭を脱塩水で撹拌し、同様にSimazine濃度を測定した。
- 結論と意義：
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本研究の結果から、竹炭はSimazineの吸着能力が低く、環境浄化材としては効果が限定的であることが示された。一方、竹活性炭は高い吸着能力を示し、Simazineの長期安定的な除去が期待できる。また、市販の活性炭も同様に高い吸着能力を持つことが確認された。これらの結果は、竹活性炭や市販活性炭が環境浄化において特に有効であることを示し、Simazineの残留問題に対する解決策として有望であることを意味する。
- 今後の展望：
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今後の展望としては、竹活性炭や市販活性炭を用いた大規模な実証試験が必要である。また、他の残留農薬に対する吸着効果の評価や、竹活性炭の製造コスト・環境負荷の低減も重要な課題である。さらに、Simazine分解菌との併用による相乗効果の検討も今後の研究方向として考えられる。これにより、より効果的かつ持続可能な環境浄化技術の開発が期待される。
- 背景と目的：
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この研究は、残留農薬
Simazine ( これはクロロトリアジン系の除草剤で、水に溶けにくく、分解されにくい性質を持っています。農作物や家畜製品に残留しやすく、環境や健康に悪影響を及ぼすことが問題視されています。) 竹の活性炭 ( 竹炭をさらに水蒸気で処理して作られる炭で、高い吸着能力を持っています。Simazineを効率よく吸着し、長期間安定して保持できます。)
- 主要な発見：
-
この研究で分かった主なことは次の通りです。
竹炭 ( 竹を炭化させたもので、主に汚染物質を吸着するために使われます。ただし、Simazineに対する吸着能力は低いです。) 竹の活性炭 ( 竹炭をさらに水蒸気で処理して作られる炭で、高い吸着能力を持っています。Simazineを効率よく吸着し、長期間安定して保持できます。) Simazine ( これはクロロトリアジン系の除草剤で、水に溶けにくく、分解されにくい性質を持っています。農作物や家畜製品に残留しやすく、環境や健康に悪影響を及ぼすことが問題視されています。)
- 方法論：
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この研究では、
Simazine ( これはクロロトリアジン系の除草剤で、水に溶けにくく、分解されにくい性質を持っています。農作物や家畜製品に残留しやすく、環境や健康に悪影響を及ぼすことが問題視されています。) 竹炭 ( 竹を炭化させたもので、主に汚染物質を吸着するために使われます。ただし、Simazineに対する吸着能力は低いです。) 竹の活性炭 ( 竹炭をさらに水蒸気で処理して作られる炭で、高い吸着能力を持っています。Simazineを効率よく吸着し、長期間安定して保持できます。) HPLC ( これは高性能液体クロマトグラフィーの略で、液体中の成分を分離し、測定するための装置や方法を指します。Simazineの濃度を正確に測定するために使用されました。)
- 結論と意義：
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この研究の結果から、
竹炭 ( 竹を炭化させたもので、主に汚染物質を吸着するために使われます。ただし、Simazineに対する吸着能力は低いです。) Simazine ( これはクロロトリアジン系の除草剤で、水に溶けにくく、分解されにくい性質を持っています。農作物や家畜製品に残留しやすく、環境や健康に悪影響を及ぼすことが問題視されています。) 竹の活性炭 ( 竹炭をさらに水蒸気で処理して作られる炭で、高い吸着能力を持っています。Simazineを効率よく吸着し、長期間安定して保持できます。)
- 今後の展望：
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今後は、
竹の活性炭 ( 竹炭をさらに水蒸気で処理して作られる炭で、高い吸着能力を持っています。Simazineを効率よく吸着し、長期間安定して保持できます。) Simazine ( これはクロロトリアジン系の除草剤で、水に溶けにくく、分解されにくい性質を持っています。農作物や家畜製品に残留しやすく、環境や健康に悪影響を及ぼすことが問題視されています。)
- 何のために？：
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この研究は、「
Simazine（シマジン） ( 農薬の一種 で、農作物に残 りやすく、環境 や健康 に悪い影響 を与 える可能性 がある) 環境 や健康 に悪い影響 を与 えるかどうかを調べました。シマジンは水に溶 けにくく、分解 されにくいので、農作物や動物の食べ物に残 りやすいのです。そこで、この研究では、竹から作られた炭や竹の 活性炭 ( 竹炭をさらに処理 して吸着 力を高めた炭) 取 り除 く方法 を調べました。
- 何が分かったの？：
-
この研究でわかったことは、
竹炭 ( 竹を焼 いて作った炭で、吸着 力が弱い) 竹の 活性炭 ( 竹炭をさらに処理 して吸着 力を高めた炭) 吸 い取 る力に違 いがあることです。竹炭はシマジンをあまり吸 い取 れませんでしたが、竹の活性炭 はほとんど全部のシマジンを吸 いました。また、竹炭は時間が経 つとシマジンを放出してしまいますが、竹の活性炭 と市販 の活性炭 ( お店で売られている吸着 力の強い炭) 吸 い取 ったままでした。
- どうやったの？：
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この研究では、シマジンを
竹炭 ( 竹を焼 いて作った炭で、吸着 力が弱い) 竹の 活性炭 ( 竹炭をさらに処理 して吸着 力を高めた炭) 吸 い取 る実験 をしました。シマジンは関東化学から買いました。竹炭は孟宗竹（もうそうちく）を粉 にして、電気で炭にしました。活性炭 は、この竹炭を水蒸気 で処理 して作りました。また、市販 の活性炭 ( お店で売られている吸着 力の強い炭) 比 べました。シマジンの濃度 は、HPLCという方法 で測 りました。
- 研究のまとめ：
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この研究から、
竹炭 ( 竹を焼 いて作った炭で、吸着 力が弱い) 吸 い取 る力が弱いことがわかりました。しかし、竹の 活性炭 ( 竹炭をさらに処理 して吸着 力を高めた炭) 吸着 力がありました。市販 の活性炭 ( お店で売られている吸着 力の強い炭) 吸着 力を持っていました。これらの結果 から、竹の活性炭 や市販 の活性炭 は、シマジンを除去 するのに有効 であることが示 されました。
- これからどうする？：
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今後は、
竹の 活性炭 ( 竹炭をさらに処理 して吸着 力を高めた炭) 市販 の活性炭 ( お店で売られている吸着 力の強い炭) 実験 が必要 です。また、他の農薬に対する効果 や、竹の活性炭 を作るための費用 や環境 への影響 も調べる必要 があります。さらに、シマジンを分解 する微生物 との併用 も考えられます。これにより、より良 い環境 を守る方法 が期待されます。
- 著者名：
- 小島 康夫, 加藤 喜明, 福光 里美, 大原 功輝, 清水 亮
- 掲載誌名：
- 新潟大学農学部研究報告
- 巻：
- 68
- ページ：
- 31 - 35
- 発行日：
- 2016-02
- 著者による要約：
- 水質汚濁性農薬の１種であるsimazine は残留農薬として問題になるケースが多く、分解菌のスクリーニングや選択的な吸着剤の開発が急がれている。この論文では孟宗竹から竹炭、竹活性炭を調製するとともに市販の活性炭を比較試料として用いて、simazine の吸着脱着試験を試みた。竹炭では吸着速度や吸着量にやや難点が認められたが、活性炭では吸着速度が大きく、吸着量も大きかった。一方、脱着試験では、竹炭は吸着したsimazine の50％が２週間の脱着試験で溶脱し、吸着・固定化への安定性が不足していることが示された。活性炭では吸着したsimazine のほとんどが脱着試験でも溶脱されずに、高い吸着・固定化が起きていることが示された。以上の結果から、残留農薬などによる環境汚染の修復において長期間の効果を期待できるのは活性炭であり、賦活していない炭では長期間の固定化は期待できないことが明らかになった。
In recent years, pollution of crops, soil, and water with recalcitrant agricultural chemicals has become an environmental issue that needs to be resolved. Simazine (6-chloro-N2, N4-diethyl-1, 3, 5-triazine-2, 4-diamine) is a chlorinated s-triazine herbicide that is widely used in agriculture for the control of various weeds. As a result of drifts or runoffs, simazine has been detected as a relatively persistent pollutant, which can become an endocrine disrupter and a carcinogen, in soil and water in areas adjacent to farmlands. Therefore, bioremediation is considered to be a highly promising technology for the removal of environmental pollutants. In the present study, char and activated char were prepared from moso-bamboo and were examined about the property of both absorption and desorption of simazine. For comparison, commercial activated carbon was purchased. In the case of simazine absorption, bamboo char absorbed smaller amount than its activated carbon. Two activated carbons, prepared and purchased, indicated same absorbing capacity in higher rate and larger amount. Desorption test was performed using absorbed chars. Approximately 50％ of simazine absorbed in the bamboo char are released during desorption test for two weeks. Almost of simazine absorbed in the both activated carbons were not desorbed and fixed in the activated carbon.
- 新潟大学学術リポジトリリンク：
- http://hdl.handle.net/10191/39813
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