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環境計測制御学分野 (Environmental Measurement and Control)

教員

川本先生 教授 :川本 克也 Prof. KAWAMOTO Katsuya
E-mail:kkawamoto@ (@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野:環境工学、環境化学
岩田先生 准教授 :岩田 徹 Assoc. Prof. IWATA Toru
E-mail:iwata@(@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野: 大気環境学、気象学、温室効果ガス、物質循環
田村先生 助教(特任):田村 生弥 Asst. Prof. TAMURA Ikumi 
E-mail:ikumi.tamura@(@以下はokayama-u.ac.jp を付けてください。)
専門分野:環境化学、環境毒性学

主な研究テーマ

 社会の持続的発展および資源循環を念頭に置き、水・大気環境中の化学物質等の計測およびそれに基づく物質挙動評価、また排水、排ガスおよび廃棄物処理等を含む人為的・工学的プロセスにおける物質挙動評価に基づく方法論により、環境の保全と制御および技術開発をテーマとした教育・研究を行っている。


 大気-農耕地植生、または大気-海洋間の温室効果ガス関連物質の交換過程に焦点を当て、観測を中心とした実証研究を行っています。さらに測定されたデータに基づいた各種プロセスのモデル化を行い、人工衛星データを活用したモデルのスケールアップにも取り組んでいます。

環境内および環境浄化処理のプロセスにおける化学物質の挙動解析と評価

 多様な性状をもつ合成有機化合物(有機ハロゲン化合物、芳香族化合物等)等の化学物質に関し、水処理、ガス処理および廃棄物処理等の工学的プロセスにおいて、さらに環境水、大気、土壌および底質等の環境媒体中において、相間の分配平衡、移動および変換・消失等の機構に基づく濃度変化や物質変換等の動態を計測および予測・評価する。

写真1

排水・排ガス・廃棄物等の適正で安全な処理、およびそれらから資源・エネルギーを再生する技術の開発と評価

 人の生活や種々の産業プロセスから排出される排水、排ガスおよび廃棄物等は適正かつ安全に処理されなければならない。さらに、近年では物質・資源の循環利用に価値を置き、資源やエネルギーの回収が指向される。特に廃棄物処理からのエネルギー回収は、化石燃料の使用と温室効果ガスの排出削減に極めて重要な役割を果たすことから、廃棄物の種類やその特性に応じた技術開発を行う。同時に、処理プロセスの環境安全性を評価する。

写真2

微生物を活用した環境浄化及び資源回収

 鉄酸化細菌 Acidithiobacillus ferrooxidans は、バイオレメディエーション及びバクテリアリーチング等に応用できる応用微生物学的にも非常に重要な細菌である。これまで自然界から単離している重金属の浄化あるいは回収に関わる活性が高い株の関連酵素等の生化学的諸性質を明確にしてきた。さらに鉄酸化細菌は、増殖速度が著しく遅いという問題点があるために、高度活性菌を独自に開発した電気培養法によって高濃度培養が可能な装置を開発してきた。今後、排水、地下水、土壌の浄化及びバクテリアリーチングの高効率化が可能であり、総合システムの確立を目指している。


収穫残渣焼却が農耕地の温室効果ガス収支に与える影響の評価

 二期作や二毛作が行なわれる農耕地では、収穫残渣がいわゆる”野焼き”によって処理されることが多い。このような残渣焼却が、大気汚染への影響だけでなく、農耕地から放出される二酸化炭素、メタン、一酸化二窒素の交換過程と特性にどのような効果を与えているかを定量的に評価しています。

農耕地

地表面蒸発散量のモデル化と広域推定

 地上にもたらされた雨のうち、どの程度が蒸発や植物蒸散によって再び大気へ戻るのかを知ることは、土壌・地盤環境への影響、河川水量、地下水涵養や物質輸送を考える上で極めて重要です。一般的に得られる気象データや人工衛星のデータを用いて蒸発量を推定できるモデルを構築し、様々な土地被覆における広域的な蒸発量を推定することを目指します。


人工衛星データを用いた沿岸および湖沼環境の動態解明

 近年、人工衛星に搭載されるセンサーの技術的な改良は著しく、このようなリモートセンシング技術によって地球環境の様々な情報が詳細な解像度で短時間の間隔で得られるようになりました。これらのデータを利用して、湖沼や沿岸環境の変化を広域的に理解することを目指します。


最近の主な業績

  • 福永翔太, 田内裕人, 江種伸之, 平田健正, 川本克也:多種類の揮発性有機化合物に汚染された帯水層における原位置バイオレメディエーションの浄化効果, 土木学会論文集B1(水工学), Vol.73 (4), I_61-I_66 (2017)
  • B. Lu, Y. Ju, T. Abe, K. Kawamoto : Direct scanning electron microscopy observation of the dispersion of transition metal ion on mesoporous silica support, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol.17, 6890-6893 (2017)
  • B. Lu, Y. Ju, T. Abe, K. Kawamoto : Hydrogen-enriched producer gas production and chemical conversion to usable gas product through biomass gasification using NiO nanoparticles dispersed on SBA-15, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol.17, 6190-6197 (2017)
  • K. Kawamoto, B. Lu : Gasification and reforming of biomass and waste samples by means of a novel catalyst, J Mater Cycles Waste Manag, Vol.18, No.4, 646-654 (2016)
  • K. Kawamoto, H. Miyata : Dioxin formation and control in a gasification - melting plant, Environmental Science and Pollution Research, Vol.22, 14621-14628 (2015)
  • 水原詩治, 川本克也, 前背戸智晴, 倉持秀敏, 大迫政浩:廃棄物焼却炉内における放射性セシウムの蓄積挙動, 環境放射能除染学会誌, Vol.3, No.3, 139-144 (2015)
  • B. Lu, Y. Ju, T. Abe, K. Kawamoto : Dispersion and distribution of bimetallic oxides in SBA-15, its enhanced activity for reverse water gas shift reaction, Inorganic Chemistry Frontiers, Vol.2, 741-748 (2015)
  • 釜田陽介, 阿部清一, 川本克也, 由井和子, 倉持秀敏, 大迫政浩:溶融技術による土壌等からのセシウム熱分離に関するプラント実証試験評価, 環境放射能除染学会誌, Vol.3, No.2, 49-64 (2015)
  • B. Lu, Y. Ju, T. Abe, K. Kawamoto : Grafting Ni particles onto SBA-15, and their enhanced performance for CO2 methanation, RSC Advances, Vol.5, 56444-56454, (2015)
  • B. Lu, K. Kawamoto : Thermo-chemical hydrogen production technology from biomass, Current Organic Chemistry, Vol.19, 447-454 (2015)
  • Contribution of pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) to whole toxicity of the water samples collected in effluent-dominated urban streams; Ikumi Tamura, Yusuke Yasuda, Kei-ichiro Kagota, Saori Yoneda, Norihide Nakada, Vimal Kumar, Yutaka Kameda, Kumiko Kimura, Norihisa Tatarazako and Hiroshi Yamamoto, Ecotoxicology and Environmental Safety, (2017) in press
  • Chronic toxicity of an environmentally relevant mixture of pharmaceuticals to three aquatic organisms (alga, daphnid, and fish); Haruna Watanabe, Ikumi Tamura, Ryoko Abe, Hitomi Takanobu, Ataru Nakamura, Toshinari Suzuki, Akihiko Hirose, Tetsuji Nishimura and Norihisa Tatarazako, Environmental Toxicology and Chemistry, 35(4), 996-1006 (2016)
  • 生物応答を用いた排水試験法案の検証と事業場排水の実態調査; 渡部春奈、林 岳彦、田村生弥、中村中、阿部良子、高信ひとみ、荻野仁子、小塩正朗、鑪迫典久, 環境化学, 25(1), 43-54 (2015)
  • 徳島県内の事業所排水を対象にしたTIEの事例; 山本 裕史, 池幡 佳織, 安田 侑右, 田村 生弥, 鑪迫 典久, 環境化学, 25(1), 11-17 (2015)
  • Fish multigeneration test with preliminary short-term reproduction assay for estrone using Japanese medaka (Oryzias latipes); Ataru Nakamura, Ikumi Tamura, Hitomi Takanobu, Masumi Yamamuro, Taisen Iguchi and Norihisa Tatarazako, Journal of Applied Toxicology, 35(1), 11-23 (2014)
  • Verification of responses of Japanese medaka (Oryzias latipes) to anti-androgens, vinclozolin and flutamide, in short-term assays; Ataru Nakamura, Hitomi Takanobu, Ikumi Tamura, Masumi Yamamuro, Taisen Iguchi and Norihisa Tatarazako, Journal of Applied Toxicology, 34(5), 545-553 (2014)
  • Removal of Selected Pollutants in Household Effluent by Solidified Coal Ash and Water Lettuce; Hiroshi Yamamoto, Kei-ichiro Kagota, Akihito Hiejima, Ikumi Tamura, Hirofumi Kassai, Toshio Yamada and Motohiro Tanaka, Journal of Water Environment and Technology, 12(4), 389-406 (2014)
  • Occurrence of preservatives and antimicrobials in Japanese rivers; Kumiko Kimura, Yutaka Kameda, Hiroshi Yamamoto, Norihide Nakada, Ikumi Tamura, Motonobu Miyazaki and Shigeki Masunaga, Chemosphere, 107 (7), 393-399 (2014)
  • Ecotoxicity and screening level ecotoxicological risk assessment of five antimicrobial agents: triclosan, triclocarban, resorcinol, phenoxyethanol and p-thymol; Ikumi Tamura, Kei-ichiro Kagota, Yusuke Yasuda, Saori Yoneda, Junpei Morita, Norihide Nakada, Yutaka Kameda, Kumiko Kimura, Norihisa Tatarazako and Hiroshi Yamamoto, Journal of Applied Toxicology, 33(11), 1222-1229 (2013)
  • Ecological risk assessment of urban creek sediments contaminated by untreated domestic wastewater: potential contribution of antimicrobials and a musk fragrance; Ikumi Tamura, Kumiko Kimura, Yutaka Kameda, Norihide Nakada and Hiroshi Yamamoto, Environmental Technology, 34(12), 1567-1575 (2013)

修了生の進路

  • 大阪市役所
  • 鹿島建設(株)
  • 倉敷市役所
  • 福山市役所
  • ハノイ自然資源環境大学(教員)

  • 進学(主に岡山大学大学院)
  • 公務員(主に、地方自治体の土木業職)
  • 企業(メーカー、建設コンサルタント、鉄道事業等)