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https://hdl.handle.net/2115/78006

表面錯体モデルを用いた土壌粘土鉱物のリン酸吸着動態および分散凝集性のモデリング [全文の要約]

日本語

2020-03-25

Hokkaido University

https://www.lib.hokudai.ac.jp/dissertations/copy-guides/

本論文は，農地環境の保全管理という関心のもと，土壌中に含まれる土壌粘土鉱物の溶質吸着動態，および分散凝集動態を議論するものである．特に農業上重要な元素であるリン（P）に着目し，リン酸の土壌粘土鉱物に対する吸着現象と，リン酸吸着の分散凝集性に対する影響を考察する．また本論文では表面錯体モデリング技術とDLVO 理論を活用し，リン酸吸着動態および分散凝集動態のモデリングを行い，吸着現象のメカニズムを考察するとともに，モデルによる吸着動態および分散凝集動態の予測可能性を検証する．土壌粘土鉱物のリン酸吸着動態および分散凝集動態は，pH や支持電解質濃度といった溶液条件により変化する．土壌管理のためにはこれらの影響の予測技術が求められる．本研究では，SCM を用いた吸着動態モデリング技術と，分散凝集理論であるDLVO 理論を組み合わせ，分散凝集動態の予測技術の可能性を検討する．第1 章では序論として研究背景を概括した．第2 章では本論文の中心となる吸着理論と分散凝集理論を整理した．第3 章では，代表的な土壌粘土鉱物としてゲータイトとカオリナイトを対象に，分散凝集性に対する溶液条件，特に特異吸着イオンであるリン酸の存在が及ぼす影響について，実験結果と分散凝集理論に基づき考察した．第4 章では，ゲータイトのリン酸吸着動態および表面電位特性を表面錯体モデル（SCM）により考察した．第5 章では，カオリナイトのリン酸吸着動態および表面電位特性をSCM により考察した．第6 章では総合考察として本研究を総括した．以下に本研究で得られた成果を要約する．

甲第13937号

博士(農学)

(主査) 教授 石黒 宗秀, 教授 波多野 隆介, 講師 柏木 淳一

農学院（環境資源学専攻）

博士論文

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