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バイオレメディエーション(Biotremediation)とは、生物が持つ化学物質の分解能力、蓄積能力などを利用して、汚染環境を修復する技術で、重金属や有機化合物による土壌汚染や海洋汚染の浄化に用いられます。また、有機溶剤、木材防腐剤(クレオソート等)、殺虫剤、火薬の浄化なども対象となります。 具体例としては、微生物による原油の除去があります。原油を構成している成分の中には、普通の微生物では分解できないものが多くあります。しかし、原油中でも生育できる原油分解 菌は、地球上のほとんどの海域でごく一般的に生育していることが明らかになっています。原油分解菌は、原油を水に溶けるような小さな油滴にして、水と二酸化酸素に完全に分解します。 1989年にアラスカで起きたタンカーの座礁により流出した原油の処理では、海岸に微生物の栄養分を散布して原油を分解する微生物を増殖させ、原油の除去が行われました。 他には、ドライクリーニングや金属の洗浄に使われたトリクロロエチレンの微生物による分解 も注目され、現在、財団法人地球環境産業技術研究機構(RITE)等により千葉県で実証試験が行われている最中です( 参照)。 また、PCB(ポリ塩化ビフェニル)の微生物による分解の研究も進められています。PCBは、非常に分解されにくい、人工的に合成された化学物質ですが、現実には多くの分解菌が発見されています。これらの分解菌も、PCBを水と二酸化炭素に分解しますが、今までに見つかっているPCB分解菌はまだまだ能力が不十分な物が多く、強力な分解菌の探索や遺伝子組換え技術を用いて、PCB の分解能力を高める研究などが行われています。 遷移金属のcharacteristisは何ですか |
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既存の環境浄化法では、熱や光による分解処理や薬剤や活性炭などを用いた吸着処理などの物理化学的な処理が行われてきました。これらの処理方法は、高温にするための多くのエネルギーやコスト、また、浄化を行うための機械設備などが必要でした。 これに対してバイオレメディエーションは、生体反応をそのまま用いるもので、適当な条件を選べば、浄化を行う生物は現場で自然に増えていきます。したがって、バイオレメディエーションには次のようなメリットがあります。
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プラスチックは、合成樹脂のことを示す総称です。1968年にアメリカでセルロイ ドが作られたのが始まりで、その後、フェノール樹脂、ユリア(尿素)樹脂、ポリカーボネートなどたくさんの種類のプラスチックが開発されました。プラスチックの特性としては、成形が簡単で、大量に生産しやすく、軽くて耐水性や電気絶縁性に優れていて、腐らないことが挙げられます。 しかしながら、プラスチックの特性が、地球環境上は大きな問題になっています。 プラスチックを廃棄した場合、かさばることに加えて腐らないために、埋め立てて処分するのに多大なスペースが必要です。また、プラスチックを焼却処理すると地球温暖化の原因となる二酸化炭素やダイオキシン類などの有害物質が生じる可能性があります。 そこで、土中などで腐る、生分解性プラスチックの開発が進んでいます。このプラスチックは、環境中にいる微生物によって分解され、最終的には水と二酸化炭素に分解される性質を持っています。現在、でんぷん、セルロース等の天然成分 を主な原料としたプラスチックの開発が行われています。生分解性プラスチックは、生活用品は、もちろんのこと、農林水産業(農業用フィルム、漁網など)や食品産業で実用化されており、今後大いに発展が期待されます。 どのように埋立地はbiosphererに影響を与えない |
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環境保全型農業を行うために、環境への影響が少ない農薬、肥料がバイオテクノロジ ーを用いて生産されています。具体例としては、天敵昆虫、微生物など生物由来の農薬である生物農薬があります。生物農薬は、近年、特定の害虫だけを防除する微生物(Bt 剤)などを大量に生産することができるようになり、農薬として使用されています。また、バイオリアクターを用いて生産された環境保全型有機質肥料の研究も進んでいます。 また、環境浄化法として、植物が本来持つ環境浄化能力を用いたファイトレメディエーションと呼ばれる技術があります。バイオレメディエーションが「バイオロジー(生物学)」と「レメディエーション(浄化)」を合成した言葉であるのに対し、ファイトレメディエーションは「ファイ トロジー(植物学)」と「レメディエーション」を合成した言葉です。例えば、アブラナ科の植物は、重金属を吸い上げる能力があることが知られています。また、今後、遺伝子組換え技 術により大気汚染物質や環境ホルモン類を浄化する植物が開発される可能性もあります。 さらに、乾燥に強い植物を開発して砂漠の緑化に用いることも可能ですし、メタノール などの物質生産による省エネルギー化も可能で、現在研究が進んでいます。 以上の事例以外にも、今後、研究が進めば、ますます環境問題に適用できる技術が開発されることでしょう。
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具体的には、まず、微生物を用いてエネルギーを産生する技術があります。例えば、畜産廃棄物や藻類を微生物の力で嫌気消化することによりメタンガスを作ることができます。このメタンガスはエネルギー源として利用できます。生ごみを微生物の力で好気性処理すれば、生ごみをコンポスト(堆肥)化することができます。この方法は、廃棄物問題の解決に大いに役立つ方法です。 さらに、発酵によりエタノールを作ることもできます。このエタノールをエタノール自動車に利用すれば、クリーンなエネルギー源として利用できます。さらに、光合成細菌を用いることにより水素を発生させることも可能です。水素は二酸化炭素を出さないクリーンエネルギー源です。 微生物を用いてエネルギーを発生させる研究は、技術 的にはかなり確立していますが、コスト面で従来エネルギーに劣るために、一般的な実用化には至っていません。今後の研究が期待される分野です。 また、資源を採集する段階で微生物を利用することもできます。一部の微生物は鉄などの不溶性の重金属を水に溶けるような形(イオン)に変換することができるので、この反応を利用して鉱物資源を採取することができます。 このようにバイオテクノロジーはエネルギー・資源問題にも大いに役立ちます。
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現在、バイオテクノロジーにより以下のような物質の生産が試みられています。使われている技術は、発酵、遺伝子組換え、細胞培養など多岐にわたります。これらの有用物質の生産は従来からの発酵技術と新しいバイオテクノロジーの組み合わせにより可能になったものです。 以下にバイオテクノロジーにより生産される有用物質をあげます。
また、遺伝子組換え技術を用いて有効成分だけを含み副作用が少なく効果の高いワクチンの開発なども進められています。さらに最近では、生体内に微量にしか存在しない様々なタンパク質の構造と機能を解明し、遺伝子組換えで医薬品と して応用するバイオ新薬の研究が進められています。 |
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新たな分野としては、以下に示す分野が考えられます。 (1)新しい機能性食品や新素材の開発
(2)生物の持つ機能を利用した新しい機器の開発
(3)生物の情報処理機構をまねた新しい情報処理技術の開発
参考資料: These are our most popular posts:安心!?食べ物情報Q&A(701-750)リン酸塩といっても実は非常にたくさんの種類があります。 ... 食物繊維の効用について はいろんな説がありますが、どれも絶対に確実というほどでもないようです。 ... 食生活は バランスが大切で、食物繊維を多く含む食品も食べるように心がけるのはよいことだと 思います。 ... 全粒粉」といってもどんなものかよくわかりませんが、本当にふすまの部分 がすべて入っているようでしたら、ちょっと人間の食べるものではない ..... また、 アルミニウムは酸に弱く、強いアルカリにも溶けるので、 食品や料理の酸でも表面が汚く なります。 read more新しい創傷治療:いろんな質問なお,このような「膿瘍のない切開創」は切開後はアルギン酸塩被覆材で被覆すると 出血も止まり,痛みもありません。 ... 自分が患者だったらどう感じるだろう,どういう思い で病院を受診したのだろうと考えると,いろんなことが見えてきます。 .... があるから使い にくい」と感じている人が非常に多く,その結果,「べたつくワセリン」より「しっとりスベスベ のハンドクリーム」を選んでしまうようです。 ... ワセリンは鉱物油だから肌に悪い」と主張 している人がいますが,これは古い時代の知識に基づいた非科学的なトンデモ説明です 。 read more海と生命の話原因はいくつかあると思いますが、大きなものとしては、三つくらいでしょ うか。 ... 植林し なければならないとか、資 源の掘削が終わったあとは、再び現状に復帰させなければ ならない、といっ た非常に重い責任です。 ... 公海」はどの国の領土でもないわけですが 、ではそこから採掘される様々 な資源はどのように分配すべきでしょうか。 資金を出した 国のもの、というようにしたのでは、あらたな領土を金で買う ことを認めるようなものです 。 read moreエンジンオイル性能比較(鉱物オイルと化学合成オイルの比較)オイル銘柄によるエンジンフィーリング、エンジン性能は、判断が難しいですが数回の 継続使用するとオイル性能ははっきり現れる ... ディスカウント店の取り扱い銘柄が 変わったため、非常に高価なEDGEシリーズを買わざる得なくなりました。 ... ただ、どの 程度でて、堆積が進むものかは? ... 鉱物オイルは同一グレードの科学合成オイルと 比較すると、エンジン常温時のオイルが僅かに硬いようです。 ... そして、ピストン、 シリンダのクリアランスの密閉度が良いためか、トルクが増したようなフィーリングです。 5Wでは10Wより ... read more
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