班 2 4⑧

名前 齋藤 杏佑美 山口 栞璃

観葉植物の空気清浄効果
日常生活における利用について
２年４組８班

RQ『天然の空気清浄機』と呼ばれる観葉植物があることを知り、コロナ禍で室内の換気が意識されている現在における、観葉植物の空気清浄作用の役割に着目した。効果の程度を理解することによって、今後の「目的に合った、観葉植物のある暮らし」に期待する。

研究の概略・調査方法(１)研究の概略
植物の空気清浄の仕組みを調べる

植物の清浄作用について調べる

観葉植物の需要はあるのか調べる

観葉植物に空気清浄作用があることを知る

日常生活で観葉植物の空気清浄作用を活用できな
いかNASA空気清浄実験で植物に空気清浄作用があることがわかった

空気がきれいとはどういうことなのか調べる

どんな植物が空気清浄能力が高いのか調べる

NASA空気清浄実験について調べる

観葉植物の空気清浄作用は、日常生活での実用性はない

空気清浄機と植物の空気清浄能力を比べる

NASAの実験は日常生活の条件とは違う

調査・研究
観葉植物の需要と購入目的

草お風呂

齋藤 杏佑美 山口 栞璃

足の裏が綺麗になるお風呂とは
気温３７℃はとても暑いが３７℃のお湯はぬる
いのはなぜかそこには「六畳間に直径２０ｃｍ程のポットに植えられた植物があると、ほとんどの有毒物質は人体に影響を及ぼさないレベルまで除去される」とある。
→仮に高さ2.5mの6畳間とすると、部屋の体積は10.9443［㎡］×2.5［m］=27.36075≒27［㎥］であるので、観葉植物一株に付きおよそ27㎥の空気を清浄なにするという結果が得られた。

RQ
草ずもうで勝てる草とは仮説（これまでの経験より）短いほうが強い
太いほうが強い
適度なねじりは効果的かも←太いのと同じ見通しがつかなかったので断念

ここで、NASAの空気清浄実験は、幅、奥行き、高さが60センチ余りの空間をさまざまな気体で満たし、小さなファンで循環させ、その中に植物を置くという方法で数時間から数日かけて行われたものである。
→日常生活において、そのような密閉された空間はない→空気が常に入れ替わり続けるため、vocもその都度増減を 繰り返す
以上の理由より、この実験結果をそのまま日常生活に適用するのは難しいと言える。

本実験

・すでに完全に同じ実験がされていた
・実験の環境を整えるのが難しそうだった

天然の空気清浄機と呼ばれる観葉植物がある（サンスベリア）

実際の清浄効果
日常生活を送る環境での60分間の空気清浄範囲は、植物一株につきおよそ0.023㎥（空気清浄機は平均100㎥）
これを前女の2-4の教室に落とし込んでみると9.000［m］×7.250［m］×3.439［m］÷0.023［㎥］=9756.29347826≒9756
よって、教室の空気を植物の力のみできれいにしようとした場
合、9756株もの植物を用意しなければならないことになる。

草の強度
・太い＞細い・草の長さによる強度の違いはうまく計測できなかった（原因：太さのばらつき？）・ねじりはまだ実験せず

草と紙の関連性を見出すことができず、良い実験方法も思いつかなかったため、夏休み頃から視野にいれていたRQ変更に踏み切った。

RQ
観葉植物の空気清浄作用は日常生活において有効なのか？

エコプラント
観葉植物の中でも、空気をキレイにしてくれる効果に優れた品
種のこと

観葉植物の需要は高い太さを揃えられるため、正確な実験ができるはず（方法は変えない）
草との関係は見いだせるか？

違う素材（紙など）で実験してみる

二人に一人が植物を保持（うち半数以上が観葉植物）

空気清浄作用自体は確実にある

空気清浄能力NASAの空気清浄実験（1989）により、「観葉植物には空気清浄能力がある」ことが証明された。
（ここでいう空気清浄とは、①植物が気孔から、空気中の揮発性有機化合物を吸収する②汚染物質を葉から茎、根へ送り込む③根元にある土壌微生物が汚染物質を生物分解し、利用できる物質に変える④蒸散により、きれいな水蒸気を葉や茎から空気中に発散 する...以上の一連の流れを指す）

結論観葉植物に空気清浄能力は確実にあるが、その範囲は一般的な部屋の大きさに対しても、空気清浄機と比べても非常に小さく、日常生活における実用性を期待するのは無理がある。
観葉植物はインテリアとしての人気も高く、緑色は疲労回復効果やリラックス効果もあるとされているため、空気清浄作用目的というよりは視覚的な効果を求めた利用と考えるのが良いだろう。

方法検討中（草の太さを揃えるのは難しく、草も枯れつつあるので優先度は低め）

NASAの空気清浄実験によるホルムアルデヒド・アンモニア・ベンゼンなどの有害物質を吸収し、対流と蒸散によって空気をきれいにする

違う方法で実験してみる

長さと耐久度の関係を調べる

家庭やオフィス等での効果は期待できるか？

差がでなかった
差が出た
差が出た

NASAの空気清浄実験が行われたときの条件を確認
実験は「密閉した部屋」で「数時間から数日かけて」行われたとわかった

主な参考文献・調査等
NASA空気清浄研究 NASA及びALCA 1989年
https://en.wikipedia.org/wiki/NASA_Clean_Air_Study
観葉植物に空気清浄効果は期待できない、ジャングルなみに大量に置かないと効果は得られない(米研究) アメ
レクセル大学研究グループ 2019年
https://karapaia.com/archives/52284510.html
観葉植物に関するアンケート調査結果 第一園芸株式会社 2021年
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000092.000028146.html
観葉植物に関するアンケート調査結果 第一園芸株式会社 2022年
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000129.000028146.html①糸の輪っかを通した草の両端を固定する。
②輪っかにおもりをぶら下げる。
③草が切れた時点でのおもりの総質量を記録する。
【強い草】の定義
より多くのおもりに耐えられる（切れない）

RQを変える（この辺にグラフ貼る）

グラフを3つ示す。
グラフ1、グラフ2より、二人に一人が自宅に植物を所有していて、さらに観葉植物としての植物が半数を超えていることから、観葉植物自体の需要は高いことがわかる。
さらに、グラフ2より、13％が「空気清浄などの効果」を上げていることから、観葉植物に空気清浄作用を期待する人が一定数いることが読み取れた。

実験方法

過去
リカ・ド

未来

グラフの概形予想

実際生活している空間と条件が大きく異なる・部屋を満たす空気の量がより多い・空気が常に循環する・vocが次々に排出される論文等を調べて仮説の妥当性を高める？

効果を得るには、数百本の植物が必要

結論（現状）

なぜ長さによって結果に差が出なかったのかを考える

空気清浄機と比較：値段

日常生活における効果はほとんど期待できない

実際にどのくらいのvocが日々排出されているかネットにはなさそうなので、本を探す

実際に観葉植物を所持している人の感想？有効？

まだ一部のデータのみであるので、他のサイトや本、店等で調べて平均を出す

班 ２４⑪

緑茶による銅イオンの吸着

名前 柴崎 あかり 能勢 瑞紀

お風呂
班名 24⑪ 名前 柴崎あかり 能勢瑞紀銅イオンによる水質汚染を防ぐために、緑茶風呂によって銅イオンを吸着することができないかと考えた。そこで緑茶の液体自体に銅イオンを吸着する能力があるか、銅イオン濃度を比較できるパックテストを用いて調べた。その結果、緑茶の液体自体には銅イオンの吸着能力があることが分かった。これからは緑茶の吸着能力の数値化や、温度や濃度などの条件を変えた時の吸着能力の変化を調べていきたい。

実験結果

序論
(１)目的
環境水中の銅イオンは水質汚染の原因となっている。そこ
で、緑茶には金属イオンを吸着する能力があるため、緑茶風呂をつくり、それを下水に流すことで無駄なく下水中の銅イオンを吸着できるのではないかと考えた。
先行研究では茶葉が金属イオンの吸着を行うことは示されていたが、緑茶風呂で吸着を行うためには液体自体が吸着を行う必要があるため、緑茶の液体自体が銅イオンを吸着できるか調べた。

※オレンジ色が濃いほど銅イオン濃度が高いことを示している。

(２)仮説
緑茶の液体自体で銅イオンを吸着することができる。

緑茶を入れたお風呂に入ると体が温まるらしい研究論文はなかった

緑茶風呂

緑茶の茶葉

・統計検定の結果を必ず示
緑茶の液体自体で銅イオンを吸着仮説できる？
す（n.s., *, **、分散分 析
粒が細かい調味料ほど蒸発量は少の場 合abcd等）
ない・測定したデータ数を必ず示 す（n=20）
・思惑とは異なったデータ
RQ
実験方法が出た場合に、これを意
緑茶を入れた風呂は銅イオンを吸砂糖、食塩、クローブ、唐辛子、か図的に削除することのな
着するのからしを精製水を入れたビーカーにそ
いよ うに（捏造です）
実験結果れぞれ入れ、一週間後の質量の変毎回値が異なり定量化できなかった化を記録する※示し方は、統計検定かん緑茶自体が銅イオンを吸着たんくんのファイル内にできれば緑茶風呂で水質汚染の原因である銅イオンをの例載っています。
回収できる？
※標準誤差がChromebook
では表示さ れないた
とりあえずRQ変更
め、ポスターには直前に仮説手書きで入れて てくだ さい
緑茶の液体自体が銅イオンを吸着（方法は後日指示）することができる※表やグラフは「Excel」 「スプレッドシート」で 作成し、図として貼り付けるのがお１．硫酸銅水溶液銅＋精製水
銅イオン含有量が求めら
出典: https://www.syousyu.com/?mode=f1
ススメ。
硫酸銅水溶液銅＋茶葉から抽出したお茶れるパックテストを用いてWordやGoogleドキュメ
ンを用意
実験
２．１のそれぞれでパックテストを行う
トで表を作成すると、 後で調整が面倒です。

考察

結果
お茶を入れた方が銅イオン濃度が小さかった

パックテストの結果から、緑茶＋銅イオンの方が銅イオンのみの方よりも銅イオン濃度が低くなったことから、緑茶の液体自体は銅イオンを吸着することが分かった。

実験方法

・緑茶に含まれるタンニンに金属イオンを吸着する能力がある・茶葉を用いた研究はあったが、緑茶自体を用いた研究はなかった

RQ
お風呂に入れる調味料によって水の蒸発量は変わるのか

要旨

実験方法
１．硫酸銅水溶液銅＋精製水
硫酸銅水溶液銅＋茶葉から抽出したお茶を用意
２．１のそれぞれの吸光度を測定
３．検量線をかく

吸光度を用いて実験

茶葉 2g

緑茶を作る

これからは・吸着能力の数値化
・溶液の温度による吸着能力の変化
・緑茶の濃度による吸着能力の変化
・茶葉を抽出してから銅イオンを吸着させるまでの時間を変 えた
時の吸着能力の変化等を調べていきたい。

精製水
90℃
100ml

緑茶 10ml

精製水 10ml

硫酸銅水溶液100ml

硫酸銅水溶液100ml

参考文献
・緑茶を吸着剤として用いる水中の各種重金属類の捕集除去法(http://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/10891225)

30分撹拌
パックテスト・化学処理 した茶葉 を用いる水 中の金属 イオ ン の捕集能についての …
(https://www.jstage.jst.go.jp/article/jriet1972/29/10/29_10_788/_pdf)
・茶殻を用いた水中の重金属イオンの除去

緑茶(https://www.jstage.jst.go.jp/article/jhej/61/6/61_349/_pdf)
・パックテスト 銅(https://kyoritsu-lab.co.jp)

・結果から仮説が肯定されるのか、否定されるのか、それともどちらとも言えないのか、理由と共に自らの意見を記載する。
オレンジが濃いほど銅イオン仮説が肯定されることがよが多く含まれているいわけではないです。研究
結果と仮説が一致しなかった場合は、その理由や原因を記載する。

仮説は肯定された

出典: http://www.kenq.net/dic/80.html

結論
緑茶の液体自体が銅イオンを吸着することはできる※絶対に仮説ありきの意見や、言い過ぎた主張をしない未来こと。批判的思考力を発揮してきた取り組んできたこれま緑茶の濃度を変えた時、での過程が台無しに・・・。 銅イオンを吸着させる時間を変えた時、含まれている銅イオンの茶葉を抽出してから銅イオンを吸着させるまで量の数値化をするの時間を変えた時、の銅イオン濃度の変化を調べる

結果
お茶自体を吸光してしまい測定できなかった

過去

テトラアンミン銅とアンモニアの反応を見る

数値化ができない？
お茶の色が影響するかもキレート滴定法で銅イオンの含有量を求める
かなり複雑試薬がそろってるか分からない

ヨウ素による酸化還元滴定法で銅イオンの含有量を求める