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第二次帝政下のドイツ文学・思想・ドイツ語における同時性と非同時性

本研究の目的は、第二帝政期ドイツにおける近代化の特性を文化の諸局面の現象を検証することによって明らかにすることであった。第二帝政期においてドイツはめざましい勢いで制度上の近代化をすすめ、経済的・政治的にはかつてない繁栄を経験した。だが、その一方で近代化の歪みが生活・文化の面で一気に吹き出した時期でもある。この歪みは、ハーバーマスの用語で表現すれば、「システムと生活世界における非同時的な近代化の進行」と規定することができる。こうした非同時性にもとづく近代化の歪みはドイツのみならず、近代化の過程一般に確認できる現象であるが、ドイツにおいてはこの近代化の矛盾が他のヨーロッパの国々(フランス、イギリス)とくらべて顕著であった。それは社会学者ヘルムート・プレスナーの言うようにドイツでは市民階級の形成が遅く、また不完全であり「遅れてきた国民」として近代化に着手したためである。本研究では、システムと生活世界における近代化の非同時性が、ドイツにおいては前近代的政治形態としてのナチスを招来した原因であるとの確信に基づき、1)近代化に伴う制度化とアウトサイダー文化の成立、2)知の制度化の諸影響(大学教育、言語教育を通じた国民意識の醸成など)、3)遅れた近代化がナチスへと帰結する「ドイツの特殊な道」(歴史家ヴェーラーの表現)の分析に重点を置き、その際にS.クラカウァーが定式化しE.ブロッホが発展させた概念である「非同時的なるものの同時性」をキーワードとした。研究の結果、「同時性」の観点から近代化の様々な病理現象がヨーロッパ市民社会共通の問題であることが認識され、「非同時性」の観点からは、日本と同様に遅れて近代化を行ったドイツ社会の特殊性が特定化された。またこの特殊性こそが、ドイツにおいては近代化と合理化を全面的に否定しようとする前近代的・全体主義的なファシズム政権を生み出す原因となったことが確認された。今年度は、本補助金により購入したパ-ソナルコンピュ-タ-を利用して、基礎的資料の整理・分類が進められた。特に第二帝制期の学校教育の普及にともなう国民意識の育成と、国語教育における標準語の成立との関係が、資料の整理によって明らかになり始めたことは大きな成果である。さらに今後、教科書として用いられたテクストの文体や語彙の分析から、より具体的に国語教育の実態をあきらかにすることが期待できる。また世紀末文化に関して今年度補助金で購入した資料から、いわゆるサブカルチャ-としての文化(キャバレ-や流行など)の諸相を解きあかすことによって、表向き「文化的国民」を誇った市民階級文化の実態の多層性が捉えられた。こうしたサブカルチャ-の発展と、モダニズム芸術の擡頭とがほぼ時間的に平行した現象であるのは、国家的文化政策が維持しようとする芸術観がこの時期に崩壊していたことを示す。この認識をもとにして来年度は、フランス・モダニズム芸術の受容がドイツにおいてどのような文化的・時間的づれをもって行われたかという点に焦点を当てることによって、本研究の課題である〈同時性〉と〈非同時性〉の問題を考察していく。さらに第二帝制期文化に特質を捉えるうえでは、ナチスのイデオロ-グたちが世紀末芸術および前衛芸術に対して行った批判を考慮にいれなければならないことが判明した。そのためには第二帝制期からワイマ-ル時代を経てナチスにいたる〈ドイツの特殊な道〉のなかで、それぞれの文化状況のなかにそれぞれ異なった形で結晶してくる〈同時性〉と〈非同時性〉の現われ方を通時的な視点から観察する必要があるが、この点は来年度に残された課題である。本年度の研究の重点は

(1)世紀末のベルリンとミュンヘンにおける知的アウトサイダ-の成立とフランスにおけるそれとの共通性の比較検討。(2)同時期における戯曲およびその上演方法の変化に見られるモダニズムの影響。(3)体制批判的哲学と知の制度化との関係。(4)辞書の製作と教養の大衆化に見られる専門家言語と日常言語の乖離現象の分析。(5)専門家文化と大衆文化の分化が文学・思想および日常意識にもたらした影響の分析。以上の五点であった。この五点に関して以下の知見が得られた。(1)ドイツとフランスの都会的ボヘミアンの比較から、ドイツにおけるモダニズム芸術の受容には一種の歪みが見られることが明らかになった。この歪みは文化の非同性時に由来するものであり、〈過去志向〉という形態をとることが多い。ここに「ドイツの特殊な道」を導く要因がある。(2)この傾向は戯曲作品においても認めることができる。(3)体制批判的哲学が次第に講壇哲学化されていく過程と、逆にアウトサイダ-文化に影響を強めていく過程とは「制度化」の両側面として捉えられる。(4)辞書の作製と教養の大衆化および言語政策に関しては、当時の教科書から語彙や文体の傾向をピックアップしてデ-タ化した。このデ-タ整理と分析は来年度の課題となる。(5)専門家文化を大衆文化と乖離および相互媒介に関しては、ハ-バ-マスの述べるような「知の分化」の図式では必らずしも捉えきれないことが明らかになった。むしろ両者の媒介過程に生じる社会的近代化と文化的モデルネの相克・干渉の様々な様相をまずは記述していくことが必要であると思われる。近代化の過程の再構成という見地からは、マクス・ウェバ-およびハ-バ-マスの示す「分化」の理論枠を、「相互媒介・相互作用」という観点から再検討が可能であるという認識が得られた。本年度はいままでに確認された諸点を捉える概念的枠組みの検討に焦点が紋られた。まず「制度化」に関しては、アウトサイダ-文化とモダニズム芸術の相互影響関係(特に20世紀初頭におけるベルリンを中心とするアヴァンギャルド演劇の上演の実態および観客の受容のあり方)を中心に分析が進められた。また、芸術の制度化とならんで、学校教育の拡大は文学・芸術受容の価値基準となる一種の「カノン」を生み出す原因となった。つまり「制度化」は、一方で価値規範の形成と定着をもたらし、他方ではそうした規範性への抵抗のポテンシャルを制度外の領域で強めていくということである。また「制度化」の問題は、言語社会学の観点からも考察された。とくにこの時期におおくの辞書が編纂された事実は、知の専門化の進行を示すものである。標準語化に見られる言語教育政策は、なによりも近代的社会機構の確立・維持に必要な一定レベルの知を確保することを目指したものであるが、また同時に、近代社会における「価値の空洞化」を国民意識という共同体的帰属性によって埋めようとするものであった。ここには「否定的なものへと転換されたドイツ精神」とト-マス・マンが表現した現象がみてとれる。だが、こうしたドイツ精神が過去への接続を求め、やがてファシズムへといたる過程を説明するには、マクス・ウェバ-が提示した現在ハ-バ-マスが依拠している「価値領域の分化としての近代化」の概念では不十分である。
近赤外線を用いた吻合血管の攣縮予防に関する研究

本研究は顕微鏡下に吻合可能な直径0.5-1.0mmの血管において、近赤外線が吻合血管の攣縮を予防し、皮弁移植による再建手術の成功に寄与するかどうかを明らかにすることを当初の目的とした。研究期間内に近赤外線による吻合血管や血管茎の攣縮予防効果は明らかにできなかったが、副次的な成果として、近赤外線が有茎皮弁の生着範囲を延長することを明らかにできた。また、使用した実験モデルは近赤外線以外にも薬剤、サイトカイン、細胞等が皮弁生着範囲を延長するかどうか評価することが可能で、今後の皮弁生着範囲の研究に有用なモデルを確立することができた。微小血管吻合の技術、いわゆる「マイクロサージャリー」は切断指の再接着、腫瘍切除後や外傷による組織欠損の再建、リンパ管細静脈吻合によるリンパ浮腫の外科的治療の発展に大きく貢献した。その一方で、術後の吻合血管の攣縮が未解決の課題として残っている。吻合血管が攣縮すると再接着指の壊死、移植組織の壊死、リンパ管の閉塞を来たし、手術の成否に直結する。当教室では過去にラットを用いた実験で、近赤外線に血管拡張作用があることを報告した。近赤外線の照射によって血管平滑筋細胞のアポトーシスが誘導され、それによって持続的な血管拡張が起こるとする内容である。また、その結果を踏まえて近赤外線照射がラット背部に作成した有茎皮弁の生着域を延長することを報告した。以上の2つの結果から、我々は近赤外線が再建外科の分野で、特に安全に組織移植を行う上で、極めて有用であると考えている。これまでの研究成果は毛細血管レベルでの血管拡張作用を示すものであったが、平滑筋細胞のアポトーシスを介した血管拡張であれば、遊離組織移植や切断指再接着の際に顕微鏡下で吻合する直径0.3-2.0mmの血管においても、同様に血管拡張が起きることが予想される。本研究はラットを用いた動物実験で、近赤外線が吻合血管の攣縮を予防することを示すことを目的としている。平成25年度は実験モデルを確立を目指した。ラットの腹部に左右対称に2つの遊離皮弁を作成して自家移植し、生着領域に左右差がないことを示そうと試みたが、実験手技や生着領域にばらつきがあり、実験系の確立には至っていない。ばらつきが生じる原因を分析、検討中であり、早急に解決して実験モデルを確立する予定である。切断指の再接着や遊離皮弁移植を用いた欠損組織の再建において、吻合血管の攣縮は手術の成否に直結する未解決の問題である。われわれは過去にラットを用いた実験で、近赤外線に毛細血管の拡張作用があることを報告した。本研究は顕微鏡下に吻合可能な直径0.5-1.0mmの血管において、近赤外線のもつ血管拡張作用が吻合血管の攣縮を予防できるかどうか明らかにすることを目的とする。平成25-26年度は実験系の確立を目標に研究を行った。ラットの腹部に左右対称に2つの遊離皮弁を作成して自家移植し、片側の血管吻合部のみに近赤外線を照射して皮弁の生着領域が変化するかどうかを調べた。近赤外線の照射側と非照射側で皮弁の生着領域に有意差を認めなかった。現在、近赤外線の照射が吻合血管の攣縮を予防し、皮弁の生着範囲の拡大に寄与するかどうか調べるため、血管攣縮モデルを作成中である。ラットの腹部に左右対称に遊離皮弁を作成して自家移植し、移植後、片側の血管吻合部にepinephrine等の血管収縮剤を持続投与する。血管収縮剤の投与側の皮弁生着域が縮小する条件を模索している段階である。最終段階として血管攣縮モデルの作成後、近赤外線の照射が吻合部の血管攣縮を抑制できるかどうか、検討を行う。ラットの腹部に左右対称に2つの遊離皮弁を作成して自家移植し、両側の血管吻合部に血管収縮剤を持続投与した上で片側の血管吻合部のみに近赤外線を照射し、左右の皮弁生着範囲に差が生じるかどうかを調べる予定である。照射側の皮弁生着域が拡大すれば仮説の通り、近赤外線が吻合血管の攣縮を予防することが明らかになる。本研究は顕微鏡下に吻合可能な直径0.5-1.0mmの血管において、近赤外線のもつ血管拡張作用が吻合血管の攣縮を予防できるかどうか明らかにすることを目的としている。平成25-27年度に実験系の確立を目標に研究を実施した。当初はラットの腹部に左右対称に2つの遊離皮弁を作成して自家移植し、片側の血管吻合部に近赤外線を照射して皮弁の生着範囲が変化するかどうかを調べた。次いで片側の血管吻合部に近赤外線を照射した上で、両側の血管吻合部をepinephrineで攣縮させ、近赤外線が血管吻合部の攣縮による皮弁壊死を予防できるかどうか調べる予定であった。

しかしながら、使用した実験系では生着範囲にばらつきが大きく、近赤外線照射の効果を評価できる状況には至らなかった。そのため、研究期間を1年間延長した上で遊離皮弁を使用した実験系から有茎皮弁を使用した実験系に変更し、有茎皮弁の血管茎に近赤外線を照射して、近赤外線が血管収縮剤による血管攣縮を予防できるかどうか、研究を継続中である。当初はラットの腹部に左右対称に2つの遊離皮弁を作成して自家移植し、片側の血管吻合部に近赤外線を照射して皮弁の生着範囲が変化するかどうかを調べた。近赤外線の照射側と非照射側で皮弁の生着領域に有意差を認めなかった。次いで片側の血管吻合部に近赤外線を照射した上で、両側の血管吻合部をepinephrineで攣縮させ、近赤外線が血管吻合部の攣縮による皮弁壊死を予防できるかどうか調べる予定であった。本研究は顕微鏡下に吻合可能な直径0.5-1.0mmの血管において、近赤外線が吻合血管の攣縮を予防できるかどうか明らかにすることを目的に研究を開始した。まず、ラットの腹部に左右対称な2つの遊離皮弁を作成して血管を切り離し、切り離した血管に顕微鏡下で吻合して元の位置に縫い付け、一側の血管吻合部に近赤外線を照射して、皮弁の生着範囲が変化するかどうか調べた。照射側と非照射側で、皮弁の生着範囲に差を認めなかった。次いで、同じモデルで一側の血管吻合部に近赤外線を照射し、両側の血管吻合部をepinephrineで攣縮させて、照射側で吻合血管の攣縮を予防できるかどうか調べた。照射側で皮弁の生着範囲が延長することを期待したが、使用した実験系では生着範囲のばらつきが大きく、近赤外線照射の効果を評価できる状況には至らなかった。そこで実験系を遊離皮弁モデルから有茎皮弁モデルに変更し、ラットの背部に左右対称な2つの有茎皮弁を作成して、一側の血管茎に近赤外線を照射して、皮弁の生着範囲が変化するかどうか調べた。この3つめのモデルにおいても、血管茎への近赤外線照射の効果は確認できなかったが、同じモデルで血管茎ではなく皮島に照射したところ、照射側で皮弁の生着範囲が延長した。さらに、左右対称な2つの有茎皮弁ではなく、2つの血管茎を持つ左右対称な1つの有茎島状皮弁を作成して、皮島の片側半分に近赤外線を照射したところ、照射側で皮弁の生着範囲が延長した。当初の目的とは異なるが、近赤外線が有茎皮弁の生着範囲を延長することを明らかにできた。また、使用した実験モデルは近赤外線以外の薬剤、サイトカイン、細胞においても、皮弁生着範囲の延長効果を評価することが可能で、今後の皮弁生着範囲の研究に有用なモデルを確立することができた。以上の結果をオープンアクセスのePlastyに投稿し、査読中である。本研究は顕微鏡下に吻合可能な直径0.5-1.0mmの血管において、近赤外線が吻合血管の攣縮を予防し、皮弁移植による再建手術の成功に寄与するかどうかを明らかにすることを当初の目的とした。研究期間内に近赤外線による吻合血管や血管茎の攣縮予防効果は明らかにできなかったが、副次的な成果として、近赤外線が有茎皮弁の生着範囲を延長することを明らかにできた。また、使用した実験モデルは近赤外線以外にも薬剤、サイトカイン、細胞等が皮弁生着範囲を延長するかどうか評価することが可能で、今後の皮弁生着範囲の研究に有用なモデルを確立することができた。
脈絡膜新生血管の発生・退縮における老化の役割

方法:実験動物として若年(生後3ヶ月)、高齢(生後1.5年)の有色マウス(C57BL)を用い、強度光凝固にて実験的脈絡膜新生血管を作成し、光凝固後2週、4週に眼球摘出を行い、一部の眼球は光学顕微鏡により形態学的に両群における違いを検討する。また一部の眼球は血管内皮細胞増殖因子(VEGF)、線維芽細胞増殖因子(bFGF)等の増殖因子の発現をin situ hybridizationにて検討した。結果:組織学的検討では、光凝固後2週で若年、高齢マウスともに新生血管組織の網膜色素上皮細胞による囲い込みは完全ではなかったが、若年に比べ高齢マウスの方が新生血管組織の幅、厚さともに大きく、また新生血管組織の辺縁部では、若年に比べ高齢マウスの方が網膜色素上皮細胞が多く存在していた。光凝固後4週では、若年、高齢マウスともに新生血管組織は網膜色素上皮細胞により囲い込まれ扁平となっていたが、光凝固後2週と同様に高齢マウスの方が大きく、また新生血管辺縁部の網膜色素上皮細胞は高齢マウスの方が多い傾向にあった。分子生物学的検討では、光凝固後2週では、若年マウスでは新生血管組織内と新生血管を囲い込む網膜色素上皮にVEGF, bFGFの発現がわずかにみられるのみであったのに対し、高齢マウスでは新生血管組織内とその周囲の網膜色素上皮細胞の多くの細胞にVEGF等が多く発現していた。光凝固後4週の時点では若年モデルでは増殖因子の発現はほぼみられなかったのに対し、高齢マウスではそれらの発現は2週の時点よりも少なくなっていたものの、まだみられた。考案:若年と高齢モデル間では、新生血管組織内の網膜色素上皮細胞の密度および各種血管増殖因子の発現に差がみられ、それらが新生血管の大きさの差となったと思われた。方法:実験動物として若年(生後3カ月)、老齢(生後1.5年)の有色マウス(C57BL)を用い、強度光凝固にて実験的脈絡膜新生血管を作成し、光凝固後2週、4週にFluo rescein dextranを心内注入してから眼球摘出を行い、新生血管と脈絡膜を含む脈絡膜、強膜組織をスライドガラス上にflat mountし、蛍光顕微鏡下に観察し、新生血管の大きさを若年と老齢マウスで比較検討した。また、同様のモデルを作成し、眼球摘出を行った直ちに眼球を凍結させ、クライオトームにて凍結薄切切片を作成し、血管内皮細胞増殖因子(VEGF),線推芽細胞増殖因子(bFGF)等の増殖因子の発現を免疫組織化学染色を行って比較検討した。結果:光凝固後2週では、若年マウス:0.037±0.003mm^3,老齢マウス:0.088±0.019mm^3,光凝固後4週では、若年マウス:0.017±0.003mm^3,老齢マウス:0.062±0.010mm^3と老齢モデルの方が有意に新生血管は大きかった(n=5)。VEGFとbFGFの発現は、光凝固後2週の若年モデルでは新生血管組織内の少数の細胞ののみ発現がみられたのに対し、老齢モデルでは数多くの細胞に発現がみられた。光凝固後4週の若年モデルではそれらの発現はほとんどなかったが、老齢モデルではなおわずかにそれらの発現がみられた。考案:老齢モデルでは脈絡膜新生血管の安定期にあたる光凝固後2週から退縮期に至る時期においても新生血管促進因子が分泌され続けたことにより、若年モデルよりも新生血管組織が大きくなったと思われた。
自然災害多発地域の文化的景観に見る「護」と「親」の自然共生像に関する研究

自然災害多発地域における文化的景観の分析を通して、長年の災害経験を踏まえ、自然の驚異から生活を「護り」つつ、自然の状態把握や変化に対する認識を高めるために自然に対する「親和性」を保つ方策について検討した。その結果、微地形等を活かしながら大きな災害を回避するとともに、自然(水)に対する視認性、アクセス性、心理的親近性を確保する工夫がなされており、自然(水)に対する親和性も保たれていた。平成26年度調査では、主に河川沿いの災害地を調査し、重点調査対象地として、京都嵐山(桂川沿い)および長島・高須輪中(木曽川・揖斐川沿い)を設定し、集落の形成や河川との関わりについて、それらの歴史に関する文献・資料の収集、分析を進めた。京都嵐山に関しては、平安期以降の絵図、絵はがき(写真等)、文献(詩歌、旅行記、名所案内等)の歴史資料を収集・整理し、嵐山の風景的特徴に関する検討を行った。まずは、名所案内等の文献に記載されている場所について地図上にプロットし、時代ごとに整理することで、名所や関心箇所の分布状況をから「嵐山」と認識されるエリア(領域)に関する検討を行った。また、写真や絵図等の資料に関しても、視点(場)と視対象を地図上に落とす作業を行い、主要な景観資源とそれらの視点(場)の分布状況から嵐山地域の景観構造に関する検討を行った。その他、特に写真からは、河川、橋、山、樹木、家屋や集落、人物や舟等の景観要素から構成される、嵐山における風景的特徴に関する検討を行った。その作業から、河川(水辺)と陸域とが非常に密接に関わり一体化してきたこと、河川の水面に多様な表情が見られること、橋が風景の中の水平要素として大きな役割を果たしていたことが読み取れた。そして、長島・高須輪中に関しては、現地でのヒアリングや資料集を実施し、築堤によって囲い込み水を防ぐことによって防災するだけでなく、自然堤防等微高地への居住、水屋、上げ仏壇、上げ舟、助命壇といった家屋上の工夫、堀田(掘上田と堀潰れ)や田舟農業、高畝田(くね田)といった農業上の工夫など、浸水を前提として、水をいなしながら共生してきた歴史や共生法の抽出を行った。平成27年度調査では、京都嵐山地区において、人々が桂川(大堰川)と、どのように接してきたのかについて調査を進展させるともに、重点調査地域として設定した津波の常襲地域である和歌山県(美浜町、広川町、湯浅町)および高知県(芸西村、須崎市、黒潮町)の沿岸部において、減災施設と集落構造との関係について現地調査を実施した。(1)京都嵐山地区における人々の営みと桂川(大堰川)との関係について:前年度収集した絵図や写真等の中から、1900年1950年の絵はがき約300枚を分析し、嵐山地区における全体的な景観パターン認識、主たる景観構成要素である大堰川の景観的特徴、大堰川と隣接する陸域との関係について検討を行った。分析の結果、現在は嵐山を主題とし大堰川と渡月橋を配した景観に限定されているが、従来は大堰川を中心とした下流あるいは上流に向けての景観など多様なパターンが存在したこと、大堰川も平穏な姿だけでなく動的な景観をも含めて多様な姿として認識されていたこと、そして大堰川と陸域との間に親水性の高い水辺が形成され、相互に深く結びついて認識されていたことが明らかとなった。この研究成果に関しては、日本造園学会の学会誌「ランドスケープ研究」に投稿し受理された。(2)津波常襲地域における減災施設と集落構造との関係について:平成26年度は木曽三川の輪中地域の調査を実施したが、今年度は津波の常襲地域である和歌山県(美浜町、広川町、湯浅町)および高知県(芸西村、須崎市、黒潮町)の沿岸部における調査を実施した。そして海岸防災林や堤などの減災施設が、沿岸部の微地形を最大限に活用して整備されてきたこと、そして社寺や共同利用施設等の立地から判断して、集落が海へ向けて開かれた構造を有していること、また、減災施設内に神社を配し、住民が海そして減災施設に対して常に認識を高めるような要素配置がなされていることを確認した。当初の研究計画では、平成27年度においては,重点調査地域の分析を概ね終えて、自然災害多発地域における共生モデル像を仮説的に提示することを予定していた。しかしながら,現地調査を踏まえたイメージとしての自然共生像を想定することはできているものの、調査地域の分析を踏まえた仮説的なモデル提示というところまでには至っていないのが現状である。その遅れの要因としては,以下の2点である。(1)嵐山地区に関する調査に関しては、絵図や写真の分析を通して、河川との深い結びつきを見いだすことができた。しかしながら一方で,防災的な側面に関してどのような方策を講じてきたのか関する調査が進展していない。京都において水害に関する歴史的な資料調査を実施したところ、鴨川に関する資料や文献は多く見られたものの、大堰川や嵐山に関する資料を容易に見いだすことができなかった。一端、ヒアリング等を挟む必要があると考えられる。(2)和歌山県、高知県の沿岸域における調査に関しては、当初想定していた、集落構造と減災・防災施設との直接的な関係よりも、沿岸域の地形、それも微地形を活用した施設配置や景観(空間)構造形成について分析を進めた方が有効であることが,現地調査を通して想定された。そこで、地形分析を進め始めており、その準備や手順設定に時間を有したことが遅れの主たる要因であると言える。

平成28年度調査では、嵐山において追加的な調査を実施するとともに、重点調査地域として設定した和歌山県(美浜町、広川町、湯浅町)および高知県(安芸市、芸西村、須崎市、黒潮町)の沿岸部において、減災施設と集落構造との関係について、海と集落を中心とした自然共生像の分析を実施し仮説の検討を行った。(1)重点調査地における海と地域との関係分析:昨年度実施した重点調査地域の現地調査では、沿岸部の微地形を巧みに活用しており、また道路構成についても海に対する視線の確保が巧みに盛り込まれていることが確認されていた。そこで、沿岸部の微地形と集落構成、道路構成、災害防備森林との位置関係に関して、海に対する1可視性、2アクセス性、3心的・宗教的連続性(親和性)、という観点からの詳細な検討を実施した。具体的には、沿岸部の主要集落を中心とした海岸線から1500m四方の範囲を分析対象地として、社寺や墓地、公民館や学校等のコミュニティ施設といった主要視点からの海に対する可視性の分析・評価、海に対する直行道路の本数とその中での可視性および宗教的連続性、主要視点と海との比高分析(立面分布)を定量的に分析した。その結果、全ての重点調査地域において、主要視点の半数以上から海に対する可視性が確保されていること、また規模の大きな集落のケースでは、直行道路の本数も多く海に対する可視性や宗教施設との連続性も高いとの結果が得られた。(2)自然共生像に関する仮説の検討:上記を含むこれまでの調査・分析を通して、海岸防災林や堤などの減災施設が、沿岸部の微地形を最大限に活用して整備されてきたこと、そして社寺やコミュニティ施設等の立地が、海に対する可視性や宗教的連続性(連結性)を有していること、また、減災施設内に神社を配し、住民が海そして減災施設に対して常に認識を高めるような要素配置がなされていることが確認された。当初の研究計画では、平成28年度においては,重点調査地域の調査・分析を終えて、自然災害多発地域における共生モデル像を仮説的に提示するとともに、他の自然災害多発地域における仮説の検証を行うことを予定していた。しかしながら、調査・分析を踏まえた自然共生像を想定することはできているものの、具体的なモデル提示というところまでには至っておらず、類似他地域におけるモデル検証に至らなかったが現状である。その遅れの要因としては,以下の2点である。(1)重点調査地域における分析に使用するデータを収集するのに予定した以上の時間を必要としたことと、結果が、仮説的に想定していた結果を強く裏づけるものとならなかったために、複数の指標を追加して分析を試みたことにより、当初、想定していた以上の時間を必要とすることになった。大正期から昭和期にかけての2万5千分の1地形図をもとに、共通する主要視点を抽出することを想定していたが、時期による差異が大きかったことから、文献・資料調査およびヒアリング調査を追加することとなった。(2)上記の問題から仮説的な自然共生モデルの構築に時間を要することになったため、モデル検証の評価調査を実施する地域として、重点調査地域に類似した事例として、東北地方の庄内地域、および三陸北部岩手地域を想定し、検証的な分析・評価の実施を計画していたが、その作業を残すことになった。沿岸域の災害多発地域において、自然の脅威から「護る方策」と、自然に対する「親和性を高める方策」の抽出整理と、それらの両立性について検討することが本研究の目的である。
インドネシアにおけるコレラ菌の分子遺伝学的疫学調査

研究の背景腸管感染症が日本国内外を問わず大きな社会問題となっていることは、平成8年に国内で発生した大腸菌O157集団食中毒事件からも明らかである。国外に目を向けると、発展途上国ではコレラや赤痢等の腸管感染症が猛威をふるい、乳幼児を中心とした死亡率の高さは世界的な社会問題となっている。そのため日本人渡航者が途上国等の旅行先で感染して持ち帰る輸入腸管感染症の危険性が大きな問題となっている。また、魚介類や食肉の多くを上記の国々から輸入している我が国では、腸管感染菌に汚染された輸入食品による国内感染例も増加傾向にある。これらの輸入感染症の侵入を水際で防止あるいは国内での拡大を防ぐ防疫体制の整備は重要であるが、さらに一歩踏み込んで、国際的な研究協力によって現地での腸管感染症の制圧を進める積極的な努力が必要である。目的本研究で対象国としてインドネシアへは我が国からの渡航者も多く、我が国への主要な生鮮魚介輸出国でもある。さらに平成6年から7年にかけてインドネシア、特にバリ島を訪問した日本人旅行客でコレラが多発した(400人以上)が、インドネシアでのコレラ等の腸管感染症の現状は不明な点が多い。本研究ではインドネシア、特にバリ島におけるコレラを中心とした腸管感染症の発生頻度、原因菌の分布、感染源、感染経路を追求することを目的とし、その成果は我が国民の健康維持に貢献できるのみならず、ひいてはインドネシアの衛生状況改善に寄与できるものと考えられる。方法インドネシア、バリ島のウダヤナ大学医学部、微生物学教室の協力を得て平成8年8月9月にかけて現地調査を行い、現地住民の下痢患者あるいは日本人旅行者で下痢などの腸炎症状を訴えた者から採取した便の細菌学的検査を行うとともに、住民の生活環境や旅行者の滞在宿泊先、飲食店などから採取した生活用水や食物について同様の検査を行った。また、厚生省関西空港検疫所と共同して、平成8年4月から11月の期間のインドネシアからの日本人帰国者あるいは入国者で下痢等の急性胃腸炎症状を訴えた者を重点的に便検査を行い、下痢原因菌の検索を行った。結果平成8年8月9月の現地調査では、調査実施時期が乾期であったこともあり、住民の下痢患者が少なく、直接に検査を行うことは困難であった。日本人旅行客では我々がバリ島で接触した、17人中8人(約47%)が下痢症状を呈していた。その8人(抗生物質投与歴無し)から任意に提出された便について検査を行ったところ、Vibrio fluviorisが4人から、Vibrio minicusが1人から、Salmonella typhimuriumが1人から、pathogenic E.coliが2人から分離同定された。さらに、下痢症状の無い、無症状者(1人)の便からpathogenic E.coliが検出された。また生活用水(ホテル6カ所、現地住民の自宅6カ所、飲食店15カ所の水道水)では、調査したすべての箇所からVibrio fluvioris、Enterobacter spp.、腸球菌などが同様に検出され、糞便汚染の可能性と水質管理(殺菌など)が不十分な点が示された。さらに、ホテル3カ所、飲食店15カ所での食物(魚介類、野菜サラダ、フルーツ、ス-プ、麺類、飯類)でもVibrio fluvioris、Vibriomimicus、Enterobacter spp.、Citrobacter spp.、腸球菌が検出されたことから、汚染水による糞便由来の汚染、調理上の不衛生(特に手指の細菌汚染)、不十分な加熱処理等が推測される。また厚生省関西空港検疫所と共同して、平成8年4月から11月の期間にインドネシアからの日本人帰国者あるいは入国者の下痢患者便検査では、Vibrio fluvioris、Vibrio mimicus、enteropathogenic E.coli等が検出されたがコレラ菌は検出されなかった。考察本年度の調査では実施時期が乾期であったため、現地での下痢患者に関する情報が得られなかったが、生活環境からの検索では、水道水などに糞便由来の細菌汚染が存在することが明らかとなった。また、現地あるいは関西空港検疫所での日本人旅行客下痢症患者の便検査で、コレラ菌は検出されなかったものの、類縁菌であるVibrio spp.が検出されたこと、水道水からも同じ菌群が検出されたことより、潜在的にコレラ菌が存在する可能性が否定できず、さらに、雨期などの下痢症多発時期において調査を行う必要がある。

さらに平成6年から7年にかけてインドネシア、特にバリ島を訪問した日本人旅行客でコレラが多発した(400人以上)が、インドネシアでのコレラ等の腸管感染症の現状は不明な点が多い。本研究ではインドネシア、特にバリ島におけるコレラを中心とした腸管感染症の発生頻度、原因菌の分布、感染源、感染経路を追求することを目的とし、その成果は我が国民の健康維持に貢献できるのみならず、ひいてはインドネシアの衛生状況改善に寄与できるものと考えられる。方法インドネシア、バリ島のウダヤナ大学医学部、微生物学教室の協力を得て平成8年8月9月にかけて現地調査を行い、現地住民の下痢患者あるいは日本人旅行者で下痢などの腸炎症状を訴えた者から採取した便の細菌学的検査を行うとともに、住民の生活環境や旅行者の滞在宿泊先、飲食店などから採取した生活用水や食物について同様の検査を行った。また、厚生省関西空港検疫所と共同して、平成8年4月から11月の期間のインドネシアからの日本人帰国者あるいは入国者で下痢等の急性胃腸炎症状を訴えた者を重点的に便検査を行い、下痢原因菌の検索を行った。結果平成8年8月9月の現地調査では、調査実施時期が乾期であったこともあり、住民の下痢患者が少なく、直接に検査を行うことは困難であった。日本人旅行客では我々がバリ島で接触した、17人中8人(約47%)が下痢症状を呈していた。その8人(抗生物質投与歴無し)から任意に提出された便について検査を行ったところ、Vibrio fluviorisが4人から、Vibrio minicusが1人から、Salmonella typhimuriumが1人から、pathogenic E.coliが2人から分離同定された。さらに、下痢症状の無い、無症状者(1人)の便からpathogenic E.coliが検出された。また生活用水(ホテル6カ所、現地住民の自宅6カ所、飲食店15カ所の水道水)では、調査したすべての箇所からVibrio fluvioris、Enterobacter spp.、腸球菌などが同様に検出され、糞便汚染の可能性と水質管理(殺菌など)が不十分な点が示された。さらに、ホテル3カ所、飲食店15カ所での食物(魚介類、野菜サラダ、フルーツ、ス-プ、麺類、飯類)でもVibrio fluvioris、Vibriomimicus、Enterobacter spp.、Citrobacter spp.、腸球菌が検出されたことから、汚染水による糞便由来の汚染、調理上の不衛生(特に手指の細菌汚染)、不十分な加熱処理等が推測される。また厚生省関西空港検疫所と共同して、平成8年4月から11月の期間にインドネシアからの日本人帰国者あるいは入国者の下痢患者便検査では、Vibrio fluvioris、Vibrio mimicus、enteropathogenic E.coli等が検出されたがコレラ菌は検出されなかった。考察本年度の調査では実施時期が乾期であったため、現地での下痢患者に関する情報が得られなかったが、生活環境からの検索では、水道水などに糞便由来の細菌汚染が存在することが明らかとなった。また、現地あるいは関西空港検疫所での日本人旅行客下痢症患者の便検査で、コレラ菌は検出されなかったものの、類縁菌であるVibrio spp.が検出されたこと、水道水からも同じ菌群が検出されたことより、潜在的にコレラ菌が存在する可能性が否定できず、さらに、雨期などの下痢症多発時期において調査を行う必要がある。
鉄損を考慮したACサーボモータの高精度ベクトル制御法の研究

本研究を遂行し、下記の成果を得た。1.ACモータに関し、固定子鉄損を考慮した統一数学モデルを構築することに成功した。新規数学モデルは、鉄損の主要素である渦電流損とヒステリシス損を個別にあるいは同時にモデル化することに成功している。2.誘導モータ、同期モータ(円筒形永久磁石同期モータ、突極形永久磁石同期モータ、同期リラクタンスモータなど)に固有の固定子鎖交磁束モデルを構築する共に、統一数学モデルに対しこれらのモデルを与えることにより、各モータのための具体的数学モデルが直ちに構築されることも明らかにした。3.平衡循環行列を導入することにより、U、V、W相の3相レベルにおいても同様なモデル構築が可能であることを新規に示した。4.モータ挙動の目視的あるいは包括的理解には、ブロック線図化したモデルが威力を発揮することが少なくない。本研究では、ベクトル信号を用いた簡潔なブロック線図の構築に成功した。新規なベクトルブロック線図は、一般座標系上で構築されているのみならず、渦電流損、ヒステリシス損を含む鉄損の表現にも成功しており、高い一般性を具備している。5.誘導モータ、同期モータの固定子鉄損に関し、この等価鉄損抵抗の同定法を確立した。構築した同定法によれば、渦電流損、ヒステリシス損に対応した等価鉄損抵抗を同時に同定することが可能である。これを幾つかの供試機を用い実験的にも検証した。6.誘導モータに関しては固定子鉄損を考慮したベクトル制御系の構成法を既に構築していたが、本研究を通じ、同期モータに関しても同様なベクトル制御系の構成法が可能であることを確認した。7.誘導モータに関し、銅損に加え鉄損を含む損失を最小とする最小損失のベクトル制御法を確立した。8.以上の成果を、センサレスベクトル制御に、更にはこれを用いた電気自動車に活用し、その有用性を確認した。1本年度の研究実施計画として、年度当初以下の3点を掲げた。(1) ACサーボモータの2極を構成する誘導モータ、同期モータを対象に、鉄損を考慮した場合の数学モデルを、統一性のある形で再構築する。両モータは、固定子は本質的に同一であるので、鉄損を考慮した場合にも統一的な固定子モデルの構築が可能であると推測される。統一モデルは、主要な鉄損である渦電流損、ヒステリシス損を物理的意味を持った合理的な形で表現できるものを追求する。本年度上半期内に、上述のような統一された形の数学モデルの再構築の完成を目指す。(2)上記統一モデルの国際会議での本年度内の発表を目指す。(3)上記モデルを用いて、ACモータの固定子における等価鉄損抵抗の同定法を構築する。この同定理論は、ヒステリシス鉄損を表現した等価抵抗と渦電流損用の等価抵抗を分離同定できるものを目指す。構築理論の実験的な検証も着手する。本年度下半期の始めには本格着手し、年度内には理論構築を終え少なくとも同定法完成に不可欠な実験システム構築を概成させるよう努力する。2実施計画に対し、以下の成果を達成した。(1)目標を100%達成できた。ACサーボモータの2極を構成する誘導モータ、同期モータを対象に、鉄損を考慮した場合の数学モデルを、統一性のある形での構築に成功した。(2)目標を100%達成できた。ドイツ・アーヘン地区で開催された国際会議(IECON'98)で発表した。また、誘導モータの数学モデルは、電気学会露文誌平成11年2月号に掲載された。(3)同定理論の構築は計画通り進捗した。

ただし、実験システムの構築は、計測器の準備が間に合わず未完成である。年度当初以下の計画を立てた。1.鉄損を含む数学モデルに立脚した同定法を実機試験を通じその性能を確認する。実機試験用のモータは、誘導及び同期の両モータを想定する。渦電流損とヒステリシス損の分離同定を考慮した改良等の各種改良を行う。2.同期モータを対象に、鉄損を考慮した状態で効率重視のベクトル制御法の構築を目指す。少なくも理論構築の完成を年度内の目標とする。3.研究成果の国内外の積極公表の一環として、少なくとも2度の国際会議の発表を目指す。年度実績1.概ね計画通りの完成をみた。誘導モータ2機を対象に、渦電流損とヒステリシス損の分離同定に成功した。恐らく世界的にも初の成功と推測している。同期モータに関しては、適切なモータが入手できず更には実験システムが用意できず、実施できなかった。2.これに対処する研究時間を確保できなかった。3.2度の国際会議発表を実施した。また、国際会議招待講演を受け実施した。計画以上の成果であった。1.本年度は、鉄損の影響を考慮した誘導モータの制御法を再構築し、実機評価する。12月末を目途とする。2.本年度は、同期モータに関しては、渦電流損とヒステリシス損に対応する等価鉄損抵抗の分離同定法を、実機での成功に努力する。3.研究成果の国内外の積極公表の一環として、年度内に少なくとも2度の国際会議の発表を目指す。年度実績1.学生教育との関係もあり、鉄損の影響を考慮した同期モータの制御法について検討し、シミュレーションレベルであるが成功し、一応の成果を得た。2.同期モータに関し、実機による等価鉄損抵抗の同定に成功した。3.最終年度である本年度は、結果的には、4回の国際会議に参加し、延べ5件の発表を行った。
多変量統計解析における同時推定に関する研究

多変量データが,投薬後の適当な数時点で血液中のある成分が観測されるような繰り返し測定値によって得られる場合,母平均ベクトルに対して,薬物動態モデルのような構造が仮定されることになる.百武は繰り返し測定値に対して適当な非線形モデルが仮定されるような複数の母集団がある場合,モデルのパラメータの非線形関数を比較するための同時信頼区間を,テーラー展開を適用することにより近似的に与えた.これは薬物動態モデルにおいて非線形関数の最大値による薬効の比較など応用の面でも重要であり,実際に適用できなければ意味がない.そこで,薬物動態モデルやロジスティックモデルを用いてシミュレーションにより近似の精度を検証し,良好な結果を得た.また,非線形モデルにおいてランダム効果があるときのパラメータの比較に対するシェフェ流の同時信頼区間も近似的に与えた.ここでは,従来の推定法では,共分散行列の推定量が正定値行列とならないことがあり不安定であるため,同時信頼区間の構成ができないため推定アルゴリズムを改良した.そのときのパラメータの推定量が漸近正規性をもつことを示し,極限分布により同時信頼区間を構成した.さらにシミュレーションによる検証もおこなった.また,ある木の種と保存法の違いによる二酸化炭素の摂取量の比較を,周囲の二酸化炭素濃度を変化させたときのデータを用いて数値例を与えた.内由は確率微分方程式によって定義される拡散過程において,標本が等間隔で離散的に得られる場合のパラメータのminimum contrast推定量が一致性,漸近正規性,漸近有効性をもつことを示した.また,M推定量の漸近的性質も与えた.多変量データが,投薬後の適当な数時点で血液中のある成分が観測されるような繰り返し測定値によって得られる場合,母平均ベクトルに対して,薬物動態モデルのような構造が仮定されることになる.百武は繰り返し測定値に対して適当な非線形モデルが仮定されるような複数の母集団がある場合,モデルのパラメータの非線形関数を比較するための同時信頼区間を,テーラー展開を適用することにより近似的に与えた.これは薬物動態モデルにおいて非線形関数の最大値による薬効の比較など応用の面でも重要であり,実際に適用できなければ意味がない.そこで,薬物動態モデルやロジスティックモデルを用いてシミュレーションにより近似の精度を検証し,良好な結果を得た.また,非線形モデルにおいてランダム効果があるときのパラメータの比較に対するシェフェ流の同時信頼区間も近似的に与えた.ここでは,従来の推定法では,共分散行列の推定量が正定値行列とならないことがあり不安定であるため,同時信頼区間の構成ができないため推定アルゴリズムを改良した.そのときのパラメータの推定量が漸近正規性をもつことを示し,極限分布により同時信頼区間を構成した.さらにシミュレーションによる検証もおこなった.また,ある木の種と保存法の違いによる二酸化炭素の摂取量の比較を,周囲の二酸化炭素濃度を変化させたときのデータを用いて数値例を与えた.内由は確率微分方程式によって定義される拡散過程において,標本が等間隔で離散的に得られる場合のパラメータのminimum contrast推定量が一致性,漸近正規性,漸近有効性をもつことを示した.また,M推定量の漸近的性質も与えた.各個体において、繰り返し測定データが得られるとき、データに適当な非線形構造があると仮定されることがある。たとえば、麻酔後のヒスタミン値は、最初は増加し、その後減少する傾向があり、このような現象に対して薬物動態モデルと呼ばれる非線形なモデルを適合させることがある。適合させたモデルにおいて、最大値などは複数の未知母数の関数として表わされ、母数は異なるが同じモデルをもつ数個の母集団を未知母数の関数により比較することに興味がある。麻酔学の例では、麻酔前にヒスタミン値を小さくするための薬剤が投与されるが、数種の薬剤のいずれかが投与され、薬剤ごとの効果の比較が必要となる。本研究では、母集団の比較を未知母数の関数により行うため、同時信頼区間の構成が目的であるが、興味のある未知母数の関数が非線形であるため、信頼区間を求めることはかたり困難である。そこで、1次の展開によって、未知母数の最小2乗推定量が近似的に正規分布に従い、共分散行列が近似的にウィシャート分布に従うことを示し、ペアごとの同時信頼区間を近似的に与えた。さらに、薬剤の比較などにおいては、どれが最も効果があるのかを知りたいことがある。このために、ある母集団とその他の母集団の中で最良の母集団との比較で行われる最良との多重比較における同時信頼区間の構成により最良母集団を推測する方法がある。ここでも、1次の展開を用いて、ダネットの方法が近似的に適用できることを示した。さらに、ヒスタミン値のデータを用いて、これらの同時信頼区間の近似の数値例を与えた。百武は、数個の母集団を同時比較する問題において、標本が繰り返し測定値として得られ、そのモデルが非線形であるときの、モデルとなる関数の最大値などパラメータの関数の同時信頼区間を近似的に構成した。ここでは、ペアごとの同時信頼区間を与えており、スチューデント化範囲分布の自由度の近似を求めている。さらに、近似の精度を検証するたりに、シミュレーションを行った。シミュレーションでは非線形モデルとして、薬物動態モデルとロジスティックモデルを用いた。その結果、提案した同時信頼区間の被覆確率が与えた信頼係数よりやや大きいという保守的であることがわかった。また、2元配置の繰り返し測定値において、非線形モデルのパラメータにランダム効果があるとき、ある特定のパラメータの比較をするために、シェッフェ流の同時信頼区間を近似的に与えた。

ここでは、ランダム効果の共分散行列の推定において、1元配置での従来の推定量をそのまま拡張すれば、推定量が正定値行列にならないことがあるという問題が生じ、そのため信頼区間を構成するときに必要な逆行列が求まらない。そこで、正定値行列になるように、回帰分析におけるリッジ推定のアイディアをもとに修正した推定量を提案した。さらに、シミュレーションにより推定の良さを適当な損失関数を用いて修正部分の定数の選択法に関して考察し、定数が小さいときは影響がほとんどないという結果を得た。内田は、小さな拡散をもつ拡散過程に従う離散観測データから、未知のドラフトパラメータと拡散係数パラメータを推定する研究を行った。具体的には、離散観測データからコントラスト関数を構成して、それから得られる最小コントラスト推定量が一致性、漸近正規性および漸近有効性をもつことを証明した。多変量データが繰り返し測定値によって得られるとき,母平均ベクトルの成分に適当な構造が仮定されることになる.本研究において,百武は,繰り返し測定値に対して適当な非線形モデルが仮定されるような複数の母集団がある場合,モデルのパラメータの非線形関数を比較するための同時信頼区間を,テーラー展開を適用することにより近似的に与えた.これは薬物動態など応用の面でも重要であり,実際に適用できなければ意味がない.そこで,薬物動態モデルやロジスティックモデルを用いてシミュレーションにより近似の精度を検証し,良好な結果を得た.また,非線形モデルにおいてランダム効果があるときのパラメータの比較に対するシェフェ流の同時信頼区間も近似的に与えた.ここでは,従来の推定法では,共分散行列の推定量が正定値行列とならないことがあり不安定であるため,同時信頼区間の構成ができないため推定アルゴリズムを改良した.そのときのパラメータの推定量が漸近正規性をもつことを示し,極限分布により同時信頼区間を構成した.さらにシミュレーションによる検証もおこなった.また,ある木の種と保存法の違いによる二酸化炭素の摂取量の比較を,周囲の二酸化炭素濃度を変化させたときのデータを用いて数値例を与えた.内田は確率微分方程式によって定義される拡散過程において,標本が等間隔で離散的に得られる場合のパラメータのminimum contrast推定量が一致性,漸近正規性,漸近有効性をもつことを示した.また,M推定量の漸近的性質も与えた.
バイポーラ膜電気透析法を用いた無機系廃棄物からの有価物の濃縮・分離・回収技術

バイポーラ膜電気透析法は,荷電膜によるイオンの分離とバイポーラ膜による水の解離反応を同時に進行させることにより溶液のpHを制御することが可能な膜分離技術である.本研究では,無機系廃棄物に含まれる多くの金属の化学的性状がpHにより大きく変化することに着目し,バイポーラ膜電気透析法を用いてpHの制御を行うことにより,無機系廃棄物に含まれる有用な金属をイオンとして分離し酸化物,水酸化物あるいは炭酸塩として回収することにより再資源化を行う技術の開発を行った.例えば,金属イオンとキレート剤との錯体平衡を考えると,金属毎に固有の平衡定数を有しており,バイポーラ膜電気透析法によりpHを適切に制御すれば,特定の金属のみを錯体化させ荷電膜により選択的に分離することが可能である.例えば,本研究では事例研究として,リチウムイオン二次電池の再資源化を想定し,電池に含まれる金属であるリチウム及びコバルトの分離回収を行う方法としてEDTAをキレート剤に用いる方法を提案し,99%を超える高い選択性を持ってリチウム及びコバルトの分離を行うことが可能であることを実験的に確認した.また,同様の分離操作を様々な金属の混合物で行った際の分離結果を予測しプロセス設計を行うためのツールとしてバイポーラ膜電気透析プロセスモデルを構築した.本研究で開発した技術は,従来は困難であった無機系廃棄物に含まれる有用金属の再資源化を促進し,資源の循環利用,廃棄物排出量の削減を実現し,環境負荷を抑制可能な技術であることが期待される.本研究は,バイポーラ膜電気透析法と既存の分離技術を組み合わせることにより,様々な無機廃棄物から有価物を回収するプロセスの開発を行うものである.本年度は,特に(1)建設解体現場等で発生するコンクリート廃棄物及び(2)使用済みリチウムイオン電池からの有価物回収を対象としたプロセスの開発を行った.コンクリート廃棄物を対象とした研究では,廃棄物に含まれるカルシウム分を酸抽出及び炭酸塩化により炭酸ナトリウムとして回収するプロセスの開発を行った.各工程で発生する廃酸及び廃塩基をバイポーラ膜電気透析法により再生することで,廃液の発生量を最小限に抑制したコンクリート廃棄物再資源化プロセスの構築が可能であることが示された.また,炭酸塩化の際に必要となる二酸化炭素を排ガス等から供給することで廃棄物の再資源化と同時に二酸化炭素固定も可能であることが示された.使用済みリチウムイオン電池を対象とした研究では,リチウムイオン電池の正極材として用いられるコバルト酸リチウムから,酸溶出及びバイポーラ膜電気透析法を組み合わせる事でリチウム及びコバルトを個別に回収できることを確認した.リチウムとコバルトの個別回収は,電気透析法により処理を行う際に,溶液にキレート剤を添加するとコバルトのみが選択的に錯体を形成し陰イオンとなることを利用して実現されるものである.複数のキレート剤について検討を行った結果,水溶液中で4価の陰イオンとなるEDTAをキレート剤として添加した場合に高い分離効率が達成されることを確認した.バイポーラ膜電気透析法は,荷電膜によるイオンの分離とバイポーラ膜による水の解離反応を同時に進行させることにより溶液のpHを制御することが可能な膜分離技術である.本研究では,無機系廃棄物に含まれる多くの金属の化学的性状がpHにより大きく変化することに着目し,バイポーラ膜電気透析法を用いてpHの制御を行うことにより,無機系廃棄物に含まれる有用な金属をイオンとして分離し酸化物,水酸化物あるいは炭酸塩として回収することにより再資源化を行う技術の開発を行った.例えば,金属イオンとキレート剤との錯体平衡を考えると,金属毎に固有の平衡定数を有しており,バイポーラ膜電気透析法によりpHを適切に制御すれば,特定の金属のみを錯体化させ荷電膜により選択的に分離することが可能である.例えば,本研究では事例研究として,リチウムイオン二次電池の再資源化を想定し,電池に含まれる金属であるリチウム及びコバルトの分離回収を行う方法としてEDTAをキレート剤に用いる方法を提案し,99%を超える高い選択性を持ってリチウム及びコバルトの分離を行うことが可能であることを実験的に確認した.また,同様の分離操作を様々な金属の混合物で行った際の分離結果を予測しプロセス設計を行うためのツールとしてバイポーラ膜電気透析プロセスモデルを構築した.本研究で開発した技術は,従来は困難であった無機系廃棄物に含まれる有用金属の再資源化を促進し,資源の循環利用,廃棄物排出量の削減を実現し,環境負荷を抑制可能な技術であることが期待される.