研究者詳細 - 藤井　学

2026/03/28 更新

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フジイ　マナブ

藤井　学

FUJII MANABU

所属

環境・社会理工学院准教授

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News & Topics

COVID-19が持続可能な開発目標SDGsに与える影響持続可能な社会の構築が社会のレジリエンス向上につながる

2022/10/12

掲載言語：日本語

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要点 COVID-19に関連する統計データを用いて、パンデミックとSDGsの進捗の間にある相関を世界規模で算定した。対象国の3分の2以上で目標5、7、8、11、12への負の影響が見られ、所得水準の低い国ほどパンデミックの影響が大きいことが示唆された。 SDGsの達成度が高い国はCOVID-19による影響度が低く、持続可能な社会の構築がパンデミックに対する社会のレジリエンス向上に寄与する

学位

博士（工学）(論文題目:Kinetics of Superoxide-Mediated Reduction of Organically Complexed Iron and Ferric Iron Oxyhydroxide in Coastal Waters-沿岸域でのスーパーオキシドによる有機鉄及び水酸化鉄の還元メカニズム) （東北大学）

研究キーワード

環境工学
生物地球化学
水処理
持続可能な開発
環境工学
環境科学

研究分野

社会基盤（土木・建築・防災） / 土木環境システム

学歴

東北大学大学院工学研究科土木工学専攻（博士（工学））

- 2007年3月

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国名：日本国

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経歴

東京工業大学環境・社会理工学院土木・環境工学系准教授

2020年6月 - 現在

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東京工業大学環境・社会理工学院土木・環境工学系特任准教授

2015年10月 - 現在

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東京工業大学大学院理工学研究科土木工学専攻助教

2010年10月 - 2015年9月

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ニューサウスウェールズ大学客員研究員

2010年10月 - 2015年9月

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ニューサウスウェールズ大学土木環境工学科平成22年度採用海外特別研究員

2010年4月 - 現在

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独立行政法人日本学術振興会海外特別研究員 (ニューサウスウェールズ大学土木環境工学科)

2010年4月 - 2010年9月

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ニューサウスウェールズ大学特別研究員（PD）

2007年10月 - 2009年3月

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東北大学日本学術振興会特別研究員(PD)

2007年4月 - 2010年3月

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東北大学) 平成19年度採用特別研究員（PD）

2007年3月 - 2010年3月

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東北大学大学院工学研究科土木工学専攻平成17年度採用特別研究員（DC2）

2005年4月 - 2007年3月

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▼全件表示

所属学協会

日本海洋学会

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土木学会

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日本水環境学会

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論文

Iron-catalyzed transformation of kraft lignin into multifunctional carbon materials for removal of emerging contaminants: Synergistic adsorption and catalytic degradation 査読国際共著国際誌

Huan Zhao, Yuqiao Bai, Manabu Fujii, Toshihiro Isobe, Xiaoying Zhu, Baoliang Chen, Bei Zhang

Journal of Water Process Engineering 86 109879 - 109879 2026年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jwpe.2026.109879

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Preparation of Carbon-Coated Ceramic Membranes for Membrane Distillation and Their Application to PFAS Removal 査読国際共著国際誌

Rin Tanaka, Yasuhide Mochizuki, Naoki Arimitsu, Ko-ichi Yamamoto, Bei Zhang, Jibao Liu, Akira Nakajima, Yuri Oki, Manabu Fujii, Toshihiro Isobe

ACS ES&T Water 6 ( 3 ) 1786 - 1794 2026年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acsestwater.5c01318

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Pore structure modulation and surface functionalization boosted adsorption of PFAS on porous carbon: Experimental and theoretical investigations

Bei Zhang, Daiki Moriyama, Thilini Maheshika Herath, Huan Zhao, Yuqiao Bai, Yueming Dang, Wei Liu, Hiromichi Kato, Koichi Yamamoto, Yasuhide Mochizuki, Naoki Arimitsu, Akira Nakajima, Xiaoying Zhu, Baoliang Chen, Manabu Fujii, Toshihiro Isobe

Journal of Hazardous Materials 499 140063 - 140063 2025年11月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jhazmat.2025.140063

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Accurate detection and high throughput profiling of unknown PFAS transformation products for elucidating degradation pathways. 査読国際共著国際誌

Bei Zhang, Jibao Liu, Shanshan Qing, Thilini Maheshika Herath, Huan Zhao, Supaporn Klabklaydee, Qing-Long Fu, Eunsang Kwon, Nozomi Takeuchi, Douyan Wang, Takao Namihira, Toshihiro Isobe, Yanrong Zhang, Xiaoying Zhu, Baoliang Chen, Mohamed Ateia, Manabu Fujii

Water research 282 123645 - 123645 2025年8月

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担当区分：責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

The accurate detection of unknown per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) transformation products (TPs) is essential for elucidating degradation pathways and advancing remediation strategies. Herein, we developed a workflow that combined Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS) with a paired mass distance (PMD) network. This study achieved high throughput profiling of PFAS TPs with mDa resolving power and sub-ppm mass error. UV treatment revealed chain-shortening pathways, while plasma treatment uncovered competing mechanisms of chain shortening and lengthening, generating oxygen-rich TPs with increased hydrophilicity. Specifically, UV treatment of a 15-PFAS mixture and contaminated natural water showed disappearance of 7 unknown PFAS homologues and the emergence of 12 unknown PFAS homologues. Despite PFAS persistence under UV exposure, previously undetected low-abundance PFAS species were identified, indicating non-negligible photochemical transformation. Under plasma treatment of isolated PFOS, 39 unknown PFAS homologues including 142 suspect and 34 unknown PFAS TPs were identified, highlighting the extensive transformation of emerging and persistent PFAS. Overall, our approach enabled accurate and high-throughput profiling of unknown PFAS TPs and their degradation pathways, providing new insights into persistent unknown PFAS.

DOI： 10.1016/j.watres.2025.123645

PubMed

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Integrated anaerobic digestion/pyrolysis scheme for sustainable textile-dyeing wastewater and biowaste valorization: A life cycle assessment and techno-economic perspective 査読国際共著国際誌

Derrick Dadebo, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Journal of Water Process Engineering 76 108159 - 108159 2025年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jwpe.2025.108159

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Qualitatively elucidating the molecular characteristics of precursors for saturated halogenated disinfection byproducts in chlorinated urban eutrophic lake water by ultrahigh-resolution mass spectrometry. 査読国際共著国際誌

Shixi Wu, Qing-Long Fu, Manabu Fujii, Jibao Liu, Ahmed Elreedy, Xin Yang, Pingqing Fu, Yanxin Wang

Journal of hazardous materials 489 137709 - 137709 2025年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Lake eutrophication affects the molecular composition of aquatic dissolved organic matter (DOM) and halogenated disinfection byproducts (Xn-DBPs). However, the effects of autochthonous DOM on the Xn-DBPs formation during disinfection of natural eutrophic water from the perspective of biological metabolism are still poorly revealed. Herein, the natural urban eutrophic lake (UEL) water with slight eutrophication was employed to elucidate the discrepancies in Xn-DBPs formation between autochthonous and allochthonous DOM based on the ultrahigh-resolution mass spectrometry. The number and its proportion of nitrogenous Xn-DBPs in chlorinated UEL water samples were significantly larger (p < 0.05) than those for chlorinated SRNOM. Microbes dominated by Microcystis contributed largely to releasing autochthonous DOM for Xn-DBPs formation upon disinfection. The Xn-DBPs species mainly derived from microorganisms were highly saturated, reduced, bioavailable, nitrogenous, and toxic but lowly oxidized and aromatic than terrestrially derived Xn-DBPs species. Moreover, for the first time, the connection between microbial lipid metabolism and Xn-DBPs species exclusively identified in chlorinated UEL water indicated the considerable contribution of lipid metabolites to saturated Xn-DBPs species. The specific biochemical mechanism of Xn-DBPs formation from autochthonous DOM caused by the lysis of microbe cells highlighted the significant contribution of microbial metabolic activities, particularly lipid metabolism, to the generation of highly saturated and nitrogenous Xn-DBPs during chlorination. This study has also reported a novel data interpretation paradigm for Xn-DBPs research, deepening our understanding towards the formation mechanisms of microbe-derived Xn-DBPs species from the view of microbial metabolic pathways.

DOI： 10.1016/j.jhazmat.2025.137709

PubMed

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Simultaneous Elucidation of the Chemodiversity of Dissolved Organic Matter and Quantitation of Trace Organic Contaminant Sucralose by Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry. 査読国際共著国際誌

Qian You, Yanhui Cheng, Qing-Long Fu, Guodong Cao, Jibao Liu, Manabu Fujii, Lee Blaney, Pingqing Fu, Yanxin Wang

Analytical chemistry 97 ( 19 ) 10442 - 10451 2025年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS) has become a cutting-edge technique for molecular characterization of dissolved organic matter (DOM) and trace organic contaminants. Nevertheless, FT-ICR MS is rarely applied to simultaneously elucidate DOM chemodiversity and quantify the concentrations of trace organic contaminants. Compared to conventional solid-phase extraction (SPE), pH-dependent fractionation of DOM molecules using a sequential SPE strategy significantly enhanced the recovery of dissolved organic carbon and yielded more chemical formulas for DOM from environmental samples (p < 0.05). The sequential SPE at circumneutral pH provided exclusive isolation of some hydrogen-rich and oxygen-poor molecules, caused a 5-fold reduction in matrix effects, and improved the detection limits for organic contaminants. The chemical structure of a typical wastewater indicator, sucralose, was successfully validated using FT-ICR MS analysis with tandem mass spectrometry and hydrogen/deuterium exchange measurements. With the standard addition method, the limits of detection and quantitation of FT-ICR MS for sucralose in DOM extracts isolated at circumneutral pH were estimated to be 0.26 and 0.87 μg/L, respectively. The concentrations of sucralose in a representative urban lake measured by FT-ICR MS (e.g., 0.9-4.1 μg/L) were comparable to those determined by liquid chromatography coupled to an Orbitrap mass analyzer. The findings of this study expand application of FT-ICR MS in environmental research by highlighting its potential for identifying trace organic contaminants, quantifying their concentrations, and elucidating the chemodiversity of DOM to inform contaminant sources in aquatic systems.

DOI： 10.1021/acs.analchem.5c01311

PubMed

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MoleTrans: Browser-Based Webtool for Postanalysis on Molecular Chemodiversity and Transformation of Dissolved Organic Matters via FT-ICR MS

Jibao Liu, Bei Zhang, Qing-Long Fu, Toshihiro Isobe, Rongjun Gao, Yuansong Wei, Eunsang Kwon, Zhineng Hao, Wei An, Rong Qi, Manabu Fujii

ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY LETTERS 12 ( 6 ) 725 - 730 2025年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.estlett.5c00284

Web of Science

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Development of a Nontargeted Algorithm for Per- and Polyfluoroalkyl Substances in the FT-ICR Mass Spectra of Complex Organic Mixtures. 査読国際共著国際誌

Qing-Long Fu, Yanhui Cheng, Jibao Liu, Lee Blaney, Caiming Tang, Manabu Fujii, Pingqing Fu, Yanxin Wang

Analytical chemistry 97 ( 10 ) 5698 - 5706 2025年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

The unrivaled mass resolving power and subppm mass error enable the application of Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS) for nontargeted screening of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS). Few automated FT-ICR MS methods exist for nontargeted analysis of PFAS in solutions containing other dissolved organic matter. In this study, isotopic pattern analysis and dynamic homologous series inspection were complementarily employed in the FTMSDeu algorithm to simultaneously assign chemical formulas for PFAS and other organic molecules, with an overall assignment accuracy of 91.2% for 1,802 unique PFAS formulas and their 11,634 isotopic formulas. The negative effects of fluorine-related isobaric isotopes with sub-mDa mass differences on formula assignment for PFAS and natural organic matter were addressed by an empirical F/(H + X) rule and the adoption of a threshold for the isotopic formula number plus the homologous series number. There were 203 unique PFAS formulas containing one novel PFAS formula, C9H6O4S1I1F11, identified in a fluoropolymer industry-impacted river water sample using our algorithm for analyzing FT-ICR MS spectra. Overall, the results of this study highlighted the great potential of the updated FTMSDeu algorithm for nontargeted and high-throughput chemical assignment for the FT-ICR MS spectra of complex mixtures containing PFAS and dissolved organic matter from real environmental samples.

DOI： 10.1021/acs.analchem.4c06674

PubMed

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Boosted antibiotic degradation using magnetite nanoparticles doped ultrafine activated charcoal powder to activate H2O2: Insights into mechanisms and competitive kinetics. 査読国際共著国際誌

Jiahui Zhou, Jibao Liu, Yulong Liu, Xiaofei Wu, Manabu Fujii

Environmental research 268 120769 - 120769 2025年3月

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担当区分：最終著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

The treatment of antibiotic wastewater often faces the challenge of simultaneously and effectively degrading multiple components under complex conditions. To address this challenge, magnetite nanoparticles doped ultrafine activated charcoal powder (MNPs/UACP), which effectively catalyzed the decomposition of H2O2 into •OH and HO2•, was prepared using chemical co-precipitation. Under optimum conditions (i.e., tetracycline (TC) concentration = 100 ppm, pH = 3, H2O2 concentration = 4.9 mM, catalyst dosage = 0.5 g/L), the 50% MNPs/UACP-H2O2 system achieved 97.5% TC removal within 180 min, driven by the synergistic action between adsorption and catalytic oxidation. The stability of 50% MNPs/UACP in recycling was evaluated through repeated reaction cycles, demonstrating that the TC removal efficiency remained at 91.0% even after five cycles. The competition among TC, oxytetracycline (OTC), and chloramphenicol (CAP) in the MNPs/UACP-H2O2 system was closely related to the catalytic oxidation performance, and increasing the proportion of MNPs in MNPs/UACP to above 50% effectively reduced the competition, optimizing degradation efficiency. This study is among the first to provide a comprehensive understanding of adsorption-catalytic oxidation coupled system, offering new insights for broad environmental applications.

DOI： 10.1016/j.envres.2025.120769

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Unveiling molecular DOM reactomics and transformation coupled with multifunctional nanocomposites under anaerobic conditions: Tracking potential metabolomics and pathways. 査読国際共著国際誌

Manal Ali, Jibao Liu, Eunsang Kwon, Manabu Fujii

Chemosphere 372 144111 - 144111 2025年3月

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担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Anaerobic digestion (AD) offers great potential for pollutant removal and bioenergy recovery. However, it faces challenges when using livestock manure (LSM) as a feedstock given its high content of refractory materials (e.g., lignocellulose, long-chain carbohydrates, lipids, and crude protein). This would significantly inhibit AD-microbial activities, reduce organic transformation efficiency and limit gas production. To overcome this, multifunctional metal-doped hydrochars (HCs) were introduced here as AD supplements/accelerators, given that LSM degradation under AD results in complex dissolved organic matter (DOM). To assess this, the current study investigates the molecular interactions/transformations within DOM during LSM-AD coupled with metal-doped HCs, via batch-mode experiments. Expansive data mining techniques were employed to analyze DOM using Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS). Substantial increments in peptide-like along with decrements in highly unsaturated-like molecules were observed in HC@MnCl2 containing-system. This indicates an increased capability for substrate hydrolysis and potential utilization of soluble microbial products (SMPs) (i.e., highly unsaturated-like molecules), leading to enhanced methane recovery (223.23 mL/g-VSadded, 1.77 times more than the control). However, accumulation of DOM-highly unsaturated molecules (i.e., a lack of SMPs' degradation) accompanied with low methane production (39.68 mL/g-VSadded) was noticed for HC@NiFe2O4. DOM reactivity during LSM-AD was validated via paired mass difference molecular network, indicating predominance of CHO and N-containing groups' transformations for HC@MnCl2 and HC@NiFe2O4, respectively. Potential metabolites and abundant pathways were verified via KEGG database. This study improves our understanding of LSM-AD-DOM complex transformation matrix, the fate of bioavailable/recalcitrant compounds, and identification of potential DOM regulators from thousands of molecules.

DOI： 10.1016/j.chemosphere.2025.144111

PubMed

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Illuminating bioprocess responses to metal-based nanoparticles addition along hydrogen and methane production pathways: A review. 査読国際共著国際誌

Ahmed Elreedy, Mohamed Elsamadony, Alsayed Mostafa, Johannes Gescher, Omar Y Abdelaziz, Manabu Fujii

Bioresource technology 417 131824 - 131824 2025年2月

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担当区分：最終著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Recent research has discussed the positive impacts of metal-based nanoparticles (NPs) on bioprocesses producing either hydrogen (H2) or methane (CH4). The enhancement has been explained by mechanisms such as direct interspecies electron transfer (DIET), metal corrosion, and dissimilatory reduction. Such interactions could induce further benefits, such as controlling oxidation-reduction potential (ORP), mitigating toxicants, promoting enzymatic activity, and altering the microbiome, which have not yet been comprehensively discussed. Factors like metal type, oxidation state, and size of NPs are crucial for their reactivity and corresponding responses. This review discusses how different redox potentials of metals can regulate metabolic pathways and how NPs and their reactive ions can eliminate toxicants (e.g., sulfate) and enhance the activity of intra- and extracellular enzymes. The enrichment of responsive microorganisms in correlation with NPs is further discussed. A better understanding of the multifaceted role of metal-based NPs can guide potential new incorporation strategies to improve bioprocesses.

DOI： 10.1016/j.biortech.2024.131824

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Sustainable valorization of agricultural waste into bioplastic and its end-of-life recyclability for biochar production: Economic profitability and life cycle assessment. 招待査読国際共著国際誌

Robert Senga, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Amal Abdelhaleem

Chemosphere 369 143847 - 143847 2024年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

While the industrial sectors have recently focused on producing bioplastic materials, the utilization of edible feedstocks and the generation of wastes and byproducts during the bioplastic synthesis process might delay achieving the environmental sustainability strategy. To overcome these limitations related to bioplastic industrialization, this study focuses on synthesizing bioplastics from waste sources, followed by recycling its end-of-life (e.g., spent and exhausted) material into biochar. Sweet potato peel waste, banana pseudo-stems, and cooking oil waste were used to extract starch, cellulose, and glycerol (a plasticizer) involved in bioplastic manufacturing, respectively. It was found that the cellulose content of 30% w w-1 in bioplastic maintained the best physicochemical, mechanical, and biodegradability properties, recommending a high applicability for food packaging. The exhausted bioplastic was then pyrolyzed to maintain a biochar yield of 32.60 ± 0.89%, avoiding the risk of secondary pollution from waste material disposal. This biochar was utilized to treat wastewater generated from the bioplastic synthesis process, showing the optimum adsorption factors of biochar dosage = 3.81 g L-1, time = 102 min, and solution pH = 7.81. The combined bioplastic production, waste pyrolysis, and wastewater treatment scheme could earn profits from biomaterial sales, carbon credit, and pollution reduction shadow price, maintaining a 6.78-year payback period and a 12.09% internal rate of return. This integrated framework depicted better contributions to the mid-point/end-point life cycle assessment impact categories than the only bioplastic production scenario. This study contributed towards achieving several sustainable development goals (SDGs), including SDG#3: human health protection, SDG#6: wastewater treatment, and SDG#12: waste recycling.

DOI： 10.1016/j.chemosphere.2024.143847

PubMed

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Incorporating concrete waste as additive in acidic fermentation-A novel approach for enhanced biohydrogen production and concrete mass reduction. 国際共著国際誌

Ahmed Elreedy, Manal Ali, Yoshiyuki Moriwaki, Nobuhiro Chijiwa, Manabu Fujii

Journal of environmental management 370 122944 - 122944 2024年11月

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担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Acidic fermentation (AF) of organic waste/wastewater generates valuable byproducts, including hydrogen, volatile fatty acids, and ethanol; however, its sensitivity to pH drops limits the stability and efficiency of the process. A reversal process, the acidic chemical treatment of concrete waste (CW) to recycle its aggregates, generates calcium hydroxide, which can serve as buffering agent. Meanwhile, integrating both processes can introduce a sustainable win-win approach, which is the aim of this study. To assess this approach, a series of batch AF experiments were conducted at 50 °C and pH 5.5, using glucose as the substrate. Cementitious specimen (1.5 × 1.5 × 0.8 cm) was supplemented to each 200 mL-fermenter. Unamended fermenters, with and without additional NaHCO3-buffering, were used as controls to compare with the amended ones. Introducing cementitious specimens to AF increased H2-production by 2-fold and 1.7-fold compared to controls with and without NaHCO3-addition, respectively, after three consecutive feed-cycles. The surface analysis of incorporated specimen confirmed the Ca, Al, Mg, and Si leaching. The AF efficiency and resulting cementitious mass reduction were further assessed at different organic loads and specimens' volume, surface area, and porosity (by changing water-to-cement [W/C] ratio). Increasing the organic load from 10 to 20 g-glucose/L resulted in lower H2-production, higher specimen mass reduction (up to ∼32%), and higher Ca2+ release (up to 2 g/L); however, no significant effect was observed when using specimens with higher W/C ratio or surface area. Moreover, the presence of cementitious specimens significantly influenced the microbial composition, leading to notable developments in the abundant genera Thermoanaerobacterium and Bacillus. This study presents a novel approach to sustainably enhancing AF process using CW as both an additive and a treatable substance, with reusable aggregates as a byproduct. It provides valuable insights for optimizing the process and guiding future practical applications. This includes considering various concrete compositions, adjusting organic load conditions, and evaluating long-term stability in larger-scale systems.

DOI： 10.1016/j.jenvman.2024.122944

PubMed

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Thermodynamics and explainable machine learning assist in interpreting biodegradability of dissolved organic matter in sludge anaerobic digestion with thermal hydrolysis. 査読国際共著国際誌

Jibao Liu, Chenlu Wang, Jiahui Zhou, Kun Dong, Mohamed Elsamadony, Yufeng Xu, Manabu Fujii, Yuansong Wei, Dunqiu Wang

Bioresource technology 412 131382 - 131382 2024年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Dissolved organic matter (DOM) is essential in biological treatment, yet its specific roles remain incompletely understood. This study introduces a machine learning (ML) framework to interpret DOM biodegradability in the anaerobic digestion (AD) of sludge, incorporating a thermodynamic indicator (λ). Ensemble models such as Xgboost and LightGBM achieved high accuracy (training: 0.90-0.98; testing: 0.75-0.85). The explainability of the ML models revealed that the features λ, measured m/z, nitrogen to carbon ratio (N/C), hydrogen to carbon ratio (H/C), and nominal oxidation state of carbon (NOSC) were significant formula features determining biodegradability. Shapley values further indicated that the biodegradable DOM were mostly formulas with λ lower than 0.03, measured m/z value higher than 600 Da, and N/C ratios higher than 0.2. This study suggests that a strategy based on ML and its explainability, considering formula features, particularly thermodynamic indicators, provides a novel approach for understanding and estimating the biodegradation of DOM.

DOI： 10.1016/j.biortech.2024.131382

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The application of freeze-thaw cycle treatment on landfill sludge: Impact on physicochemical properties and physical-mechanical characteristics 査読国際共著

Xudong Zhang, Peng Ye, Manabu Fujii, Gen Kondo

Journal of Cleaner Production 468 2024年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jclepro.2024.143106

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Management of Cheese Whey Wastewater and Greywater for Dual Biogas and Biochar Production: A Techno-Economic and Sustainable Approach 査読国際共著国際誌

Moses Tugume, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Waste and Biomass Valorization 15 ( 7 ) 4373 - 4393 2024年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/s12649-024-02458-8

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Synthesis of smart ZnO@Mg(OH)<inf>2</inf> core–shell nanocomposite and its application for methylene blue photocatalytic degradation: Life cycle sustainability assessment and techno-economics 査読国際共著

Khumbolake Faith Ngulube, Amal Abdelhaleem, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Journal of Water Process Engineering 64 2024年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jwpe.2024.105605

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Insight into the mechanism of chlorinated nitroaromatic compounds anaerobic reduction with mackinawite (FeS) nanoparticles. 査読国際共著国際誌

Changjin Ou, Sujuan Yuan, Fujii Manabu, Ke Shi, Mohamed Elsamadony, Juntong Zhang, Juan Qin, Jian Shi, Zhipeng Liao

Journal of hazardous materials 471 134451 - 134451 2024年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

Anaerobic biotechnology for wastewaters treatment can nowadays be considered as state of the art methods. Nonetheless, this technology exhibits certain inherent limitations when employed for industrial wastewater treatment, encompassing elevated substrate consumption, diminished electron transfer efficiency, and compromised system stability. To address the above issues, increasing interest is being given to the potential of using conductive non-biological materials, e,g., iron sulfide (FeS), as a readily accessible electron donor and electron shuttle in the biological decontamination process. In this study, Mackinawite nanoparticles (FeS NPs) were studied for their ability to serve as electron donors for p-chloronitrobenzene (p-CNB) anaerobic reduction within a coupled system. This coupled system achieved an impressive p-CNB removal efficiency of 78.3 ± 2.9% at a FeS NPs dosage of 1 mg/L, surpassing the efficiencies of 62.1 ± 1.5% of abiotic and 30.6 ± 1.6% of biotic control systems, respectively. Notably, the coupled system exhibited exclusive formation of aniline (AN), indicating the partial dechlorination of p-CNB. The improvements observed in the coupled system were attributed to the increased activity in the electron transport system (ETS), which enhanced the sludge conductivity and nitroaromatic reductases activity. The analysis of equivalent electron donors confirmed that the S2- ions dominated the anaerobic reduction of p-CNB in the coupled system. However, the anaerobic reduction of p-CNB would be adversely inhibited when the FeS NPs dosage exceeded 5 g/L. In a continuous operation, the p-CNB concentration and HRT were optimized as 125 mg/L and 40 h, respectively, resulting in an outstanding p-CNB removal efficiency exceeding 94.0% after 160 days. During the anaerobic reduction process, as contributed by the predominant bacterium of Thiobacillus with a 6.6% relative abundance, a mass of p-chloroaniline (p-CAN) and AN were generated. Additionally, Desulfomonile was emerged with abundances ranging from 0.3 to 0.7%, which was also beneficial for the reduction of p-CNB to AN. The long-term stable performance of the coupled system highlighted that anaerobic technology mediated by FeS NPs has a promising potential for the treatment of wastewater containing chlorinated nitroaromatic compounds, especially without the aid of organic co-substrates.

DOI： 10.1016/j.jhazmat.2024.134451

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Recycling of Egyptian Shammi Corn Stalks for Maintaining Sustainable Cement Industry: Scoring on Sustainable Development Goals 査読国際共著

Fajr Qasem, Mahmoud Sharaan, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Recycling 9 ( 3 ) 2024年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/recycling9030034

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Delineating suitable zones for solar-based groundwater exploitation using multi-criteria analysis: A techno-economic assessment for meeting sustainable development goals (SDGs) 査読国際共著

Ahmed M. Saqr, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura, Mona G. Ibrahim

Groundwater for Sustainable Development 25 2024年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.gsd.2024.101087

Scopus

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A novel humic acid-derived carbon/sulfite system for efficient elimination of pharmaceuticals: Performance, mechanism, toxicity evaluation, and application feasibility 査読国際共著

Wei Yang, Yan Zou, Zhihui Pang, Yanrong Zhang, Manabu Fujii

Chemical Engineering Journal 486 2024年4月

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担当区分：最終著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.cej.2024.149812

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Heterogeneous Activation of Sulfite by a Three-Dimensional Printed Hierarchically Porous Copper Catalyst for the Degradation of Tetracycline Hydrochloride in Water 査読国際共著

Wei Yang, Guoyan Dang, Manabu Fujii, Chao Cai, Yu Wei, Yanrong Zhang

ACS ES and T Water 4 ( 4 ) 1730 - 1740 2024年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsestwater.3c00771

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Photo-production of excited triplet-state of dissolved organic matters in inland freshwater and coastal seawater 査読国際共著国際誌

Zhongyu Guo, Tingting Wang, Hidetaka Ichiyanagi, Mohamed Ateia, Guo Chen, Jieqiong Wang, Manabu Fujii, Kaichii En, Tiansheng Li, Rumi Sohrin, Chihiro Yoshimura

Water Research 253 121260 - 121260 2024年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.watres.2024.121260

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Impacts of micro- to nano-sized carbon supplements on mixed and archaea-free halophilic cultures when used for bioenergy recovery from saline wastewater 査読国際共著国際誌

Manal Ali, Ahmed Elreedy, Manabu Fujii

Journal of Cleaner Production 447 2024年4月

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担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jclepro.2024.141478

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Kraft lignin-derived multi-porous carbon toward sustainable electro-Fenton treatment of emerging contaminants 査読国際共著国際誌

Bei Zhang, Toshihiro Isobe, Yuta Nabae, Jiawei Hu, Yanrong Zhang, Min Song, Yun Wu, Baoliang Chen, Manabu Fujii

Resources, Conservation and Recycling 203 2024年4月

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担当区分：最終著者,　責任著者掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.resconrec.2024.107413

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Synergism of Life Cycle Assessment and Sustainable Development Goals Techniques to Evaluate Downflow Hanging Sponge System Treating Low-Carbon Wastewater 査読国際共著国際誌

Samuel Anang, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Mona G. Ibrahim

Sustainability (Switzerland) 16 ( 5 ) 2024年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/su16052035

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A technical appraisal of solar photovoltaic-integrated single slope single basin solar still for simultaneous energy and water generation 査読国際共著国際誌

S. Shanmugan, Karrar A. Hammoodi, T. Eswarlal, P. Selvaraju, Samir Bendoukha, Nabil Barhoumi, Mohamed Mansour, H. A. Refaey, M. C. Rao, Abdel Hamid I. Mourad, Manabu Fujii, Ammar Elsheikh

Case Studies in Thermal Engineering 54 2024年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.csite.2024.104032

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Interpretable Machine Learning and Reactomics Assisted Isotopically Labeled FT-ICR-MS for Exploring the Reactivity and Transformation of Natural Organic Matter during Ultraviolet Photolysis 査読国際共著国際誌

Dhimas Dwinandha, Mohamed Elsamadony, Rongjun Gao, Qing Long Fu, Jibao Liu, Manabu Fujii

Environmental Science and Technology 58 ( 1 ) 816 - 825 2024年1月

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担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.est.3c05213

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FT-ICR MS Spectral Improvement of Dissolved Organic Matter by the Absorption Mode: A Comparison of the Electrospray Ionization in Positive-Ion and Negative-Ion Modes 査読国際共著国際誌

Qing Long Fu, Chao Chen, Yang Liu, Manabu Fujii, Pingqing Fu

Analytical Chemistry 96 ( 1 ) 522 - 530 2024年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.analchem.3c04651

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Synergism of Artificial Intelligence and Techno-Economic for Sustainable Treatment of Methylene Blue Dye-Containing Wastewater by Photocatalysis 査読

Khumbolake Faith Ngulube, Amal Abdelhaleem, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Sustainability (Switzerland) 16 ( 2 ) 2024年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/su16020529

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Machine learning-aided modeling for predicting freshwater production of a membrane desalination system: A long-short-term memory coupled with election-based optimizer 査読国際共著国際誌

Mohamed Abd Elaziz, Mohamed E. Zayed, H. Abdelfattah, Ahmad O. Aseeri, Elsayed M. Tag-eldin, Manabu Fujii, Ammar H. Elsheikh

Alexandria Engineering Journal 86 690 - 703 2024年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.aej.2023.12.012

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Pontederia crassipes utilization for dual phytoremediation and adsorption in greywater treatment: a techno-economic and sustainable approach 査読国際共著国際誌

Morish Azabo, Amal Abdelhaleem, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

International Journal of Phytoremediation 26 ( 13 ) 2113 - 2126 2024年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1080/15226514.2024.2374887

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Algae-Bacterial Aerobic Granular Sludge for Surfactant-Laden Saline Industrial Wastewater Treatment: A Sustainable Approach 査読

Hani Ezz, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Mona G. Ibrahim

Environmental Science and Engineering 63 - 75 2024年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1007/978-3-031-55989-1_7

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Photocatalytic Activity of Metal-Doped MgO Nanoparticles for Dye Removal with Cost Estimation 査読国際共著国際誌

Khumbolake Faith Ngulube, Amal Abdelhaleem, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Environmental Science and Engineering 111 - 120 2024年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1007/978-3-031-55989-1_10

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Room Temperature-Built Gas Sensors from Green Carbon Derivative: A Comparative Study between Pristine SnO₂ and GO-SnO₂ Nanocomposite 査読国際共著国際誌

Amoh, P.O., Elwardany, A., Fujii, M., Shokry, H.

Journal of Nano Research 82 2024年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.4028/p-8hb3rR

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Integrated water quality and performance assessment of seawater desalination plants along two coasts in Egypt 査読

Nada, A., Ibrahim, M.G., Elshemy, M., Fujii, M., Sharaan, M.

Desalination 586 2024年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.desal.2024.117844

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Defect Engineering Boosted Peroxydisulfate Activation of Dual-Vacancy Cu-Fe Spinel Oxides for Soil Organics Decontamination 査読国際共著国際誌

Yan Zhao, Bei Zhang, Bing Xia, Zonghao Liu, Chaoqun Tan, Chengye Song, Manabu Fujii, Liang Ma, Min Song

ACS ES and T Engineering 2024年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acsestengg.4c00195

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Molecular characterization of coastal seawater dissolved organic matter by ultrahigh-resolution mass spectrometry: a photochemical study of the Tokyo Bay, Japan 査読国際共著国際誌

Shixi Wu, Manabu Fujii, Qinglong Fu

Carbon Research 2 ( 1 ) 2023年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/s44246-023-00083-z

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Prediction of milled surface characteristics of carbon fiber-reinforced polyetheretherketone using an optimized machine learning model by gazelle optimizer 査読国際共著国際誌

Wajdi Rajhi, Ahmed Mohamed Mahmoud Ibrahim, Abdel Hamid I. Mourad, Mohamed Boujelbene, Manabu Fujii, Ammar Elsheikh

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 222 2023年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.measurement.2023.113627

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Insights into the roles of DOM in humification during sludge composting: Comprehensive chemoinformatic analysis using FT-ICR mass spectrometry 査読国際共著国際誌

Jibao Liu, Ning Wang, Manabu Fujii, Zhen Bao, Jinyi Wei, Zhineng Hao, Qing long Fu, Rongjun Gao, Jingfu Liu, Yuansong Wei

Chemical Engineering Journal 475 2023年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.cej.2023.146024

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Apparent quantum yield for photo-production of singlet oxygen in reservoirs and its relation to the water matrix 査読国際共著国際誌

Zhongyu Guo, Tingting Wang, Guo Chen, Jieqiong Wang, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura

Water Research 244 120456 - 120456 2023年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.watres.2023.120456

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Kerf characteristics during CO<inf>2</inf> laser cutting of polymeric materials: Experimental investigation and machine learning-based prediction 査読国際共著国際誌

Abdulsalam M. Alhawsawi, Essam B. Moustafa, Manabu Fujii, Essam M. Banoqitah, Ammar Elsheikh

Engineering Science and Technology, an International Journal 46 2023年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jestch.2023.101519

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Bioelectrochemical system for enhancing anaerobic digestion of pharmaceutical-containing domestic wastewater 査読国際共著国際誌

Alsayed Mostafa, Mohamed Elsamadony, Tarek E. Khalil, Amel F. Elhusseiny, Ahmed Tawfik, Manabu Fujii, Ali El-dissouky, Deepak Pant

Chemosphere 339 139766 - 139766 2023年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.chemosphere.2023.139766

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Developing smart sustainable irrigation matrix (SIM)-based model for selection of best irrigation techniques: A framework to achieve SDGs 査読国際共著国際誌

Yasmen Heiba, Mona G. Ibrahim, Abdallah E. Mohamed, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Journal of Cleaner Production 420 2023年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jclepro.2023.138404

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Enhancement and prediction of a stepped solar still productivity integrated with paraffin wax enriched with nano-additives 査読国際共著国際誌

Essam Banoqitah, Ravishankar Sathyamurthy, Essam B. Moustafa, Manabu Fujii, Pitchaiah Sudalaimuthu, Fathi Djouider, Ammar H. Elsheikh

Case Studies in Thermal Engineering 49 2023年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.csite.2023.103215

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Rapid adsorption of sulfamethazine on mesoporous graphene produced from plastic waste: optimization, mechanism, isotherms, kinetics, and thermodynamics 査読国際共著国際誌

K. Mensah, M. Samy, H. Mahmoud, M. Fujii, H. Shokry

International Journal of Environmental Science and Technology 20 ( 9 ) 9717 - 9732 2023年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/s13762-022-04646-2

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Bench-Scale Continuous-Flow System for Coagulation/Flocculation/Sedimentation Treatment of Washing Bay Effluents: A Comparison between Natural and Chemical Coagulants † 査読国際共著国際誌

Derrick Dadebo, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Mona G. Ibrahim

Engineering Proceedings 37 ( 1 ) 2023年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/ECP2023-14693

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Performance prediction of aluminum and polycarbonate solar stills with air cavity using an optimized neural network model by golden jackal optimizer 査読国際共著国際誌

Emad Ghandourah, Y. S. Prasanna, Ammar H. Elsheikh, Essam B. Moustafa, Manabu Fujii, Sandip S. Deshmukh

Case Studies in Thermal Engineering 47 2023年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.csite.2023.103055

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Numerical and experimental study on water-heat-salt transport patterns in shallow bare soil with varying salt contents under evaporative conditions: A comparative investigation 査読

Xudong Zhang, Changjian Shu, Manabu Fujii, Yajun Wu, De'an Sun, Peng Ye, Yiding Bao

Journal of Hydrology 621 129564 - 129564 2023年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jhydrol.2023.129564

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Sequential treatment of surfactant-laden wastewater using low-cost rice husk ash coagulant and activated carbon: Modeling, optimization, characterization, and techno-economic analysis 査読

Derrick Dadebo, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Bioresource Technology Reports 22 101464 - 101464 2023年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.biteb.2023.101464

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Improving irrigation schemes using sustainable development goals (SDGs)-related indicators: a case study of tomato production in pot-scale experimentation 査読国際共著国際誌

Yasmen Heiba, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Abdallah E. Mohamed, Mona G. Ibrahim

Environment, Development and Sustainability 26 ( 7 ) 17721 - 17747 2023年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC

DOI： 10.1007/s10668-023-03357-z

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その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1007/s10668-023-03357-z/fulltext.html
Utilizing orange peel waste biomass in textile wastewater treatment and its recyclability for dual biogas and biochar production: a techno-economic sustainable approach 査読国際共著国際誌

Roice B. Kalengyo, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Biomass Conversion and Biorefinery 2023年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC

DOI： 10.1007/s13399-023-04111-1

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その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1007/s13399-023-04111-1/fulltext.html
Environmental and Economic Evaluation of Downflow Hanging Sponge Reactors for Treating High-Strength Organic Wastewater 査読

Abdelsalam Zidan, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Mona G. Ibrahim

Sustainability 15 ( 7 ) 6038 - 6038 2023年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI AG

DOI： 10.3390/su15076038

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Complementary Elucidation of the Molecular Characteristics of Groundwater Dissolved Organic Matter Using Ultrahigh-Resolution Mass Spectrometry Coupled with Negative- and Positive-Ion Electrospray Ionization 査読国際誌

Ziqi Zhou, Qing-Long Fu, Manabu Fujii, T. David Waite

Environmental Science & Technology 57 ( 11 ) 4690 - 4700 2023年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.est.2c08816

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PubMed

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Effective decontamination of methylene blue from aqueous solutions using novel nano-magnetic biochar from green pea peels 査読

Norbert Onen Rubangakene, Marwa Elkady, Ahmed Elwardany, Manabu Fujii, H. Sekiguchi, Hassan Shokry

Environmental Research 220 2023年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.envres.2023.115272

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PubMed

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PdS Coupled Nb<inf>2</inf>O<inf>5</inf> Superstructure for Photocatalytic Overall Water Splitting 査読国際共著国際誌

Harshavardhan Mohan, Sethumathavan Vadivel, Manabu Fujii, Ga Hyeon Ha, Gitae Kim, Hye Rin Lee, Taeho Shin

ChemCatChem 15 ( 3 ) 2023年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/cctc.202201212

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Novel Design of Double Slope Solar Distiller with Prismatic Absorber Basin, Linen Wicks, and Dual Parallel Spraying Nozzles: Experimental Investigation and Energic–Exergic-Economic Analyses 査読

Mohamed E. Zayed, Abdallah Kamal, Mohamed Ragab Diab, Fadl A. Essa, Otto L. Muskens, Manabu Fujii, Ammar H. Elsheikh

Water 15 ( 3 ) 610 - 610 2023年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI AG

DOI： 10.3390/w15030610

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Water distillation tower: Experimental investigation, economic assessment, and performance prediction using optimized machine-learning model 査読国際共著国際誌

Ammar H. Elsheikh, Emad M.S. El-Said, Mohamed Abd Elaziz, Manabu Fujii, Hamed R. El-Tahan

Journal of Cleaner Production 388 135896 - 135896 2023年2月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jclepro.2023.135896

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Comprehensive understanding of DOM reactivity in anaerobic fermentation of persulfate-pretreated sewage sludge via FT-ICR mass spectrometry and reactomics analysis 査読国際共著国際誌

Jibao Liu, Chenlu Wang, Zhineng Hao, Gen Kondo, Manabu Fujii, Qing-Long Fu, Yuansong Wei

Water Research 229 119488 - 119488 2023年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.watres.2022.119488

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PubMed

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Development of a Gaussian-Based Alignment Algorithm for the Ultrahigh-Resolution Mass Spectra of Dissolved Organic Matter 査読

Qing-Long Fu, Manabu Fujii, Rui Ma

Analytical Chemistry 95 ( 5 ) 2796 - 2803 2023年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.analchem.2c04113

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Biosorption of Congo Red dye from aqueous solutions using pristine biochar and ZnO biochar from green pea peels 査読

Norbert Onen Rubangakene, Ahmed Elwardany, Manabu Fujii, H. Sekiguchi, Marwa Elkady, Hassan Shokry

Chemical Engineering Research and Design 189 636 - 651 2023年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.cherd.2022.12.003

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Evaluation of a Reliable Method for Flash Flood Hazard Mapping in Arid Regions: A Case Study of the Gulf of Suez, Egypt 査読

Mahmoud M. Mansour, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura, Mona G. Ibrahim

Environmental Science and Engineering 103 - 117 2023年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1007/978-981-99-1381-7_10

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Synthesis and Application of Magnesium-Based Nanoparticles for the Photocatalytic Degradation of Methylene Blue in Aqueous Solutions: Optimization and Kinetic Modeling 査読

Ngulube, K.F., Nasr, M., Fujii, M., Abdelhaleem, A.

Engineering Proceedings 37 ( 1 ) 2023年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/ECP2023-14636

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地域・管路情報の統合による下水道圧送管の劣化損傷リスク評価システムの開発査読

石田大晟, 千々和伸浩, 藤井学, 藤澤健一, 倉田知一

下水道研究発表会講演集 60th 2023年

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記述言語：日本語

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Optimal Solution for Increasing Groundwater Pumping by Integrating MODFLOW-USG and Particle Swarm Optimization Algorithm: A Case Study of Wadi El-Natrun, Egypt 査読

Ahmed M. Saqr, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura, Mona G. Ibrahim

Environmental Science and Engineering 59 - 73 2023年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1007/978-981-99-1381-7_6

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Kinetic Modeling of Downflow Hanging Sponge (DHS) System Treating Synthetic Domestic Wastewater † 査読

Zidan, A., Ibrahim, M.G., Fujii, M., Nasr, M.

Engineering Proceedings 37 ( 1 ) 2023年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/ECP2023-14683

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Coated Catalyst Plates for Effective Degradation of Industrial Effluents via Innovative Photocatalytic Reactor 査読

Mahmoud Samy, Mohamed Gar Alalm, Manabu Fujii, Mona G. Ibrahim

Environmental Science and Engineering 419 - 427 2023年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1007/978-3-031-43559-1_40

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Effect of Temperature on the Thermolysis of Waste Polyethylene Terephthalate (PET) and Its Application in Methylene Blue Removal 査読

Kenneth Mensah, Hatem Mahmoud, Manabu Fujii, Hassan Shokry

Environmental Science and Engineering 439 - 447 2023年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

DOI： 10.1007/978-3-031-43559-1_42

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Influence of Impregnation of Sodium Carbonate Catalyst on Physicochemical Properties of Biochar † 査読

Norbert Onen Rubangakene, Ahmed Elwardany, Manabu Fujii, Hidetoshi Sekiguchi, Hassan Shokry

Engineering Proceedings 37 ( 1 ) 2023年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/ECP2023-14688

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Insights into conditioning landfill sludge with freeze-thaw method: Effects on the physical-mechanical properties and micro characteristics 査読

Xudong Zhang, Peng Ye, Yajun Wu, Manabu Fujii, Akihiro Takahashi, Yaoyi Wang

Journal of Cleaner Production 377 134390 - 134390 2022年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jclepro.2022.134390

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Swiss-roll electrodes for efficient degradation of carbofuran by electrochemical advanced oxidation processes 査読

Bei Zhang, Toshiya Hiramatsu, Shinji Hamano, Manabu Fujii, Mohamed Gar Alalm, Shiro Yoshikawa, Hideyuki Matsumoto, Shinichi Ookawara

Journal of Environmental Chemical Engineering 10 ( 6 ) 108801 - 108801 2022年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jece.2022.108801

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Phytomanagement of textile wastewater for dual biogas and biochar production: A techno-economic and sustainable approach 査読

Gelasius Gregory Msemwa, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Journal of Environmental Management 322 116097 - 116097 2022年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jenvman.2022.116097

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PubMed

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Facile synthesis of broom stick like FeOCl/g-C3N5 nanocomposite as novel Z-scheme photocatalysts for rapid degradation of pollutants 査読

Sethumathavan Vadivel, Manabu Fujii, Saravanan Rajendran

Chemosphere 307 135716 - 135716 2022年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.chemosphere.2022.135716

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PubMed

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A Sustainable Strategy for Petrochemical Wastewater Treatment via Anaerobic Co-Digestion 査読

Anita Atukunda, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Shinichi Ookawara, Mahmoud Nasr

Sustainable Development of Water and Environment 117 - 128 2022年10月

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記述言語：英語掲載種別：論文集(書籍)内論文出版者・発行元：Springer International Publishing

DOI： 10.1007/978-3-031-07500-1_11

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Coagulation/Flocculation Treatment of Carwash Wastewater Using Natural-Based Material: A Sustainable Development Approach 査読

Derrick Dadebo, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Mona G. Ibrahim

Sustainable Development of Water and Environment 129 - 139 2022年10月

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記述言語：英語掲載種別：論文集(書籍)内論文出版者・発行元：Springer International Publishing

DOI： 10.1007/978-3-031-07500-1_12

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Preliminary quantitative assessment of the multidimensional impact of the COVID-19 pandemic on Sustainable Development Goals 査読

Mohamed Elsamadony, Manabu Fujii, Masahiro Ryo, Francesco Fuso Nerini, Kaoru Kakinuma, Shinjiro Kanae

Journal of Cleaner Production 372 133812 - 133812 2022年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jclepro.2022.133812

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Heavy metal remediation from wastewater using microalgae: Recent advances and future trends 査読

A.K. Priya, A.A. Jalil, Sethumathavan Vadivel, Kingshuk Dutta, Saravanan Rajendran, Manabu Fujii, Matias Soto-Moscoso

Chemosphere 305 135375 - 135375 2022年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.chemosphere.2022.135375

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Bio-coagulation using Cicer arietinum combined with pyrolyzed residual sludge-based adsorption for carwash wastewater treatment: A techno-economic and sustainable approach 査読

Derrick Dadebo, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Mona G. Ibrahim

Journal of Water Process Engineering 49 103063 - 103063 2022年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jwpe.2022.103063

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Novel S-scheme 2D/2D Bi4O5Br2 nanoplatelets/g-C3N5 heterojunctions with enhanced photocatalytic activity towards organic pollutants removal 査読

Sethumathavan Vadivel, Manabu Fujii, Saravanan Rajendran

Environmental Research 213 113736 - 113736 2022年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.envres.2022.113736

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Novel nano-biosorbent materials from thermal catalytic degradation of green pea waste for cationic and anionic dye decolorization 査読

Norbert Onen Rubangakene, Marwa Elkady, Ahmed Elwardany, Manabu Fujii, H. Sekiguchi, Hassan Shokry

Biomass Conversion and Biorefinery 13 ( 16 ) 14873 - 14888 2022年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC

DOI： 10.1007/s13399-022-03299-y

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その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1007/s13399-022-03299-y/fulltext.html
Visible-Light Photocatalytic Water Splitting and Norfloxacin Degradation by Reduced Graphene Oxide-Coupled MnON Nanospheres 査読

Harshavardhan Mohan, Sethumathavan Vadivel, Pavithra Muthukumar Sathya, Manabu Fujii, Ga Hyeon Ha, Gitae Kim, Taeho Shin

ACS Applied Energy Materials 5 ( 10 ) 12851 - 12859 2022年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acsaem.2c02455

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Dye removal using novel adsorbents synthesized from plastic waste and eggshell: mechanism, isotherms, kinetics, thermodynamics, regeneration, and water matrices 査読

Kenneth Mensah, Hatem Mahmoud, Manabu Fujii, Mahmoud Samy, Hassan Shokry

Biomass Conversion and Biorefinery 14 ( 12 ) 12945 - 12960 2022年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC

DOI： 10.1007/s13399-022-03304-4

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その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1007/s13399-022-03304-4/fulltext.html
Assessing the Potential of Upcycling Waste Plastics into Mechanically Strong Water-Resistant Thermal Insulation Carbon Foam via Chemical Blowing Method and Low Temperature Carbonization 査読

Kenneth Mensah, Hatem Mahmoud, Manabu Fujii, Hassan Shokry

Key Engineering Materials 932 21 - 26 2022年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Trans Tech Publications, Ltd.

This work presents the recyclability of waste plastics into mechanically strong water-resistant carbon foam by chemical blowing method and low-temperature carbonization. Waste polystyrene (PS) was used as a precursor. The synthetic carbon foam (CF) was characterized using scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), energy dispersion X-ray spectroscopy (EDX), C-H-N-S elemental analyzer, X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermal constants analyzer and universal compression tester. The synthesized carbon foam exhibits a low density (0.32 g/cm³), low thermal conductivity (0.074 W/m.K), high compressive strength (58 MPa) and high strength/density ratio (181 MPa/g/cm³). The synthesized carbon foam is a potential candidate for thermal insulation in energy-saving buildings and the technology is a simple, cheap, and sustainable approach to managing waste plastics.

DOI： 10.4028/p-f136n6

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Unraveling the metabolic shift in anaerobic digestion pathways associated with the alteration of onion skin waste concentration 査読

Ahmed Tawfik, Alsayed Mostafa, Mohamed Elsamadony, Deepak Pant, Manabu Fujii

Environmental Research 212 113494 - 113494 2022年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.envres.2022.113494

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Simulation-Optimization Modeling Techniques for Groundwater Management and Sustainability: A Critical Review 査読

Ahmed M. Saqr, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Advanced Engineering Forum 47 89 - 100 2022年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Trans Tech Publications, Ltd.

Recently, groundwater resources have been subjected to negative impacts from various natural and anthropogenic factors worldwide. Hence, great efforts have been conducted in the literature to find the best management strategies for protection against groundwater quantity shortage and aquifer material contamination. Simulation-optimization (S-O) modeling has been considered one of the most feasible options for groundwater management, providing high accuracy in understanding the complex real-world water issues. This review study aims at clarifying the concepts, techniques, and stepwise methodologies of both simulation models and optimization algorithms, in addition to the applications of the integrated S-O approach in solving groundwater problems. Besides, the linkages between applications of the S-O framework and sustainable development goals (SDGs) from quantity and quality perspectives are illustrated to show the expected beneficial outcomes for various socio-economic and environmental issues in different fields. Based on this review, conclusions are drawn that may be useful for future studies related to groundwater conservation, management, and planning.

DOI： 10.4028/p-50l1j1

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Recent Applications of Flash Flood Hazard Assessment Techniques: Case Studies from Egypt and Saudi Arabia 査読

Mahmoud M. Mansour, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Advanced Engineering Forum 47 101 - 110 2022年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Trans Tech Publications, Ltd.

Flash floods are severe natural disasters due to their suddenness, frequency, and destruction. Every year, flash floods occur in Egypt and Saudi Arabia, which are located in the heart of the Middle East. Extensive areas in Egypt and Saudi Arabia are covered by mountainous topography. Intense rainfall can generate flash floods with their magnitude dependent on geomorphology and storm characteristics. Flash flood hazard assessment is a feasible way to mitigate potential damage and losses. Illumination, review, and comparison of assessment techniques of flash flood hazards represent an urgent necessity to evaluate advances and challenges in this discipline. Google-scholar and Scopus were used to collect 50 recent scientific papers, most of them published between 2011 and 2021, using the keywords: floods, hazards, assessment, Egypt, Saudi Arabia. Remote Sensing (RS) and Geographic Information systems (GIS) are the cornerstones of these studies, which include the Digital Elevation Model (DEM) and geoprocessing tools. The two items facilitate the calculation of morphometric parameters. Dividing the area and determining the hazard level were the main steps in flash flood hazard assessment. The considered studies relied on varied sets of morphometric parameters that ranged from 3 to 24 morphometric parameters. Area, ruggedness ratio, basin shape index, stream frequency, slope index, and drainage density are the common parameters in the assessment of flash flood hazards. In a flood zone, buildings made from brick have better sustainability in terms of both global warming mitigation and life cycle cost than other materials. Future studies are essential to illustrate the relationships between different morphometric parameters and flash flood hazard degree through field data and define a reliable unified set of morphometric parameters to assess the flash flood hazard degree.

DOI： 10.4028/p-03z404

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Development of an Internal Calibration Algorithm for Ultrahigh-Resolution Mass Spectra of Dissolved Organic Matter 査読

Qing-Long Fu, Manabu Fujii, Eunsang Kwon

Analytical Chemistry 94 ( 30 ) 10589 - 10594 2022年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.1021/acs.analchem.2c01342

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Dual biogas/biochar production from anaerobic co-digestion of petrochemical and domestic wastewater: a techno-economic and sustainable approach 査読

Anita Atukunda, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Shinichi Ookawara, Mahmoud Nasr

Biomass Conversion and Biorefinery 14 ( 7 ) 8793 - 8803 2022年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC

DOI： 10.1007/s13399-022-02944-w

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その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1007/s13399-022-02944-w/fulltext.html
Primary Production 査読

Say Samal, Uk Sovannara, Ly Sophanna, Rajendra Khanal, Dilini Kodikara, Sok Ty, Oeurng Chantha, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura

Water and Life in Tonle Sap Lake 319 - 329 2022年6月

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記述言語：英語掲載種別：論文集(書籍)内論文出版者・発行元：Springer Nature Singapore

DOI： 10.1007/978-981-16-6632-2_31

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Bacterial Communities: Their Dynamics and Interactions with Physicochemical Factors 査読

Vannak Ann, Porsry Ung, Chanthol Peng, Manabu Fujii, Yasunori Tanji, Kazuhiko Miyanaga

Water and Life in Tonle Sap Lake 275 - 283 2022年6月

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記述言語：英語掲載種別：論文集(書籍)内論文出版者・発行元：Springer Nature Singapore

DOI： 10.1007/978-981-16-6632-2_27

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Microcystin Production and Oxidative Stress 査読

Kota Nakatani, Kohei Nasukawa, Tetsuro Kikuchi, Manabu Fujii, Kazuhiko Miyanaga, Yasunori Tanji, Vannak Ann

Water and Life in Tonle Sap Lake 285 - 293 2022年6月

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記述言語：英語掲載種別：論文集(書籍)内論文出版者・発行元：Springer Nature Singapore

DOI： 10.1007/978-981-16-6632-2_28

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Transition towards Sustainable Carwash Wastewater Management: Trends and Enabling Technologies at Global Scale 査読

Derrick Dadebo, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Sustainability 14 ( 9 ) 5652 - 5652 2022年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI AG

DOI： 10.3390/su14095652

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Influence of cysteine, serine, sulfate, and sulfide on anaerobic conversion of unsaturated long-chain fatty acid, oleate, to methane 査読

Sepehr Shakeri Yekta, Ahmed Elreedy, Tong Liu, Mattias Hedenström, Simon Isaksson, Manabu Fujii, Anna Schnürer

Science of The Total Environment 817 152967 - 152967 2022年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.scitotenv.2022.152967

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Sustainable development goals (SDGs) associated with flash flood hazard mapping and management measures through morphometric evaluation 査読

Mahmoud M. Mansour, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Geocarto International 37 ( 26 ) 11116 - 11133 2022年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Informa UK Limited

DOI： 10.1080/10106049.2022.2046868

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Prediction of reaction mechanism for OH radical-mediated phenol oxidation using quantum chemical calculation 査読国際共著国際誌

Dhimas Dwinandha, Bei Zhang, Manabu Fujii

Chemosphere 291 132763 - 132763 2022年3月

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担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.chemosphere.2021.132763

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On the potential of halophiles enriched from hypersaline sediments for biohydrogen production from saline wastewater 査読

Manal Ali, Manabu Fujii, Mona G. Ibrahim, Ahmed Elreedy

Journal of Cleaner Production 341 130901 - 130901 2022年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jclepro.2022.130901

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Petrochemical Wastewater Treatment by Eggshell Modified Biochar as Adsorbent: Atechno-Economic and Sustainable Approach 査読

Andy G. Kumi, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Adsorption Science & Technology 2022 1 - 13 2022年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Hindawi Limited

DOI： 10.1155/2022/2323836

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その他リンク： http://downloads.hindawi.com/journals/ast/2022/2323836.xml
Novel nano-ferromagnetic activated graphene adsorbent extracted from waste for dye decolonization 査読

Kenneth Mensah, Hatem Mahmoud, Manabu Fujii, Hassan Shokry

Journal of Water Process Engineering 45 102512 - 102512 2022年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jwpe.2021.102512

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Enhanced Removal of Methylene Blue Dye by Sustainable Biochar Derived from Rice Straw Digestate

Ezz, H., Ibrahim, M.G., Fujii, M., Nasr, M.

Key Engineering Materials 932 2022年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.4028/p-ss5269

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Production of High Carbon Composite from Catalytic Pyrolysis of Pisum sativum Peels for Methylene Blue Dye Decolorization

Rubangakene, N.O., Elwardany, A., Fujii, M., Sekiguchi, H., Shokry, H.

Key Engineering Materials 935 2022年

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.4028/p-41b2v3

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Strengthen “the sustainable farm” concept via efficacious conversion of farm wastes into methane 査読

Ahmed Tawfik, Gamal K. Hassan, Hanem Awad, Marwa Hassan, Patricia Rojas, Jose L. Sanz, Mohamed Elsamadony, Deepak Pant, Manabu Fujii

Bioresource Technology 341 125838 - 125838 2021年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.biortech.2021.125838

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PubMed

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Sustainable Development Goals (SDGs) Associated with Groundwater Over-Exploitation Vulnerability: Geographic Information System-Based Multi-criteria Decision Analysis

Ahmed M. Saqr, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Natural Resources Research 30 ( 6 ) 4255 - 4276 2021年12月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/s11053-021-09945-y

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Doping of Ni in MIL-125(Ti) for enhanced photocatalytic degradation of carbofuran: Reusability of coated plates and effect of different water matrices 査読

Mahmoud Samy, Mohamed Gar Alalm, Manabu Fujii, Mona G. Ibrahim

Journal of Water Process Engineering 44 102449 - 102449 2021年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.jwpe.2021.102449

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First-Year Quantitative Assessment of the Multidimensional Impact of the COVID-19 Pandemic on Sustainable Development Goals 査読

Mohamed Elsamadony, Manabu Fujii, Masahiro Ryo, Francesco Fuso Nerini, Kaoru Kakinuma, Shinjiro Kanae

SSRN Electronic Journal 82 - 82 2021年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.2139/ssrn.3970225

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Co-metabolism based adaptation of anaerobes to phenolic saline wastewater in a two-phase reactor enables efficient treatment and bioenergy recovery 査読

Manal Ali, Ahmed Elreedy, Manabu Fujii, Ahmed Tawfik

Energy Conversion and Management 247 114722 - 114722 2021年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.enconman.2021.114722

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Enhancement of Biogas Production from Anaerobic Co-Digestion of Rice Straw and Thickened Waste Activated Sludge with Hydrodynamic Cavitation Pretreatment 査読

Hani Ezz, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii, Mona. G Ibrahim

2021 10th International Conference on Renewable Energy Research and Application (ICRERA) 82 - 87 2021年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：IEEE

DOI： 10.1109/icrera52334.2021.9598484

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A Survey of Household Water Use and Groundwater Quality Index Assessment in a Rural Community of Cambodia 査読

Saret Bun, Sreymao Sek, Chantha Oeurng, Manabu Fujii, Phaly Ham, Pisut Painmanakul

Sustainability 13 ( 18 ) 10071 - 10071 2021年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：MDPI AG

DOI： 10.3390/su131810071

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A New Formula Assignment Algorithm for the Deuterium Labeled Ultrahigh-Resolution Mass Spectrometry: Implications to the Formation Mechanism of Halogenated Disinfection Byproducts 査読

Qing-Long Fu, Manabu Fujii, Akari Watanabe, Eunsang Kwon

Analytical Chemistry 94 ( 3 ) 1717 - 1725 2021年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)

DOI： 10.26434/chemrxiv-2021-cjw3m

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Dual biogas and biochar production from rice straw biomass: a techno-economic and sustainable development approach 査読

Hani Ezz, Mona G. Ibrahim, Manabu Fujii, Mahmoud Nasr

Biomass Conversion and Biorefinery 13 ( 12 ) 10807 - 10821 2021年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC

DOI： 10.1007/s13399-021-01879-y

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その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1007/s13399-021-01879-y/fulltext.html
Upcycling of Polystyrene Waste Plastics to High Value Carbon by Thermal Decomposition 査読

Kenneth Mensah, Hatem Mahmoud, Manabu Fujii, Hassan Shokry

Key Engineering Materials 897 103 - 108 2021年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Trans Tech Publications, Ltd.

DOI： 10.4028/www.scientific.net/kem.897.103

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Fatigue of anammox consortia under long-term 1, 4-dioxane exposure and recovery potential: N-kinetics and microbial dynamics

Sherif Ismail, Ahmed Elreedy, Manabu Fujii, Shou-Qing Ni, Ahmed Tawfik, Mohamed Elsamadony

Journal of Hazardous Materials Vol. 414 2021年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jhazmat.2021.125533

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PubMed

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Response of anammox bacteria to short-term exposure of 1, 4-dioxane: Bacterial activity and community dynamics

Sherif Ismail, Ahmed Elreedy, Mohamed Elsamadony, Esraa Abdelrazek, Manabu Fujii, Shou-Qing Ni, Ahmed Tawfik

Separation and Purification Technology Vol. 266 2021年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.seppur.2021.118539

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Intermittent versus sequential dark-photo fermentative hydrogen production as an alternative for bioenergy recovery from protein-rich effluents

Naira Meky, Ahmed Elreedy, Mona G Ibrahim, Manabu Fujii, Ahmed Tawfik

Energy Vol. 217 2021年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.energy.2020.119326

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Possible transmission of viruses from contaminated human feces and sewage: Implications for SARS-CoV-2 国際誌

Elsamadony M., Fujii M., Takayuki Miura, Toru Watanabe

Science of the Total Environment Vol. 755 ( 1 ) 142575 - 142575 2021年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.scitotenv.2020.142575

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PubMed

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Export of dissolved iron from river catchments in Northeast Japan.

Yuta Endo, Ayman Allam, Masafumi Natsuike, Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii

Landscape and Ecological Engineering Vol. 17 ( 2 ) 75 - 84 2021年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/s11355-020-00435-6

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Visible-light-driven photocatalytic disinfection of raw surface waters (300 - 5000 CFU/mL) using reusable coated Ru/WO3/ZrO2

Mohamed Fouad, Mohamed Gar Alalm, Hisham Kh El-Etriby, Daria Camilla Boffito, Shinichi Ookawara, Teruhisa Ohno, Manabu Fujii

Journal of Hazardous Materials Vol. 402 2021年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jhazmat.2020.123514

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PubMed

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Unraveling the capability of graphene nanosheets and γ-Fe2O3 nanoparticles to stimulate anammox granular sludge

Elreedy A., Ismail S., Ali M., S-Q Ni, Manabu Fujii, Elsamadony M.

Journal of Environmental Management, Elsevier, 2020. Vol. 277 2021年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jenvman.2020.111495

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PubMed

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Advances towards understanding long chain fatty acids-induced inhibition and overcoming strategies for efficient anaerobic digestion process

Mohamed Elsamadony, Alsayed Mostafa, Manabu Fujii, Ahmed Tawfik, Deepak Pant

Water Research 190 2020年12月

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記述言語：英語

DOI： 10.1016/j.watres.2020.116732

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PubMed

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Contrasting Impacts of pH on the Abiotic Transformation of Hydrochar-Derived Dissolved Organic Matter Mediated by δ-MnO2

Ping Wu, Qing-Long Fu, Xiangdong Zhu, Cun Liu, Fei Dang, Karin Müller, Manabu Fujii, Dong-Mei Zhou, Hailong Wang

Geoderma Vol. 378 2020年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.geoderma.2020.114627

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Photocatalytic degradation of organic micropollutants: inhibition mechanisms by different fractions of natural organic matter.

Dion Awfa, Mohamed Ateia, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura

Water Research Vol. 174 ( No. 115643 ) 2020年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.watres.2020.115643

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PubMed

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MIL-53(Al)/ZnO coated plates with high photocatalytic activity for extended degradation of trimethoprim via novel photocatalytic reactor

Samy M., Ibrahim M. G., Alalm M. G., Fujii M.

Separation and Purification Technology Vol. 249 2020年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.seppur.2020.117173

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Development and Application of a High-Precision Algorithm for Non-Target Identification of Organohalogens Based on Ultrahigh-Resolution Mass Spectrometry

Fu Q-L., Manabu Fujii, Kwon E.

Analytical Chemistry 92 ( 20 ) 13989 - 13996 2020年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.analchem.0c02899

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Synthesis of sludge-derived biochar modified with eggshell waste for monoethylene glycol removal from aqueous solutions

Kumi, A.G., Ibrahim, M.G., Fujii, M., Nasr, M.

SN Applied Sciences 2 ( 10 ) 2020年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/s42452-020-03501-8

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Innovative photocatalytic reactor for the degradation of chlorpyrifos using a coated composite of ZrV2O7 and graphene nano-platelets

Samy M., Ibrahim M. G., Alalm M. G., Fujii M., Elkady M., Essam K.

Chemical Engineering Journal Vol. 395 2020年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.cej.2020.124974

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Development and Comparison of Formula Assignment Algorithms for Ultrahigh-resolution Mass Spectra of Natural Organic Matter

Fu Q-L, Fujii M., Riedel T.

Analytica Chimica Acta Vol. 1125 247 - 257 2020年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.aca.2020.05.048

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Long-Term Assessment of 1, 4-Dioxane Uptake via Duckweed with Emphasis on Operational Parameters

Rania Osama, Mona G Ibrahim, Ahmed Elreedy, Manabu Fujii

Materials Science Forum Vol. 1008 2020年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Biochar Synthesis for Industrial Wastewater Treatment: A Critical Review

Andy G Kumi, Mona G Ibrahim, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii

Materials Science Forum Vol. 1008 2020年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.1008.202

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Modeling and Optimization of Photocatalytic Degradation of Methylene Blue Using Lanthanum Vanadate

Mahmoud Samy, Mona G Ibrahim, Mohamed Gar Alalm, Manabu Fujii

Materials Science Forum Vol. 1008 2020年8月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.1008.97

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Effect of hazardous industrial solid waste landfill leachate on the geotechnical properties of clay

Safia M Khodary, Amr Z Elwakil, Manabu Fujii, Ahmed Tawfik

Arabian Journal of Geosciences Vol. 13 ( Issue 15 ) 2020年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/s12517-020-05699-8

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Synthesis, characterization and adsorption properties of sewage sludge derived biochar modified with eggshell

Andy G Kumi, Mona G Ibrahim, Mahmoud Nasr, Manabu Fujii

2020年6月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1109/ASET48392.2020.9118226

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Application of CNTs/LaVO4 on photocatalytic degradation of methylene blue in different contact modes

Mahmoud Samy, Mona G Ibrahim, Mohamed Gar Alalm, Manabu Fujii

2020年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1109/ASET48392.2020.9118260

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Management of Aquaculture and Marine Environment in an Open-Type Inner Bay Through the Satoumi Approach: The Case of Shizugawa Bay

Teruhisa Komatsu, Shuji Sasa, Shigeru Montani, Osamu Nishimura, Takashi SAKAMAKI, Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii, Tetsuo Yanagi

Evolution of Marine Coastal Ecosystems under the Pressure of Global Changes 393 - 407 2020年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Springer International Publishing

DOI： 10.1007/978-3-030-43484-7_26

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Relative Effect of Additional Solid Media on Bubble Hydrodynamics in Bubble Column and Airlift Reactors towards Mass Transfer Enhancement

Prajak Sastaravet, Saret Bun, Kritchart Wongwailikhit, Nattawin Chawaloesphonsiya, Manabu Fujii, Pisut Painmanakul

Processes Vol. 8 ( Issue 6 ) 1 - 16 2020年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/pr8060713

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Application of magnetic multi-wall carbon nanotube composite into fermentative treatment process of ultrasonicated waste activated sludge

Mostafa A., Tolba A., Alalm M. G., Fujii M., Afify H., Elsamadony M.

Bioresource Technology Vol. 306 2020年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.biortech.2020.123186

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Iron uptake kinetics by coastal micro- and macro-algae in relation to riverine and coastal organic matter. 査読

Masafumi Natsuike, Yuta Endo, H Ito, Manami Miyamoto, Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii

Estuarine, Coastal and Shelf Science Vol. 235 ( No. 106580 ) 2020年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.ecss.2019.106580

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Effective photocatalytic degradation of sulfamethazine by CNTs/LaVO4 in suspension and dip coating modes 査読

Samy, M, Mona Gamal Eldin Ibrahim, MG Alalm, Manabu Fujii

Separation and Purification Technology Vol. 235 ( No. ) 116138 - 116138 2020年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.seppur.2019.116138

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Photocatalytic degradation of Trimethoprim using S-TiO2 and Ru/WO3/ZrO2 immobilized on reusable fixed plates 査読

Samy M., Mona Gamal Eldin Ibrahim, MG Alalm, Manabu Fujii, Ookawara S., Ohno T.

Journal of Water Process Engineering Vol. 33 ( No. ) 101023 - 101023 2020年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jwpe.2019.101023

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CNTs/MOF-808 painted plates for extended treatment of pharmaceutical and agrochemical wastewaters in a novel photocatalytic reactor

Samy M., Ibrahim M. G., Alalm M. G., Fujii M.

Chemical Engineering Journal Vol. 406 2020年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.cej.2020.127152

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Integrated dark-photo fermentative hydrogen production from synthetic gelatinaceous wastewater via cost-effective hybrid reactor at ambient temperature 査読

Meky N., Elreedy A., Ibrahim M. G., Fujii M.

Energy Conversion and Management Vol. 203 112250 - 112250 2020年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.enconman.2019.112250

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Paperboard mill wastewater treatment via combined dark and LED-mediated fermentation in the absence of external chemical addition 査読

Elsharkawy K., Elsamadony M., MG Alalm, Manabu Fujii, Afify H., Ahmed Tawfik

Bioresource Technology Vol. ( No. ) 122312 - 122312 2020年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.biortech.2019.122312

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Robustness of anaerobes exposed to cyanuric acid contaminated wastewater and achieving efficient removal via optimized co-digestion scheme

Abdullahi K., Elreedy A., Fujii M., Ibrahim M. G., Tawfik A.

Journal of Advanced Research Vol. 24 211 - 222 2020年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jare.2020.02.006

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Evaluation of aquifer vulnerability using PCA technique and various clustering methods

Bashir Rahmani, Saman Javadi, Seied Mehdy Hashemy Shahdany

Geocarto International 36 ( 18 ) 2117 - 2140 2019年11月

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Informa UK Limited

DOI： 10.1080/10106049.2019.1690057

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Environmental Changes in Tonle Sap Lake and its Floodplain:Status and Policy Recommendations.

Raj SHIVAKOTI Binaya, Pham Ngoc BAO, Seingheng Hul, Chihiro Yoshimura, Sovannara UK, Khanal Rajendra, Sokly Siev, Aiko YAMASHITA, Hideto FUJII, Tomohiro TANAKA, Hidekazu YOSHIOKA, Yoichi Fujihara, Keisuke Hoshikawa, Sarann LY, Lun Sambo, Heng Sokchhay, Ty Sok, Mong Marith, Chantha OEURNG, Layheang Song, Fidero Kuok, Ty Boreborey, Phat Chanvorleak, eden-gan mariqui, Winarto Kurniawan, HIROFUMI HINODE, Porsry Ung, Reasmey Tan, Vannak Ann, Chanthol Peng, Manabu Fujii, Kazuhiko Miyanaga, YASUNORI TANJI

2019年11月

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記述言語：英語出版者・発行元：Institute for Global Environmental Strategies,Tokyo Institute of Technology,Institute of Technology of Cambodia

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Novel Magnetic Carbon Nanotube-TiO2 Composites for Solar Light Photocatalytic Degradation of Pharmaceuticals in the Presence of Natural Organic Matter 査読

Dion Awfa, Mohamed Ateia, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura

Journal of Water Process Engineering Vol. 31 ( No. ) 100836 - 100836 2019年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jwpe.2019.100836

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The impact of urban greening and urban geometry on the microclimate at the neighborhood level in hot arid climates

Tahani Ahmed Elbondira, Mona Gamal Eldin Ibrahim, Manabu Fujii

2019 Advances in Science and Engineering Technology International Conferences, ASET 2019 2019年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

DOI： 10.1109/ICASET.2019.8714445

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Toward Realizing the Sustainable use of and Healthy Marine Environments in an Open-Type Enclosed Bay.

T Komatsu, S Sakamoto, S Sawayama, H Murata, S Sasa, S Montani, H Yatabe, N Yokoji, H Seko, Nakano Y, Manabu Fujii, Ayman Allam, Masafumi Natsuike, H Ito, Chihiro Yoshimura, T Sakamaki, O Nishimura

Integrated Coastal Management in the Japanese Satoumi 15 - 57 2019年5月

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記述言語：英語掲載種別：論文集(書籍)内論文出版者・発行元：In Integrated Coastal Management in the Japanese Satoumi, Ed. Yanagi T

DOI： 10.1016/b978-0-12-813060-5.00002-x

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Assessing the Agricultural Drainage Water with Water Quality Indices in El-Salam Canal Mega Project, Egypt 査読

W Assar, Mona Gamal Eldin Ibrahim, WE Mahmod, Manabu Fujii

Water (Switzerland) Vol. 11 ( No. 5 ) 1013 - 1013 2019年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/w11051013

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2章3節森は海の恋人か：鉄, 柳哲雄編:里海管理論―きれいで豊かで賑わいのある持続可能な海査読

藤井学, 夏池真史, 伊藤紘晃, 吉村千洋

農林統計協会 Vol. 368 - 368 2019年4月

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記述言語：日本語出版者・発行元：農林統計協会

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Hydrogen and methane bio-production and microbial community dynamics in a multi-phase anaerobic reactor treating saline industrial wastewater 査読

Ali M., A Elreedy, Ibrahim M. G., Manabu Fujii, Tawfik A

Energy Conversion and Management Vol. 186 ( No. ) 1 - 14 2019年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.enconman.2019.02.060

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Iron uptake by bloom-forming freshwater cyanobacterium Microcystis aeruginosa in natural and effluent waters 査読国際誌

Fu Q-L, Manabu Fujii, Masafumi Natsuike, T. D. Waite

Environmental pollution (Barking, Essex : 1987) Vol. 247 ( No. ) 392 - 400 2019年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.envpol.2019.01.071

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Lectin-stimulated cellular iron uptake and toxin generation in the freshwater cyanobacterium Microcystis aeruginosa 査読

Tomoko Takaara, Sasaki S, Manabu Fujii, Hiroaki Ito, Yoshifumi Masago, Tatuo Omura

HARMFUL ALGAE Vol. 83 ( No. ) 25 - 33 2019年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.hal.2019.01.003

Web of Science

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Enhanced fermentative hydrogen production from industrial wastewater using mixed culture bacteria incorporated with iron, nickel, and zinc-based nanoparticles 査読

A Elreedy, Tawfik A, Manabu Fujii, Mitsuhiko Koyama, Kiyohiko Nakasaki

Water Research Vol. 151 ( No. ) 349 - 361 2019年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.watres.2018.12.043

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Psychrophilic hydrogen production from petrochemical wastewater via anaerobic sequencing batch reactor: techno-economic assessment and kinetic modelling 査読

Elreedy A, Manabu Fujii, Tawfik A

International Journal of Hydrogen Energy Vol. 44 ( No. 11 ) 5189 - 5202 2019年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.ijhydene.2018.09.091

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Physico-chemical and microbial characterization of compartment-wise profiles in an Anammox Baffled Reactor 査読

Ismail S., Elsamadony M., A Elreedy, Manabu Fujii, Ahmed Tawfik

Journal of Environmental Management Vol. 232 ( No. ) 875 - 886 2019年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jenvman.2018.11.134

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Physiological responses of the freshwater N2‐fixing cyanobacterium Raphidiopsis raciborskii to Fe and N availabilities 査読

Fu, Q-L, Yeung, A. C. Y, Fujii, M, Natsuike, M, Waite, T. D

Environmental Microbiology Vol. 21 ( No. 4 ) 1211 - 1223 2019年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1111/1462-2920.14545

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Statistical Assessment of Rainfall Characteristics in Upper Blue Nile Basin over the Period from 1953 to 2014 査読

Arockiam Samy, Mona Gamal Eldin Ibrahim, Wael Elham M. S. Mahmod, Manabu Fujii, Amr Eltawil, Daoud W.

Water (Switzerland) Vol. 11 ( No. 3 ) 468 - 468 2019年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/w11030468

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Biological hydrogen gas production from gelatinaceous wastewater via stand-alone circular dark/photo baffled fermenter

Naira Meky, Manabu Fujii, Mona G Ibrahim, Ahmed Tawfik

Energy Procedia Volume 157 670 - 675 2019年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.egypro.2018.11.232

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Evaluation and optimization of anammox baffled reactor (AnBR) by artificial neural network modeling and economic analysis 査読

Ismail S., Elsamadony M., Manabu Fujii, Ahmed Tawfik

Bioresource Technology Vol. 271 ( No. ) 500 - 506 2019年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.biortech.2018.09.004

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量子化学計算を用いたフェノール酸化分解過程での反応点の推定

藤井学

土木学会論文集 G(環境)(Web) vol. 75 ( issue 7 ) 2019年

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記述言語：英語

DOI： 10.2208/jscejer.75.7_III_225

J-GLOBAL

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量子化学計算を用いたフェノール酸化分解過程での反応点の推定査読

藤井学

土木学会論文集G(環境) Vol. 75 ( No. 7 ) 2019年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Regulating acidogenesis and methanogenesis for the separated bio-generation of hydrogen and methane from saline-to-hypersaline industrial wastewater 査読

Ali Manal, A Elreedy, Mona Gamal Eldin Ibrahim, Manabu Fujii, Kouta Nakatani, Ahmed Tawfik

Journal of Environmental Management Vol. 250 ( No. ) 109546 - 109546 2019年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jenvman.2019.109546

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淡水性藍藻類の毒素生産に及ぼす溶存態金属濃度の影響

中谷鴻太, 那須川康平, 松前大樹, WEI Wang, 菊地哲郎, 藤井学

土木学会論文集 G(環境)(Web) Volume 75 ( Issue 7 ) 2019年

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記述言語：英語

DOI： 10.2208/jscejer.75.7_III_385

J-GLOBAL

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The role of autochthonous organic matter in radioactive cesium accumulation to riverine fine sediments 査読

Manabu Fujii, Keisuke Oono, Chihiro Yoshimura, Manami Miyamoto

Water Research Vol. 137 18 - 27 2018年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier Ltd

DOI： 10.1016/j.watres.2018.02.063

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開放性内湾を対象とした沿岸環境管理法の研究:南三陸志津川湾の例

小松輝久, 佐々修司, 門谷茂, 吉村千洋, 藤井学, 夏池真史, 西村修, 坂巻隆史, 柳哲雄

沿岸海洋研究 Vol. 56 ( No. 1 ) 2018年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

J-GLOBAL

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Photodegradation of Pharmaceuticals and Personal Care Products in Water Treatment Using Carbonaceous-TiO2 Composites: A Critical Review of Recent Literature. 査読

Dion Awfa, Mohamed Ateia, Manabu Fujii, MS Johnson, Chihiro Yoshimura

Water Research 142 ( No. 142 ) 26 - 45 2018年4月

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記述言語：英語

DOI： 10.1016/j.watres.2018.05.036

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微量金属動態からみる下水・川・海のつながり～スマートな地域環境管理に向けて～

吉村千洋, 夏池真史, 藤井学

月刊下水道 Vol. 41 ( No. 5 ) 41 - 45 2018年3月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

J-GLOBAL

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Temporal variability in Cu speciation, phytotoxicity, and soil microbial activity of Cu-polluted soils as affected by elevated temperature 査読

Fu, Q-L, Weng N., Manabu Fujii, Zhoul D. M.

Chemosphere Vol. 194 ( No. ) 285 - 296 2018年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier Ltd

DOI： 10.1016/j.chemosphere.2017.11.183

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北上山地水系の冬季における土地被覆の溶存鉄負荷量に対する影響およびその原単位査読

遠藤雄大, 夏池真史, 宮本真奈美, 吉村千洋, 藤井学

土木学会論文集B1(水工学) Vol. 74 ( No. 4 ) I_535 - III_540 2018年2月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

J-GLOBAL

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Photochemical generation and decay kinetics of superoxide and hydrogen peroxide in the presence of standard humic and fulvic acids 査読

Manabu Fujii, Otani, E.

Water Research Vol. 123 ( No. ) 642 - 654 2017年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.watres.2017.07.015

Web of Science

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Treatment of hypersaline hazardous landfill leachate using a baffled constructed wetland system: effect of granular packing media and vegetation 査読

Meky N, Manabu Fujii, Tawfik A.

Environmental Technology (United Kingdom) Vol. 40 ( No. 4 ) 1 - 11 2017年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1080/09593330.2017.1397764

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PubMed

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Nickel-graphene nanocomposite as a novel supplement for enhancement of biohydrogen production from industrial wastewater containing mono-ethylene glycol. 査読

A Elreedy, E Ibrahim, N Hassan, A El-Dissouky, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura, A Tawfik

Energy Conversion and Management Vol. 140 133 - 144 2017年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.enconman.2017.02.080

Web of Science

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Variation of iron redox kinetics and its relation with molecular composition of standard humic substances at circumneutral pH. 査読

Ying Ping Lee, Manabu Fujii, Tetsuro Kikuchi, Koumei Terao, Chihiro Yoshimura

PLOS ONE Vol. 12 ( No. 4 ) 2017年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1371/journal.pone.0176484

Web of Science

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Importance of allochthonous and autochthonous dissolved organic matter in Fe(II) oxidation: A case study in Shizugawa Bay watershed, Japan 査読

Ying Ping Lee, Manabu Fujii, Tetsuro Kikuchi, Masafumi Natsuike, H Ito, Toru Watanabe, Chihiro Yoshimura

Chemosphere 180 221 - 228 2017年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.chemosphere.2017.04.008

Web of Science

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Effects of the chemical characteristics and concentration of inorganic suspended solids on nitrification in freshwater. 査読

LeQuynh Nga, Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii

Water Science and Technology Vol. 76 ( No. 11 ) 3101 - 3113 2017年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2166/wst.2017.404

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Correlations between aromaticity of dissolved organic matter and trace metal concentrations in natural and effluent waters: A case study in the Sagami River Basin, Japan 査読

Tetsuro Kikuchi, Manabu Fujii, Koumei Terao, Jiwei Ran, Ying Ping Lee, Chihiro Yoshimura

Science of the Total Environment Vol. 576 36 - 45 2017年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.scitotenv.2016.10.068

Web of Science

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The relationship between molecular composition and fluorescence properties of humic substances. 査読

Mohamed Ateia, Jiwei Ran, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura

International Journal of Environmental Science and Technology. 14 ( 4 ) 867 - 880 2017年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/s13762-016-1214-x

Web of Science

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Feasibility of using non-vegetated baffled submerged constructed wetland system for removal of heavy metals, COD and nutrients from hyper-saline hazardous landfill leachate. 査読

N Meky, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura, A Tawfic

Desalination and Water Treatment 98 254 - 265 2017年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Desalination Publications

DOI： 10.5004/dwt.2017.21738

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Factors affecting on hythane bio-generation via anaerobic digestion of mono-ethylene glycol contaminated wastewater: Inoculum-to-substrate ratio, nitrogen-to-phosphorus ratio and pH 査読

Elreedy, A., Manabu Fujii, Tawfik, A.

Bioresource Technology Vol. 223 ( No. ) 10 - 19 2017年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.biortech.2016.10.026

Web of Science

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EFFECT OF TURBULENCE ON NITRIFICATION RATE IN FRESHWATER COLUMN 査読

SAIPETCH Kornravee, LE Quynh Nga, FUJII Manabu, YOSHIMURA Chihiro

水工学論文集 Annual journal of Hydraulic Engineering, JSCE Ser.B1 ( 73 ) I_1201 - I_1206 2017年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：土木学会

DOI： 10.2208/jscejhe.73.I_1201

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都市・自然河川ならびに下水処理水中における微量金属スペーシエーション：相模川流域での事例研究査読

和田光央, 藤井学

土木学会論文集G(環境) Volume 73 ( Issue 7 ) I_535 - III_540 2017年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2208/jscejer.73.III_17

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Cellular characteristics and growth behavior of iron-limited Microcystis aeruginosa in nutrient-depleted and nutrient-replete chemostat systems 査読

M. Fujii, T. C. Dang, M. W. Bligh, T. D. Waite

Limnology and Oceanography 61 ( 6 ) 2151 - 2164 2016年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Wiley Blackwell

DOI： 10.1002/lno.10360

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自然水中における鉄の化学種と生物利用性－鉄と有機物の動態からみる森・川・海のつながり－（総説）査読

夏池真史, 菊地哲郎, Lee Ying Ping, 伊藤紘晃, 藤井学, 吉村千洋, 渡部徹

水環境学会誌 Vol. 39 ( No. 6 ) 197 - 210 2016年7月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2965/jswe.39.197

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Cellular characteristics and growth behavior of iron-limited Microcystis aeruginosa in nutrient-depleted and nutrient-replete chemostat systems 査読

Manabu Fujii, Dang, T.C., Bligh, M.W., Waite T.D.

Limnology and Oceanography Vol. 61 ( No. 6 ) 2151 - 2164 2016年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1002/lno.10360

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Effect of dissolved organic matter on Fe(II) oxidation in natural and engineered waters. 査読

Ying Ping Lee, Manabu Fujii, Tetsuro Kikuchi, Chihiro Yoshimura

Water Research Vol. 103 160 - 169 2016年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.watres.2016.07.033

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Nonlinear relationship between near-bed velocity and growth of riverbed periphyton. 査読

Mohamed Ateia, M Nasr, Akira Ikeda, H Okada, Manabu Fujii, Masafumi Natsuike, Chihiro Yoshimura

Water Vol. 8:461 ( No. 10 ) 461 2016年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/w8100461

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SATOUMI APPROACH FOR REALIZING SUSTAINABLE COASTAL USE IN A RIAS-TYPE BAY: A CASE OF SHIZUGAWA BAY IN SANRIKU COAST HIT BY THE HUGE TSUNAMI ON 11 MARCH 2011

Teruhisa Komatsu, Shuji Sasa, Shigeru Montani, Osamu Nishimur, Takashi Sakamaki, Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii, Tetsuo Yanagi

2016年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Effect of concentration and size of inorganic suspended solids on microbial-mediated nitrogen transformation in freshwater column. 査読

Le Quynhnga, Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii

Sustainable Environment Research Vol. 25 ( 6 ) 315 - 322 2015年10月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Organic matter removal from saline agricultural drainage wastewater using a moving bed biofilm reactor. 査読

Mohamed Ateia, M Nasr, Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii

Water Science and Technology Vol. 72 ( No. 8 ) 1327 - 1333 2015年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2166/wst.2015.347

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Competitive Effects of Calcium and Magnesium Ions on the Photochemical Transformation and Associated Cellular Uptake of Iron by the Freshwater Cyanobacterial Phytoplankton Microcystis aeruginosa 査読

Manabu Fujii, Yeung, A.C.Y., Waite, T.D.

Environmental Science and Technology Vol. 49 ( No. 15 ) 9133 - 9142 2015年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/acs.est.5b01583

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Dissolved nitrogen release from coarse and amphipod-produced fine particulate organic matter in freshwater column. 査読

Le Quynhnga, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura, K Tockner

Limnology Vol. 17 ( 1 ) 33 - 46 2015年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/s10201-015-0458-3

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Specific global responses to N and Fe nutrition in toxic and non-toxic Microcystis aeruginosa 査読

Alexova, R., Dang, T.C., Manabu Fujii, Raftery, M.J., Waite, T.D., Ferrari, B.C., Neilan, B.A.

Environmental Microbiology Vol. 18 ( No. 2 ) 401 - 413 2015年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1111/1462-2920.12958

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Effect of ionic strength on ligand exchange kinetics between a mononuclear ferric citrate complex and siderophore desferrioxamine B 査読

Hiroaki Ito, Manabu Fujii, Yoshifumi Masago, Waite T.D., Tatuo Omura

Geochimica et Cosmochimica Acta Vol. 154 81 - 97 2015年4月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.gca.2015.01.020

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Heavy metals in suspended sediment in rivers flowing through megacities in Southeast Asia. 査読

Chihiro Yoshimura, Chikako Yamanaka, Manabu Fujii, Suchat Leungpraser, MAN Tanchuling

ASEAN Engineering Journal Vol. C4 ( No. 1 ) 63 - 72 2015年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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自然水及び処理水中における溶存態微量金属と溶存有機物の分子特性との関係

菊池哲郎, 藤井学, 吉村千洋

月刊海洋 Vol. ( No. 11月号 ) 80 - 89 2015年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.14862/geochemproc.62.0_263

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各種森林及び農耕地から供給される有機鉄の特性比較分析. 査読

桜庭敬之, 伊藤紘晃, 藤井学, LeeYing Ping, 梶原晶彦, 吉村千洋, 渡部徹

土木学会論文集G（環境） Ser.G ( 71(7) ) III_287 - III_295 2015年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2208/jscejer.71.III_287

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Effects of molecular composition of natural organic matter on ferric iron complexation at circumneutral pH 査読

Manabu Fujii, Akira Imaoka, Chihiro Yoshimura, T. D. Waite

Environmental Science & Technology Vol. 48 ( Issue 8 ) 4414 - 4424 2014年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/es405496b

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自然水中において腐植物質の化学的性質が第一鉄の酸化速度に及ぼす影響査読

寺尾晃明, 藤井学, 菊地哲郎, 吉村千洋

土木学会論文集G（環境） Vol. 69 ( No. Ⅲ ) III_291 - III_299 2013年11月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2208/jscejer.69.III_291

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Effect of Natural Organic Matter on Iron Uptake by the Freshwater Cyanobacterium Microcystis aeruginosa 査読

Manabu Fujii

Environmental Science & Technology Vol. 48 ( No. 4 ) 365 - 374 2013年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/es404090h

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Seasonal and spatial distribution of labile heavy metals in suspended sediment of the lower Chao Phraya river,Thailand.

Chikako Yamanaka, Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii, Suchat Leungpraser, Pitakkomtorn Puttipong, TADAHARU ISHIKAWA

Journal of Science and Technology Volume 51 ( Number 2B ) 2013年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Kinetics of iron oxidation by dissolved oxygen and hydrogen peroxide in the presence of different type of humic substances.

Koumei Terao, Manabu Fujii, Akira Imaoka, Chihiro Yoshimura

Journal of Science and Technology Volume 51 ( Number 2B ) 2013年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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腐植物質の化学的性質が鉄との錯形成に及ぼす影響査読

今岡亮, 藤井学, 吉村千洋

土木学会論文集 68 ( 7 ) III_525 - III_533 2012年11月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Civil Engineers

植物プランクトンへの鉄供給プロセスの観点から，本研究では腐植物質の化学的性質が鉄との錯形成に及ぼす影響について調べた．pH 8において競合リガンド法により，様々な起源をもつ標準腐植物質と鉄の錯形成を調べ，錯化容量と条件付き安定度定数について多様な値が得られた．これら錯形成パラメータと元素分析・¹³C-NMR・酸塩基滴定から得られた腐植物質の構成元素比・炭素種割合・官能基量との関係を調べた結果，芳香族炭素割合と錯化容量には有意な正の相関がみられ，芳香族領域にある官能基が主な鉄結合部位であることが推測された．さらに，安定度定数は硫黄や窒素含有量と弱いが有意な正の相関があり，スルホン基やアミノ基を含む腐植物質は鉄と高い親和性を有する可能性が示唆された．

DOI： 10.2208/jscejer.68.III_525

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河川・洪水氾濫原における生息場条件と微細堆積物の特性および溶存酸素消費の関係査読

岡田紫恵奈, 伊藤潤, 吉村千洋, 増山貴明, 藤井学

土木学会論文集G（環境） 68 ( 7 ) III_205 - III_215 2012年11月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Civil Engineers

本研究では，タリアメント川（イタリア）中流の洪水氾濫原を対象に，生息場とその生息場条件と水中堆積物の質的および量的特性の関係を明らかにし，さらに，水中堆積物に付着する微生物に着目して呼吸活性と堆積物特性との関係を明らかにすることを目的とした．洪水氾濫原における調査の結果，本流と上流で接続のある生息場では河床堆積物の粒径が大きくC/N比は高くなり，樹木の多い生息場では微細堆積物密度と微細有機物の含有率が高くなるという特徴が明らかとなった．また，微細堆積物量と微細有機物の含有率は溶存酸素消費係数と強い正の相関性が確認され，水中での溶存酸素消費濃度は生息場のタイプや堆積物の質や量により大きく影響を受けることが示された．

DOI： 10.2208/jscejer.68.III_205

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Monosaccharide composition of the outer membrane lipopolysaccharide and O-chain from the freshwater cyanobacterium Microcystis aeruginosa NIES-87 査読

Manabu Fujii, Sato, Y., Ito H, Masago Y., Tatuo Omura

Journal of Applied Microbiology Vol. 113 ( No. 4 ) 896 - 903 2012年7月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1111/j.1365-2672.2012.05405.x

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Mechanism of light-mediated generation of hydrogen peroxide in the presence of humic substance

Erika Otani, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura

Thai Environmental Engineering Journal 2012年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Speciation of heavy metals in a highly turbid river in Thailand

Chikako Yamanaka, Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii, S Leungpraser, P Pitakkomtorn, TADAHARU ISHIKAWA

Thai Environmental Engineering Journal 2012年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Iron uptake by toxic and non-toxic strains of Microcystis aeruginosa 査読

Manabu Fujii

Applied and Environmental Microbiology Vol. 77 ( No. 19 ) 7068 - 7071 2012年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1128/AEM.05270-11

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フルボ酸第二鉄錯体とシデロフォアdesferrioxamine Bのリガンド交換反応に及ぼすpHとイオン強度の影響査読

伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 渡部徹, 大村達夫

土木学会論文集G（環境） Vol. 68 ( No. 7 ) III_535 - III_543 2012年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Civil Engineers

フルボ酸第二鉄錯体とシデロフォア(desferrioxamine B)のリガンド交換反応に及ぼすpHおよびイオン強度の影響をpH 6.0から9.0，塩化ナトリウム濃度0.01 Mから0.7 Mの範囲で調べた．反応速度を観察した結果，pH 8.0以上において，pHが高いほどリガンド交換反応速度定数が大きくなることが明らかとなった．またpH 8.0以下においては，リガンド交換反応速度定数は少なくともオーダー単位では変化しないことが示された．イオン強度に関しては，リガンド交換反応速度定数への有意な影響は見られなかった．これらの結果は，特に沿岸域や海域，アオコが生じた淡水湖等のpHが8.0を超える水域において，pHがリガンド交換反応速度定数へ及ぼすことを示している．

DOI： 10.2208/jscejer.68.III_535

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Characteristics of the freshwater cyanobacterium Microcystis aeruginosa grown in iron-limited continuous culture 査読

Manabu Fujii, Waite T.D.

Applied and Environmental Microbiology 78 ( 5 ) 1574 - 1583 2011年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1128/AEM.06908-11

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Comment on "Application of a superoxide (O2-) thermal source (SOTS-1) for the determination and calibration of O2- fluxes in seawater" by Heller and Croot 査読

Manabu Fujii, Waite T.D.

Analytica Chimica Acta Vol. 702 ( No. 19 ) 144 - 145 2011年9月

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記述言語：英語

DOI： 10.1016/j.aca.2011.05.022

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毒であるのは単なる偶然？ラン藻毒ミクロシスチンの生理学的役割とは？

藤井学

月刊化学 Vol. 66 ( No. 10月号 ) 62 - 63 2011年9月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Mechanism and Kinetics of Ligand Exchange between Ferric Citrate and Desferrioxamine B 査読

Hiroaki Ito, Manabu Fujii, Masago Y, Chihiro Yoshimura, Waite T.D., Tatuo Omura

The Journal of Physical Chemistry Vol. 115 ( No. 22 ) 5371 - 5379 2011年5月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/jp202440e

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Effect of Fe(II) and Fe(III) transformation kinetics on iron acquisition by a toxic strain of Microcystis aeruginosa 査読

Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii, Tockner K

Environmental Science & Technology Vol. 44 ( No. 6 ) 1980 - 1986 2011年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/es901315a

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Effect of Light on Iron Uptake by the Freshwater Cyanobacterium Microcystis aeruginosa 査読

M Fujii, TC Dang, AL Rose, T Omura, TD Waite

Environmental science & technology Volume 45 ( Issue 4 ) 1391 - 1398 2011年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/es103311h

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Iron uptake and toxin synthesis in the bloom-forming Microcystis aeruginosa under iron limitation 査読

Manabu Fujii

Environmental Microbiology Vol. 13 ( No. 4 ) 1064 - 1077 2011年1月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1111/j.1462-2920.2010.02412.x

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クエン酸第二鉄錯体とシデロフォアdesferrioxamine Bのリガンド交換反応に及ぼすイオン強度とpHの影響査読

伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 大村達夫

土木学会論文集G(環境) 67 ( 7 ) III_541 - III_552 2011年

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寒河江ダム貯水池と流入河川のエコトーンにおける堆積土砂と土壌環境特性の空間分布査読

増山貴明, 吉村千洋, 藤井学, 伊藤潤, 大谷絵利佳

応用生態工学 Volume 14 ( Issue 2 ) 103 - 114 2011年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3825/ece.14.103

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Oxygen and Superoxide-Mediated Redox Kinetics of Iron Complexed by Humic Substances in Coastal Seawater 査読

Manabu Fujii, Waite T.D., Tatuo Omura

Environmental Science & Technology Vol. 44 ( No. 24 ) 9337 - 9342 2010年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/es102583c

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Instream release of dissolved organic matter from coarse and fine particulate organic matter of different origins 査読

Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii, Tatsuo Omura, Klement Tockner

BIOGEOCHEMISTRY 100 ( 1-3 ) 151 - 165 2010年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1007/s10533-010-9412-y

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アルミニウムと藻類由来有機物の錯形成速反応速度論査読

伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 大村達夫

環境工学研究論文集 Vol. 47 ( No. ) 109 - 118 2010年9月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Spatial and Temporal Distribution of Humic-Iron Complex in Matsushima Bay

Tatuo Omura, Manabu Fujii

Vol. 1 ( No. ) 23 - 34 2010年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Effect of Natural Organic Matter on Oxidation and Reduction Rates of Iron in Coastal Water

M Fujii, T Omura

Proceedings from the 2010 AGU Ocean Sciences Meeting 2010年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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沿岸域において鉄の酸化還元反応に及ぼす自然有機物質の影響査読

藤井学, 大村達夫

環境工学研究論文集 Vol. 46 ( No. ) 593 - 603 2009年11月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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Microcystis spp.由来莢膜成分の特性及び凝集阻害能評価査読

真砂佳史, 藤井学, 大村達夫

環境工学研究論文集 Vol. 47 ( No. ) 643 - 650 2009年9月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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フルボ酸第二鉄錯体とシデロフォアDesferrioxamine Bのリガンド交換速度論モデルの構築査読

伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 大村達夫

水環境学会誌 Vol. 32 ( No. 10 ) 557 - 564 2009年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.2965/jswe.32.557

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フルボ酸第二鉄錯体とシデロフォアDesferrioxamine Bのリガンド交換動力学に及ぼす二価金属イオンの影響査読

伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 大村達夫

水環境学会 Vol. 33 ( No. 9 ) 131 - 139 2009年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society on Water Environment

The effect of divalent cations (Me: Ca²⁺ and Mg²⁺) on the ligand-exchange kinetics of Fe (III) -fulvic acid complex and desferrioxamine B (DFOB) was examined by spectrophotometrically measuring the rate of Fe (III) -DFOB complex formation at the various concentrations of Me found in natural water (0-50 mM) . A kinetic model for ligand-exchange incorporating the effects of Me was also developed. The model includes the following two pathways: (1) a disjunctive pathway where Fe (III) -fulvic acid complex initially dissociates followed by complexation of free Fe (III) by DFOB; and (2) an adjunctive pathway where DFOB directly associates with the Fe (III) -fulvic acid complex followed by dissociation of the ternary complex (DFOB-Fe (III) -fulvic acid) to form Fe (III) -DFOB. The ligand-exchange rates of both pathways were accelerated in the presence of Me. The enhanced rates were well explained by considering the ternary complex formation of Me and Fe (III) -fulvic acid complex.

DOI： 10.2965/jswe.33.131

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自然水中での鉄の形態変化と藻類鉄摂取機構

藤井学, 大村達夫, Trevor Waite

日本陸水学会講演要旨集 74 134 - 134 2009年

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記述言語：日本語出版者・発行元：日本陸水学会

DOI： 10.14903/jslim.74.0.134.0

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フルボ酸第二鉄錯体とシデロフォアDesferrioxamine Bのリガンド交換速度論モデルの構築

伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 大村達夫

水環境学会誌 Volume 32 ( Issue 10 ) 2009年

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記述言語：英語

J-GLOBAL

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Superoxide-mediated Fe(II) production from organically complexed Fe(III) in coastal waters 査読

Manabu Fujii, Hiroaki Ito, Rose A. L., Waite T.D., Tatuo Omura

GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA Vol. 72 ( No. ) 6079 - 6089 2008年12月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.gca.2008.09.029

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Microcystis aeruginosa の増殖と鉄摂取に与える細胞外スーパーオキシドの影響査読

佐々木史織, 藤井学, 伊藤紘晃, 真砂佳史, Waite T.D, 大村達夫

環境工学研究論文集 Volume 45 147 - 155 2008年11月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Civil Engineers

鉄はMicrocystis aeruginosaの増殖に重要な微量金属である. 藻類の中でもM. aeruginosaは, 閉鎖性水域で大量増殖を起こし, 毒素を生成することから全世界で問題になっている. ある種の海洋性藻類について, スーパーオキシド (O₂^・-) による細胞外での鉄の還元が鉄摂取に重要である可能性が示されているが, 藻類の鉄摂取におけるO₂^・-の寄与に関しては一貫した結果が得られていないのが現状である. 本研究では, M.aerugiosaの増殖と鉄摂取にO₂^・-と鉄の形態が及ぼす影響を検討した. 培地内でのO₂^・-濃度と溶存態無機第一鉄濃度の増加が, 比増殖速度と細胞内鉄濃度の上昇をもたらしたことから, O₂^・-及び鉄の形態が, M. aeruginosaの増殖に影響を及ぼしていることが示唆された.

DOI： 10.11532/proes1992.45.147

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Transformation dynamics and reactivity of dissolved and colloidal iron in coastal waters 査読

Manabu Fujii, Hitoaki Ito, Rose A. L., Waite T.D., Tatuo Omura

MARINE CHEMISTRY Vol. 110 ( No. ) 165 - 175 2008年6月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.marchem.2008.04.005

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Effect of divalent cations on the kinetics of Fe(III) complexation by organic ligands in natural waters 査読

Manabu Fujii, Rose A. L., Waite T.D., Tatuo Omura

GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA Vol. 72 ( No. ) 1335 - 1349 2008年3月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.gca.2007.12.017

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沿岸域でのスーパーオキシドを介した有機鉄からのFe(II)生成機構―クエン酸鉄錯体を用いて構築したFe(II)生成速度論モデル－

藤井学, 伊藤紘晃, 大村達夫

水環境学会誌 Vol. 31 ( No. 2 ) 101 - 108 2008年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会

Superoxide radical produced during algal metabolism is one of the most important agents that contribute to the transformation of the Fe(III)-organic ligand complex to more bioavailable Fe(II). In this work, we investigated the kinetics of superoxide-mediated Fe(II) production from Fe(III) complexed by citrate (Fe(III)Cit) in coastal seawater on the basis of a laboratory experiment and a kinetic model. To simulate a coastal environment, Fe(III)Cit samples with various ratios of citrate concentration to iron concentration (ligand/Fe ratio) were incubated for five minutes to one week in seawater medium. Then, Fe(II) production rate was spectrophotometrically measured by detecting the ferrous-ferrozine complex. During the measurement, superoxide was constantly generated by oxidizing xanthine. Fe(II) production rate generally decreased with incubation time, since Fe(III)Cit as a source of Fe(II) gradually dissociated to form less reactive iron oxyhydroxide in coastal seawater. However, when the ligand/Fe ratio was sufficiently high, the dissociation of Fe(III)Cit was suppressed and Fe(II) was formed at a relatively higher rate over one week. These results demonstrated that Fe(II) production rate is largely influenced by ligand/Fe ratio and incubation time. The kinetic model developed was in good agreement with the experimentally determined Fe(II) production rates.

DOI： 10.2965/jswe.31.101

CiNii Books

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その他リンク： http://hdl.handle.net/10097/52789
沿岸域でのスーパーオキシドを介した有機鉄からのFe(II)生成機構 : クエン酸鉄錯体を用いて構築したFe(II)生成速度論モデル

藤井学, 淵上洋輔, 伊藤紘晃, WAITE T. David, 大村達夫

水環境学会誌 = Journal of Japan Society on Water Environment Volume 31 ( Issue 2 ) 101 - 108 2008年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会

Superoxide radical produced during algal metabolism is one of the most important agents that contribute to the transformation of the Fe(III)-organic ligand complex to more bioavailable Fe(II). In this work, we investigated the kinetics of superoxide-mediated Fe(II) production from Fe(III) complexed by citrate (Fe(III)Cit) in coastal seawater on the basis of a laboratory experiment and a kinetic model. To simulate a coastal environment, Fe(III)Cit samples with various ratios of citrate concentration to iron concentration (ligand/Fe ratio) were incubated for five minutes to one week in seawater medium. Then, Fe(II) production rate was spectrophotometrically measured by detecting the ferrous-ferrozine complex. During the measurement, superoxide was constantly generated by oxidizing xanthine. Fe(II) production rate generally decreased with incubation time, since Fe(III)Cit as a source of Fe(II) gradually dissociated to form less reactive iron oxyhydroxide in coastal seawater. However, when the ligand/Fe ratio was sufficiently high, the dissociation of Fe(III)Cit was suppressed and Fe(II) was formed at a relatively higher rate over one week. These results demonstrated that Fe(II) production rate is largely influenced by ligand/Fe ratio and incubation time. The kinetic model developed was in good agreement with the experimentally determined Fe(II) production rates.

DOI： 10.2965/jswe.31.101

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その他リンク： http://hdl.handle.net/10097/52789
二価金属存在下におけるクエン酸第二鉄錯体とDesferrioxamine Bのリガンド交換動力学査読

伊藤紘晃, 藤井学, 佐々木史織, Waite T.D, 大村達夫

環境工学研究論文集 Volume 44 115 - 125 2007年11月

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記述言語：英語出版者・発行元：Japan Society of Civil Engineers

二価金属 (CaとMg) 存在下でのクエン酸第二鉄錯体 (FeCit) とdesfbrrioxamine B (DFB) のリガンド交換反応について,(1) FeCitが解離した後DFBがFeと錯形成する経路 (disjuncbve経路) と,(2) DFBが直接FeCitに結合してFeDFBが形成される経路 (adjunctive経路) を考慮した動力学モデルを構築した.disjunctive経路において, モデルは実測により求めた複合的な反応速度定数を良好に推定できた. 一方, adjunctive経路では, 反応速度定数がクエン酸や二価金属の濃度に依存したため, それらがFeCitへ直接的に付加する反応を新たにモデルに考慮することで, adjunctive経路におけるリガンド交換反応を説明することができた.

DOI： 10.11532/proes1992.44.115

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沿岸域における有機鉄の解離及び錯形成動力学―有機リガンドの性質と反応速度定数の関係― 査読

藤井学, 大村達夫

水環境学会誌 Vol. 30 ( No. 5 ) 267 - 275 2007年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会

The kinetics of the formation and dissociation of the Fe(III)-NOM (natural organic matter) complex in coastal waters was investigated using the competitive ligand method. The rate constants for the formation and dissociation of the Fe(III)-NOM complex were determined by fitting a model to observed data. The iron-binding capacity of NOM, which is required for the determination of the rate constants, was initially measured by the ion exchange method. The rate constants of the formation of the Fe(III)-NOM complex ranged from 2.6×10⁶ to 7.3×10⁶ M^-1·s^-1. A discrete ligand model for the dissociation kinetics of the Fe(III)-NOM complex yielded rate constants from 6.9×10^-4 to 2.0×10^-3 s^-1 for weak-binding ligands and from 1.6×10^-5 to 8.3×10^-5 s^-1 for strong-binding ligands, respectively. The kinetics of the Fe(III)-NOM complex in coastal water was then predicted using the estimated rate constants. The model prediction showed that the dissociation of the complexes is relatively slow with a half-life longer than 120 hr. The adsorption peak ratios of oxygen-containing functional groups of NOM calculated from FTIR spectra showed good correlation with both the iron-binding capacity and the rate constants, implying that the ratio is a useful factor for assessing the kinetics of organically complexed iron in coastal water.

DOI： 10.2965/jswe.30.267

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その他リンク： http://hdl.handle.net/10097/52967
Superoxide-mediated dissolution of amorphous ferric oxyhydroxide in seawater 査読

Manabu Fujii, Andrew L Rose, T D Waite, Tatsuo Omura

Environmental science & technology Volume 40 ( Issue 3 ) 880 - 887 2006年2月

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1021/es051622t

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松島湾における溶存態有機物質(DOM)と鉄濃度の空間的分布と季節変化査読

藤井学, 大友俊, 佐々木陽, 渡部徹, 大村達夫

水環境学会誌 40 ( 3 ) 880 - 887 2006年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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松島湾における溶存態有機物質(DOM)と鉄濃度の空間的分布と季節変化査読

藤井学, 渡部徹, 大村達夫

水環境学会誌 Vol. 29 ( No. 3 ) 169 - 176 2005年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本水環境学会

In this study, we investigated the spatial and seasonal distributions of dissolved organic matter (DOM) and iron in Matsushima Bay, Japan from November 2003 to October 2004. The chemical characteristics of DOM, such as concentrations of dissolved organic carbon (DOC) and XAD resin absorbed organic carbon (XOC), UV absorbance, molecular weight and carbon stable isotope ratio, were also studied in the bay and the Takagi River. In the bay, DOC concentration increased particularly in summer. The XOC concentration and molecular weight of DOM decreased along the river to the bay. The carbon isotope ratio of DOM indicated that a significant amount of humic substance was produced in the bay. Dissolved iron concentration rapidly decreased with the increase in salinity from the river to the bay and was extremely low in seawater of high salinity. It was considered that this decrease in dissolved iron concentration was attributable to the precipitation of dissociated iron from organic compounds caused by the increase in the concentration of metal cations as river water meets seawater.

DOI： 10.2965/jswe.29.169

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その他リンク： http://hdl.handle.net/10097/52984
河口・沿岸域におけるフミン鉄の錯平衡モデル査読

藤井学, 大村達夫

環境工学研究論文集 Vol. 42 ( No. ) 145 - 155 2005年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Civil Engineers

Iron complexed by humic substance (HS) is one of the most essential metals for the growth of aquatic organisms in estuary. In this study, we investigated the equilibrium behavior of humic iron complex with mathematical model. The equilibrium model was developed on the basis of Debye-Huckel theory, which can take account of the potential energy of iron around the surface of HS. The dissociation of iron from HS in estuarine water was described as results of the competition with divalent cations (Mg²⁺, Ca²⁺) and the decrease of surface potential of HS with increase of ionic strength. In this model, adsorption sites on HS were divided into two classes depending on the affinity with iron. This classification resulted in the good agreement with the experimental data in artificial estuarine water. Furthermore, the experimental data in NaCl solution was also well explained by using the calculated intrinsic equilibrium constant. The calculated equilibrium constant between adsorption sites and iron exhibited similar value with reported equilibrium constants. In conclusions, developed model could theoretically describe the equilibrium behavior of humic iron complex with the variation of salinity in estuary.

DOI： 10.11532/proes1992.42.145

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河口・沿岸域条件下におけるフミン物質の凝集モデルの構築査読

藤井学, 渡部徹, 大村達夫

環境工学研究論文集 Vol. 41 ( No. ) 377 - 387 2004年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Civil Engineers

Humic substances (HS) derived from terristrial area play important roles to supply essential minerals for the growth of aquatic organisms in estuaries. Therefore, the watershed management focusing on the transportation of essential minerals from terrestrial area to estuaries is needed for the conservation of estuarine ecosystem. Although it is said that a part of HS coagulates in estuaries with the increase of salinity, its mechanism has not been well-known. In this study, the coagulation model for humic substances in estuaries was developed on the basis of DLVO theory and hydrophobolic interaction which caused a strong attractive force between HS. This attractive force was estimated with hydrophobic index (E254/TOC) of HS and its molecular weight detected by gel chromatography analysis with 254nm spectrophotometer. The developed model could explainthe coagulation mechanism of humic acid according to the decrease of surface potential in estuarine condition. The result of simulation using this model showed that humic acid with intermediate molecular weight around 20k Da easily coagulated at the high salt concentration in estuaries.

DOI： 10.11532/proes1992.41.377

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河口・沿岸域におけるフミン鉄の錯平衡と凝集特性査読

藤井学, 渡部徹, 大村達夫

環境工学研究論文集 Vol. 41 ( No. ) 389 - 400 2004年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Civil Engineers

Humic iron complex is one of the most essential minerals for the growth of aquatic organisms in estuaries. However, the behavior of humic iron complex has not been known so well in estuaries where salinity widely changes. In this study, the effect of salinity on the behavior of humic iron complex was investigated with the Dando humic and fulvic acids. The increase of salinity, especially divalent cations such as magnesium and calcium ions, enhanced the coagulation of humic substances (HS). When the salt concentration increased from 0 to 30g/L, 81% of dissolved humic acid (HA) and 18% of dissolvedfulvic acid (FA) transformed to the particulate (>0.45μm) due to the coagulation. Gel chromatography analysis with UV spectrometer (254nm) revealed that high molecular weight and hydrophobic fractions of humic substances were important factors relevant to the coagulation. The increase of salinity also enhanced the dissociation of iron from HA and FA. With the increase of salt concentration from 0 to 30g/L, 98% and 88% of iron dissociated from HA and FA, respectively. It was expected that amino and sulfo groups on the surface of HA and FA which possess a high affinity with iron contributed to the subsistence of dissolved iron in estuaries.

DOI： 10.11532/proes1992.41.389

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河川上流域における粒状態有機物(POM)から溶存態有機物(DOM)への変換過程に関する研究査読

藤井学, 吉村千洋, Tockner K, 大村達夫

環境工学研究論文集 Vol. 40 ( No. ) 139 - 149 2003年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Civil Engineers

Experiments on the leaching of DOM from riverine POM fractions were conducted to investigate the qualitative and quantitative formation of dissolved organic matter (DOM). Amphipods (Gammarus sp.) were fed in the laboratory with preconditioned leaves of Fraxinus excelsior, Alnusincana, and Querrus robur, twigs of Populus nigra, and epilithic algae (periphyton). Amphipods produced two FPOM fractions (L-FPOM: 250-500μm; M-FPOM; 100-250μm). L-FPOM consisted primarily of fecal pellets while M-FPOM was mainly composed of CPOM fragments created by the feeding activity. FPOM fractions and CPOM were exposed in 100ml Erlenmeyer bottles and stirred at 100rpm at 12°C under dark conditions. DOC release rate, UV absorption (E285) and microbial respiration (Biological Oxygen Demand in 3 days) were repeatedly measured over a 14-day period.<BR>FPOM exhibited significantly lower DOC release rate than CPOM in first 24 hours of the experiment while it was slightly higherthan CPOM in the second week. DOM release rate from air-dried leaves (CPOM) was significantly correlated with chlorophyll acontent. Microbial respiration suggested that POM was converted by bacterial community into more refractory compound whilereleasing relatively labile DOM. In addition, POM derived from epilithic algae showed distinct leaching mechanism from allochthonous POM.

DOI： 10.11532/proes1992.40.139

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MISC

Augmentation and evaluation of solar still performance: A comprehensive review 査読

Ammar Elsheikh, Karrar A. Hammoodi, Ahmed Mohamed Mahmoud Ibrahim, Abdel Hamid I. Mourad, Manabu Fujii, Walaa Abd-Elaziem

Desalination 574 117239 - 117239 2024年4月

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出版者・発行元：Elsevier BV

DOI： 10.1016/j.desal.2023.117239

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アミン修飾活性炭を用いたPFASの吸着と化学的再生に関する研究

山本光一, 加藤大道, ZHANG Bei, 磯部敏宏, 藤井学

環境工学研究フォーラム講演集(CD-ROM) 61st 2024年

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異なる濃度のメタノールを用いた段階的溶出がFT-ICR MSによる自然有機物の分子組成同定に及ぼす影響

藤巻花野子, LIU Jibao, FU Qing Long, KWON Eunsang, 藤井学

環境工学研究フォーラム講演集(CD-ROM) 61st 2024年

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J-GLOBAL

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グルコース水熱法による活性炭の合成とそのPFAS吸着特性

守山太貴, ZHANG Bei, 藤井学, 望月泰英, 有光直樹, 中島章, 磯部敏宏

日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(Web) 37th 2024年

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高分解能質量分析と機械学習を用いた天然有機物由来消毒副生成物の予測モデル構築

吉田謙司, Liu Jibao, KWON Eunsang, 藤井学

土木学会論文集(Web) 80 ( 25 ) 2024年

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FT-ICR MSを用いたPFASのノンターゲットスクリーニング分析

藤井学, LIU Jibao, 磯部敏宏, QING Shanshan, 竹内希, ZHANG Bei, KWON Eunsang

日本水環境学会シンポジウム講演集 27th 2024年

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Characterization of halogenated organic compounds by the Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry: A critical review 国際誌

Shixi Wu, Manabu Fujii, Xin Yang, Qing Long Fu

Water Research 246 120694 - 120694 2023年11月

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記述言語：英語

DOI： 10.1016/j.watres.2023.120694

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アミン修飾炭素材によるペルフルオロオクタン酸の吸着除去

加藤大道, ZHANG Bei, 藤井学, 磯部敏宏

土木学会論文集(Web) 79 ( 25 ) 2023年

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高分解能質量分析による高度処理での塩素消毒副生成物形成に関する研究

吉田謙司, LIU Jibao, ELSAMADONY Mohamed, FU Quing Long, 權垠相, 藤井学

環境工学研究フォーラム講演集(CD-ROM) 60th 2023年

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超高分解能質量分析を活用した河川流域及び沿岸域における溶存有機物質の特性評価

藤巻花野子, 和田光央, FU Qing Long, KWON Eunsang, 藤井学

土木学会論文集(Web) 79 ( 25 ) 2023年

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超高分解能質量分析を用いた消毒副生成物の形成機構と前駆体NOM分子組成の推定

渡辺あかり, DWINANDHA Dhimas, FU Qing Long, 藤井学

土木学会論文集 G(環境)(Web) 78 ( 7 ) 2022年

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説明可能な機械学習を用いたSDG目標6関連指標の相互関係性評価

田辺洋輝, ELSAMADONY Mohamed, DWINANDHA Dhimas, 藤井学

土木学会論文集 G(環境)(Web) 78 ( 7 ) 2022年

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Perspectives on Potential Applications of Nanometal Derivatives in Gaseous Bioenergy Pathways: Mechanisms, Life Cycle, and Toxicity

Mohamed Elsamadony, Ahmed Elreedy, Alsayed Mostafa, Manabu Fujii, Johannes Gescher, Sepehr Shakeri Yekta, Anna Schnürer, Jean François Gaillard, Deepak Pant

ACS Sustainable Chemistry and Engineering 9 ( 29 ) 9563 - 9589 2021年7月

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掲載種別：書評論文，書評，文献紹介等

DOI： 10.1021/acssuschemeng.1c02260

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下水道コンクリートの実測環境状態を反映するための予測手法の提案

今井隆太, 千々和伸浩, 藤井学

コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文報告集(CD-ROM) 21 2021年

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沿岸域における鉄と有機物の動態に関する研究

藤井学, 吉村千洋

日本水環境学会シンポジウム講演集 22nd 2019年

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Dissolved nitrogen release from coarse and amphipod-produced fine particulate organic matter in freshwater column (vol 17, pg 33, 2016)

Quynh Nga Le, Manabu Fujii, Chihiro Yoshimura, Klement Tockner

LIMNOLOGY 17 ( 2 ) 199 - 200 2016年4月

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記述言語：英語

DOI： 10.1007/s10201-015-0473-4

Web of Science

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淡水中における溶存態微量金属と溶存有機物の光学特性との関係 (総特集 GEOTRACES計画エンジン全開へ : 躍進する微量元素海洋学)

菊地哲郎, 藤井学, 吉村千洋

海洋. 号外 = Kaiyo monthly : カラー版 ( 58 ) 80 - 89 2016年

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記述言語：日本語出版者・発行元：海洋出版

CiNii Books

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GEOTRACES計画エンジン全開ヘ-躍進する微量元素海洋学-淡水中における溶存態微量金属と溶存有機物の光学特性との関係

菊地哲郎, 菊地哲郎, 藤井学, 吉村千洋

月刊海洋 2016年

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自然水中における鉄の化学種と生物利用性-鉄と有機物の動態からみる森・川・海のつながり-

夏池真史, 菊地哲郎, 菊地哲郎, LEE Ying Ping, 伊藤紘晃, 伊藤紘晃, 藤井学, 吉村千洋, 渡部徹

水環境学会誌(Web) 39 ( 6 ) 2016年

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Effect of concentration and size of suspended sediment on nitrogen dynamics in freshwater ecosystem

Quynh Nga Le, Chihiro Yoshimura, Manabu Fujii

ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 246 2013年9月

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記述言語：英語掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Web of Science

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フルボ酸鉄錯体とdesferrioxamine Bのリガンド交換反応に及ぼすpHとイオン強度の影響

伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 大村達夫

日本水環境学会年会講演集 46th 324 2012年3月

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記述言語：日本語

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フルボ酸第二鉄錯体とシデロフォアdesferrioxamine Bのリガンド交換反応に及ぼすpHとイオン強度の影響

伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 渡部徹, 大村達夫

環境工学研究論文集 49 2012年

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淡水性藍藻類Microcystis aeruginosa毒素生産株と非生産株の鉄摂取機構

藤井学, WAITE T.David

日本水環境学会年会講演集 46th 2012年

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クエン酸第二鉄錯体とシデロフォアdesferrioxamine Bのリガンド交換反応に及ぼすイオン強度とpHの影響

伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 大村達夫

環境工学研究論文集 48 III.541-III.552 2011年11月

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記述言語：日本語

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淡水性藍藻類Microcystis aeruginosaの鉄摂取に光が及ぼす影響

藤井学, 大村達夫, Waite David T.

財団法人建設工学研究振興会年報 46 27 - 31 2011年4月

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記述言語：日本語出版者・発行元：東北大学

CiNii Books

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Effect of ionic strength and pH on ligand exchange reaction between ferric citrate complex and siderophore desferrioxamine B

Hiroaki Ito, Manabu Fujii, Yoshifumi Masago, Tatsuo Omura

Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G 67 III_541-III_552 2011年

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淡水性藍藻類Microcystis aeruginosaの細胞活性に及ぼすレクチンの影響

真砂佳史, 佐々木史織, 藤井学, 伊藤紘晃, 大村達夫

環境工学研究フォーラム講演集 47th 43 - 45 2010年11月

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記述言語：日本語

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単量体アルミニウムと懸濁粒子及び藻類由来有機物の反応速度定数の算出

八巻哲也, 伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 大村達夫

土木学会年次学術講演会講演概要集(CD-ROM) 65th ROMBUNNO.VII-035 2010年8月

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記述言語：日本語

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フルボ酸第二鉄錯体とシデロフォアDesferrioxamine Bのリガンド交換速度論に及ぼす二価金属イオンの影響

伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 大村達夫

水環境学会誌(Web) 33 ( 9 ) 2010年

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Kinetics of aluminum complexation by algal organic matters

Tetsuya Yamaki, Hiroaki Ito, manabu Fujii, Yoshifumi Masago, Tatsuo Omura

Environmental Engineering Research 47 109 - 118 2010年

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レクチンがMicrocystis aeruginosaの生理活性に与える影響

佐々木史織, 伊藤紘晃, 熊谷幸博, 藤井学, 真砂佳史, 大村達夫

日本陸水学会大会講演要旨集 74th 204 - 181 2009年9月

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記述言語：日本語出版者・発行元：日本陸水学会

DOI： 10.14903/jslim.74.0.181.0

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pH6.0‐9.0における有機第二鉄錯体とシデロフォアDesferrioxamine Bのリガンド交換速度論

伊藤紘晃, 藤井学, 真砂佳史, 大村達夫

日本陸水学会大会講演要旨集 74th 158 - 135 2009年9月

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記述言語：日本語出版者・発行元：日本陸水学会

DOI： 10.14903/jslim.74.0.135.0

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Microcystis aeruginosa由来細胞表面多糖の分析

佐藤有一, 今江泰貴, 真砂佳史, 藤井学, 大村達夫

日本陸水学会大会講演要旨集 74th 205 - 182 2009年9月

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記述言語：日本語出版者・発行元：日本陸水学会

DOI： 10.14903/jslim.74.0.182.0

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Superoxide-mediated transformations of iron by cyanobacterial prokaryotes

T D Waite, Aurelie Godrant, Manabu Fujii, Andrew L Rose

Geochimica et Cosmochimica Acta Supplement Volume 73 ( 13 ) A1400 - A1400 2009年6月

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記述言語：英語

Web of Science

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沿岸域植物プランクトンによるシデロフォアを介した鉄利用性の評価

伊藤紘晃, 藤井学, 大村達夫

土木学会年次学術講演会講演概要集(CD-ROM) 63rd ( Disk 2 ) 2008年

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Superoxide-mediated reduction of ferric iron in natural aquatic systems

TD Waite, AL Rose, S Garg, M Fujii

Geochimica Et Cosmochimica Acta Volume 18 ( Issue 70 ) A681 - A681 2006年6月

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記述言語：英語

DOI： 10.1016/j.gca.2006.06.1606

Web of Science

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DOM formation from POM in streams

M Fujii, C Yoshimura, K Tockner, T Omura

Geochimica et Cosmochimica Acta Supplement Vol. 67 ( Issue 18 ) A107 - A107 2003年9月

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記述言語：英語

Web of Science

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講演・口頭発表等

安定同位体比を用いた沿岸域におけるフミン物質の起源推定

第60回土木学会年次学術講演会 2005年

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沿岸域でのスーパーオキシドによる有機鉄の還元挙動

第60回土木学会年次学術講演会 2005年

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河口・沿岸域におけるフミン鉄の錯平衡モデル

第42回環境工学研究フォーラム 2005年

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Characterization of humic substances in coastal area originated from catchment

Lyngbya Workshop 2005年

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数値解析による河口・沿岸域におけるフミン鉄の供給範囲の把握

平成16年度土木学会東北支部技術研究発表会 2005年

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Superoxide-mediated reduction of ferric iron in natural aquatic systems

16th V. M. Goldschmidt Conference 2006年

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河口・沿岸域に流入するフミン物質の起源及び鉄吸着特性

平成16年度土木学会東北支部技術研究発表会 2005年

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沿岸域での有機鉄錯体の解離機構において二価金属イオンの及ぼす影響解明

第62回土木学会年次学術講演会 2007年

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二価金属存在下におけるクエン酸第二鉄錯体とDesferrioxamine Bのリガンド交換動力学

第44回環境工学研究フォーラム 2007年

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沿岸域における鉄の挙動解明を目的とした溶存有機鉄と水酸化鉄の分離手法の確立

第40回水環境学会年会 2006年

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沿岸域でのスーパーオキシドによる有機鉄の還元メカニズム

第40回水環境学会年会 2006年

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Iron acquisition of Microcystis aeruginosa : Importance of iron accumulation and reduction step

12th Biennial Symposium on Microbial Ecology (ISME-12) 2008年

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会議種別：ポスター発表

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有機鉄の錯形成速度に及ぼすカルシウムイオンの影響

第41回水環境学会年会 2007年

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会議種別：ポスター発表

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競合リガンド法を用いた沿岸域における有機鉄錯体の解離速度の測定

平成18年度東北支部技術研究発表会 2007年

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沿岸域における生物利用可能な鉄の生成機構解明－有機リガンド濃度による影響－

平成18年度東北支部技術研究発表会 2007年

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フルボ酸鉄錯体とDesferrioxamine Bのリガンド交換反応に二価金属イオンが与える影響の解明

平成19年度東北支部技術研究発表会 2008年

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Microcystis aeruginosa の増殖と鉄摂取に与える細胞外スーパーオキシドの影響

第45回環境工学研究フォーラム 2008年

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Generation of the superoxide radical anion at biological interfaces and impact on iron acquisition by aquatic organisms

5th International Conference Interfaces Against Pollution 2008年

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Superoxide-mediated transformations of iron by cyanobacterial prokaryotes

19th V. M. Goldschmidt Conference 2009年

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スーパーオキシドの生成と鉄の化学的形態がMicrocystis aeruginosaの増殖速度に与える影響

第42回水環境学会年会 2008年

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スーパーオキシドがMicrocystis aeruginosaの鉄摂取に与える影響

平成19年度東北支部技術研究発表会 2008年

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DLVO理論に基づく河口域でのフミン物質凝集モデル

第59回土木学会年次学術講演会 2004年

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河川上流域における粒状態有機物(POM)から溶存態有機物(DOM)への変換過程に関する研究

第40回環境工学研究フォーラム 2003年

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DOM formation from POM in streams

13th V. M. Goldschmidt Conference 2003年

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河口域におけるフミン酸鉄の挙動解析

平成13年度土木学会東北支部技術研究発表会 2002年

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河口域での潮汐を考慮したフミン酸鉄の挙動解析

第57回土木学会年次学術講演会 2002年

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河口・沿岸域条件下におけるフミン物質の凝集モデルの構築

第41回環境工学研究フォーラム 2004年

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河口・沿岸域におけるフミン鉄の錯平衡と凝集特性

第41回環境工学研究フォーラム 2004年

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河口域におけるフミン物質と鉄の錯平衡モデルの構築

第59回土木学会年次学術講演会 2004年

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河川における微細粒状態有機物の生成と生物分解性

第38回水環境学会年会 2004年

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河口域におけるフミン物質の凝集沈降モデルの構築

平成15年度土木学会東北支部技術研究発表会 2004年

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河口域条件下におけるフミン物質と鉄の錯平衡実験

平成15年度土木学会東北支部技術研究発表会 2004年

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受賞

水環境学会論文奨励賞（廣瀬賞）

2018年水環境学会

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平成26年度東京工業大学工学系教育賞

2015年東京工業大学水理学実験において新規実験項目の導入に貢献した

藤井学

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平成26年度東京工業大学工系若手奨励賞

2014年東京工業大学南三陸町志津川湾における鉄の化学動態と生物利用性の解明

藤井学

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utstanding Presentation Award, 246th American Chemical Society National Meeting & Exposition 2013

2013年 American Chemical Society Effect of Concentration and Size of Inorganic Suspended Sediment on Microbial-Mediated Nitrogen Transformation in Freshwater

藤井学

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WET Excellent Research Award, Water and Environment Technology Conference 2013

2013年 Japan Society on Water Environment【(社)日本水環境学会】 Effect of concentration and size of inorganic suspended sediment on nitrogen dynamics in freshwaterｓ

藤井学

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第48回環境工学研究フォーラム論文賞

2012年社）土木学会環境工学委員会クエン酸第二鉄錯体とシデロフォアdesferrioxamine B のリガンド交換反応に及ぼすイオン強度とpH の影響

藤井学

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平成23年度科学技術分野の文部科学大臣表彰科学若手者賞

2011年文部科学省自然水中における鉄の化学反応速度論の研究

藤井学

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第46回環境工学研究フォーラム論文奨励賞

2010年（社）土木学会環境工学委員会沿岸域において鉄の酸化還元反応に及ぼす自然有機物質の影響

藤井学

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平成21年度土木学会論文奨励賞

2010年（社）土木学会沿岸域において鉄の酸化還元反応に及ぼす自然有機物質の影響

藤井学

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第60回土木学会年次学術講演会優秀公演者賞

2005年

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受賞国：日本国

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第40回環境工学研究フォーラム論文賞

2003年（社）土木学会環境工学委員会河川上流域における粒状態有機物(POM)から溶存態有機物(DOM)への変換過程に関する研究

藤井学

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受賞国：日本国

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第47回環境工学研究フォーラム優秀ポスター発表賞

（社）土木学会環境工学委員会淡水性藍藻類Microcystis aeruginosa の細胞活性に及ぼすレクチンの影響

藤井学

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平成21年度建設工学研究奨励賞

（財）建設工学研究振興会淡水性藍藻類の鉄摂取と毒素生産機構の解明

藤井学

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共同研究・競争的資金等の研究課題

未知PFASの出現にロバストな検出・除去技術の統合的開発プラットフォーム

研究課題/領域番号：25K21821 2025年6月 - 2028年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的研究(開拓)

藤井学

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配分額：25870000円（直接経費：19900000円、間接経費：5970000円）

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超高分解能質量分析と同位体標識法を融合した天然有機物の分子変換プロセス解明

研究課題/領域番号：25K01355 2025年4月 - 2028年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

藤井学, 權垠相, 劉吉寶

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配分額：18850000円（直接経費：14500000円、間接経費：4350000円）

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超高分解能質量分析を用いた環境水中での未知PFASの検出網羅性向上と変換プロセス解明

研究課題/領域番号：25K15476 2025年4月 - 2028年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C)

劉吉寶, 權垠相, 藤井学

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配分額：4680000円（直接経費：3600000円、間接経費：1080000円）

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二原子光触媒を駆使した可視光下でのペルオキシ一硫酸活性化によるPFAS除去技術

研究課題/領域番号：24KF0109 2024年7月 - 2027年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, YANG YANG

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

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溶存有機物によるフリーラジカルの光生成と水質変換作用の計量化学的解明

研究課題/領域番号：24K01010 2024年4月 - 2027年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

吉村千洋, 藤井学

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配分額：18590000円（直接経費：14300000円、間接経費：4290000円）

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ケモインフォマティクスによる溶存有機物の変換生成物同定と分子構造解析

研究課題/領域番号：23K22893 2024年4月 - 2025年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

藤井学, 權垠相

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配分額：5070000円（直接経費：3900000円、間接経費：1170000円）

研究初年度では、超高分解能質量分析の解析におけるアルゴリズムの高度化や野外調査による水試料の採取に焦点を当てて研究に取り組んだ。具体的には、質量データから分子組成を決定するプロセスにおいて、質量データのキャリブレーションや同位体ピークを考慮することによる分子組成同定精度の検証に取り組んだ。さらに、試料中に潜在的に存在する質量差（光分解反応などの過去の反応により生じた質量差を示し、以降PMDと呼ぶ）に着目したPMDネットワーク解析に着手した。PMDネットワーク解析では、ノードを分子組成式、エッジをPMDとし、特定の反応により生じる反応物と生成物間の質量差（例えば、光化学反応による水酸化や脱アルキル化など）を算出するが、そのプログラムコードの開発に着手した。開発されたコードを用いて、今後は試料中に内在する反応に着目して溶存有機物変換生成物の検出が可能か検討を行う。また、解析対象試料の採取のため野外調査を関東近郊の河川において実施した。排水などの人為的な影響の程度を考慮して、上流から下流までの複数地点において野外調査を実施した。採取した水試料は、メンブレンフィルターによるろ過後、固相抽出法により有機物の精製と抽出を行った。また、基本水質情報として、ｐHや溶存酸素濃度、電気伝導度、全有機炭素などの複数の水質項目の測定を行った。抽出された有機物質は５０％メタノール保管し、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析計（FT-ICR MS）による測定を実施した。得られた質量データについては、今後上述の解析アルゴリズムにより解析を進める予定である。

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沿岸海域における溶存有機物の分子構造と環境機能

2024年 - 2027年

科学技術振興機構戦略的な研究開発の推進戦略的創造研究推進事業さきがけ

藤井学

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担当区分：研究代表者

超高分解能質量分析(FT-ICR-MS)やケモインフォマティクス技術、ネットワーク解析等を活用して、DOM分子構造の探索かつ網羅的スクリーニングが可能なネットワークトラバーサル法を開発します。タンデム質量分析やLC分析による構造候補の検証、さらには分子変換過程の解明、分子構造情報からの環境機能推定等を通して、炭素循環を含む様々な角度から沿岸海域DOMの環境機能や生物地球化学的プロセスを評価します。

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J-GLOBAL
超高分解能質量分析を駆使した変換生成物汚染実態解明とそれに基づく水質管理法の開発

研究課題/領域番号：23KK0074 2023年9月 - 2027年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業国際共同研究加速基金(海外連携研究)

藤井学, 權垠相, ザンベイ

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配分額：21060000円（直接経費：16200000円、間接経費：4860000円）

研究初年度は、新興有機汚染物質の室内実験（水処理試験）の実施に加えて、固相抽出などを用いた生成変換物の抽出・精製処理を行った。室内試験では、UVやプラズマなどを用いた複数の高度処理処理システムの準備に取り掛かり、UVや塩素などを用いた一部の高度処理試験について新興汚染物質の分解試験を行った。汚染物質としては、複数種の医薬品やペルフルオロアルキル化合物およびポリフルオロアルキル化合物（PFAS）や塩素副生成物などの新興汚染物を対象とした。種々の固相抽出カラム（WAXカラム、HLBカラム、PPLカラム等）とメタノール溶媒を用いて分解生成物の溶出・精製を行い、質量分析の測定試料として準備した。また、実験作業と並行して、質量分析データから変換生成物をスクリーニングするためのアルゴリズムの作成に着手した。本手法は、これまでに構築してきた分子組成同定アルゴリズム（TRFuアルゴリズム）をベースとして、得られた高分解能質量分析データより分子組成を同定し、その後、サスペクトスクリーニングや分子ネットワーク手法等を組み合わせることで、変換生成物候補を検出するノンターゲット手法である。研究初年度では、分子組成同定アルゴリズムにハロゲン等の元素を組み込むことを中心に作業を行った。従来ではCHONSPを主とした化合物が解析対象となっていたが、ハロゲン元素を組み込むことにより、Fなどの新興汚染物質に含まれる元素も対象にした分子組成同定アルゴリズムとして更新した。

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超高分解能質量分析を駆使した変換生成物汚染実態解明とそれに基づく水質管理法の開発

研究課題/領域番号：23823053 2023年4月 - 2027年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業国際共同研究加速基金（国際共同研究強化（Ｂ））

藤井学, 權垠相, 磯部敏宏, 望月泰英

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多機能性複合材を活用した畜産系廃棄物の高度嫌気性消化技術開発

研究課題/領域番号：22KF0140 2023年3月 - 2025年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, 藤井学, ALI MANAL, ALI MANAL

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

家畜糞尿などの有機性廃棄物の嫌気性消化において、バイオガスの生産（水素やメタンガスの生成を促進するとともに基質の分解や新興汚染物質の除去などを向上させることは技術上重要な課題である。本研究では、嫌気性消化においてバイオ炭や活性炭、グラフェンを含むカーボン材料を活用することで、上述の処理向上・効率化を図る。研究初年度では、特に粉末活性炭、多層カーボンナノチューブ、グラフェンに着目し、バイオガス生成やその基礎となる嫌気性微生物群に及ぼす影響について調べた。電子顕微鏡やフーリエ変換赤外分光法によりカーボン材料の物性分析も併せて実施した。結果の一例を示すと、グラフェン30mg/Lや粉末活性炭100mg /Lの添加系において、メタン生成量がそれぞれ約28％および約27％の改善を示した。上述のカーボン材料が特に高い濃度の場合は生成量が下がったことから、カーボン材料が有する導電性により微生物間の電子伝達が促進される一方で、カーボン材料が潜在的に有する毒性の影響も示唆された。さらに、嫌気性消化プロセスに関わる微生物叢解析では、共起ネットワーク解析を実施し、バイオガスの生産性向上に寄与すると考えられる微生物叢の抽出を行った。以上のカーボン材料に加え、畜産系廃棄物由来のバイオ炭をニッケルフェライト粒子で修飾した新たな機能複合材の開発準備にも着手した。上記の合成プロセスでは、水熱温度や粒子添加量などの反応条件を制御することで、導電率、表面積など物性の異なるバイオ炭の精製を試みる。

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廃棄汚泥由来バイオ炭の多機能性を活用した高度嫌気性消化技術の開発

研究課題/領域番号：22KF0134 2023年3月 - 2024年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, 藤井学, LIU JIBAO, LIU JIBAO

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配分額：2800000円（直接経費：2800000円）

嫌気性消化処理は、有機性廃棄物をエネルギー（メタンガス）等に変換することが可能であり、持続可能な社会へ向けて重要な技術となる。本研究では、従来の嫌気性消化処理にバイオ炭添加や促進酸化処理技術を組み合わせることで、廃棄汚泥からのバイオガス生産効率向上や新興汚染物質の除去などを可能とする高度嫌気性消化技術を開発する。研究初年度では、原料として廃棄活性汚泥を活用し、熱分解ならびに鉄の添加処理により鉄含有バイオ炭の合成を行った。鉄含有バイオ炭存在下での過硫酸塩による酸化処理では、活性汚泥フロックを効率的に破砕することができ、バイオガス生成における中間物質（酢酸などの揮発性脂肪酸）の生産量を向上させることができた。例えば、鉄含有バイオ炭存在下では、揮発性脂肪酸の生成量が1.5倍増加することが確認できた。しかし、過硫酸塩による酸化処理で残留した過硫酸塩が、後段の微生物処理における阻害機能を示し、残留性過硫酸塩の除去や逓減が今後に検討すべき重要な課題となった。また、使用した、鉄含有バイオ炭の物性分析（表面特性や細孔分析等）も電子顕微鏡法や窒素吸着法により実施した。さらに、嫌気性消化に関わる微生物の菌叢解析において重要となるネットワーク解析を実施した。ネットワーク解析は、微生物間相互作用やキーストーン種を検出するために有用と考えられるが、既存の相関関係ベースのネットワーク解析では、微生物間相互作用の非線形性を十分に考慮できていない懸念があった。そこで本研究では、PCA-PMIなど非線形的な共起関係に基づきネットワーク解析を実施可能なワークフローを構築した。その結果、これまでの線形解析では検出できなかった、嫌気性消化に重要なメタン菌などを重要種として検出することに成功した。

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機能性ナノ材料を活用したハイブリッド太陽熱蒸留による海水淡水化技術の開発

研究課題/領域番号：22KF0139 2023年3月 - 2024年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, 藤井学, ELSHEIKH AMMAR, ELSHEIKH AMMAR

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配分額：3000000円（直接経費：3000000円）

本研究では、再生可能エネルギーである太陽熱を利用して海水淡水化可能な太陽熱蒸留技術の開発に取り組む。特に、集光性や伝熱性の高い新機能性材料を開発・活用することで、蒸留プロセスの高度化と淡水化収量の増加を図るとともに、淡水化収量の高い蒸留装置デザイン設計を行う。研究初年度は、太陽エネルギーを効率よく吸収する新規材料として、可視光や近赤外光の吸収特性が高いナノ粒子や複合体を複数の方法で合成した。具体的には、キトサンや酸化グラフェン、ニッケルなどを原材料としナノ粒子ならびに複合体を調子した。キトサンナノ粒子の合成では、酢酸やトリポリリン酸ナトリウムなどを用い、酸化ニッケルナノ粒子は塩化ニッケル六水和物や水酸化ニッケルなどから合成された。また、ナノ粒子の複合材の合成も行い、合成されたナノ粒子を適量水に添加し（例えば、0.1%など）、ナノ流体を作成した。合成されたナノ材料は、フーリエ変換赤外分光法（FT-IR）分析、X線回折法（XRD）分析、走査電子顕微鏡（SEM）分析ならびにエネルギー分散型X線分光法（EDX）分析などにより物性分析された。特に、キトサン-酸化グラフェン複合体は、他のナノ粒子と比較して高い吸光性を示すことが明らかとなった。従って、太陽熱蒸留の新機能性材料として有効であることが示唆された。一方、効率的な太陽熱蒸留装置の設計という観点から、複数の装置デザイン設計を行い、また、予備的な熱・物質移動シミュレーションを実施することで、階段型蒸留装置などがより効率的な太陽光吸収・淡水化収量を可能とするということが示唆された。

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ケモインフォマティクスによる溶存有機物の変換生成物同定と分子構造解析

研究課題/領域番号：22H01623 2022年4月 - 2025年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

藤井学, 權垠相

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配分額：17420000円（直接経費：13400000円、間接経費：4020000円）

研究初年度では、超高分解能質量分析の解析におけるアルゴリズムの高度化や野外調査による水試料の採取に焦点を当てて研究に取り組んだ。具体的には、質量データから分子組成を決定するプロセスにおいて、質量データのキャリブレーションや同位体ピークを考慮することによる分子組成同定精度の検証に取り組んだ。さらに、試料中に潜在的に存在する質量差（光分解反応などの過去の反応により生じた質量差を示し、以降PMDと呼ぶ）に着目したPMDネットワーク解析に着手した。PMDネットワーク解析では、ノードを分子組成式、エッジをPMDとし、特定の反応により生じる反応物と生成物間の質量差（例えば、光化学反応による水酸化や脱アルキル化など）を算出するが、そのプログラムコードの開発に着手した。開発されたコードを用いて、今後は試料中に内在する反応に着目して溶存有機物変換生成物の検出が可能か検討を行う。また、解析対象試料の採取のため野外調査を関東近郊の河川において実施した。排水などの人為的な影響の程度を考慮して、上流から下流までの複数地点において野外調査を実施した。採取した水試料は、メンブレンフィルターによるろ過後、固相抽出法により有機物の精製と抽出を行った。また、基本水質情報として、ｐHや溶存酸素濃度、電気伝導度、全有機炭素などの複数の水質項目の測定を行った。抽出された有機物質は５０％メタノール保管し、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析計（FT-ICR MS）による測定を実施した。得られた質量データについては、今後上述の解析アルゴリズムにより解析を進める予定である。

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廃棄汚泥由来バイオ炭の多機能性を活用した高度嫌気性消化技術の開発

研究課題/領域番号：21F21340 2021年11月 - 2024年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, LIU JIBAO

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配分額：2800000円（直接経費：2800000円）

嫌気性消化処理は、有機性廃棄物をエネルギー（メタンガス）等に変換することが可能であり、持続可能な社会へ向けて重要な技術となる。本研究では、従来の嫌気性消化処理にバイオ炭添加や促進酸化処理技術を組み合わせることで、廃棄汚泥からのバイオガス生産効率向上や新興汚染物質の除去などを可能とする高度嫌気性消化技術を開発する。研究初年度では、原料として廃棄活性汚泥を活用し、熱分解ならびに鉄の添加処理により鉄含有バイオ炭の合成を行った。鉄含有バイオ炭存在下での過硫酸塩による酸化処理では、活性汚泥フロックを効率的に破砕することができ、バイオガス生成における中間物質（酢酸などの揮発性脂肪酸）の生産量を向上させることができた。例えば、鉄含有バイオ炭存在下では、揮発性脂肪酸の生成量が1.5倍増加することが確認できた。しかし、過硫酸塩による酸化処理で残留した過硫酸塩が、後段の微生物処理における阻害機能を示し、残留性過硫酸塩の除去や逓減が今後に検討すべき重要な課題となった。また、使用した、鉄含有バイオ炭の物性分析（表面特性や細孔分析等）も電子顕微鏡法や窒素吸着法により実施した。さらに、嫌気性消化に関わる微生物の菌叢解析において重要となるネットワーク解析を実施した。ネットワーク解析は、微生物間相互作用やキーストーン種を検出するために有用と考えられるが、既存の相関関係ベースのネットワーク解析では、微生物間相互作用の非線形性を十分に考慮できていない懸念があった。そこで本研究では、PCA-PMIなど非線形的な共起関係に基づきネットワーク解析を実施可能なワークフローを構築した。その結果、これまでの線形解析では検出できなかった、嫌気性消化に重要なメタン菌などを重要種として検出することに成功した。

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新規窒素ドープ炭素材料を活用した新興汚染物質の促進酸化処理技術の開発

研究課題/領域番号：21F20044 2021年4月 - 2023年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, ZHANG BEI

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

医薬品などの新興汚染物質の多くが難分解性を示すため、従来の生物処理では十分に除去することができない。本研究では、新興汚染物質を効率的に分解可能な酸化処理技術を開発する。熱分解処理法などを活用してバイオマスから多孔質性のグラフェンを合成することで、低廉で資源制約のない炭素吸着剤を創出する。そして、実環境を想定した汚染物質の吸着除去試験を通して、新たな水処理技術を開発する。研究初年度は、低廉なバイオマスであるクラフトリグニン（木材加工産業における廃棄物）を材料とした多孔性炭素質材料の合成を行った。鉄系触媒存在下での熱分解や燃焼温度の最適化、強酸処理を行い、リグニン廃棄物より磁性グラフェン様炭素材など種々の多孔性炭素材を合成した。合成材料の物性特性には、電子顕微鏡やBET表面積分析などを用いた。また、新興汚染物質の代表として、ビスフェノールa（BPA）とデキサメタゾン（DEX）を選定し、合成された炭素材の処理性能を評価した結果、10分以内の迅速な吸着除去性能を確認できた。さらに、過硫酸塩（PMS）を添加することで、促進的酸化（AOP）処理を行った結果、炭素材はPMS系でラジカルの発生を活性化し、BPAとDEXの分解において触媒的機能を発揮することが確認された。汚染物質の除去効率と変換生成物を液体クロマトグラフィー質量分析法（LCMS）により分析を行った。また、ここで使用した磁気特性を有する炭素材は、炭素材再生過程で磁気分離・回収が可能であることも確認できた。

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新規窒素ドープ炭素材料を活用した新興汚染物質の促進酸化処理技術の開発

研究課題/領域番号：20F40044 2020年11月 - 2023年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, ZHANG BEI

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

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新規C3N5型光触媒を用いた水素ガス同時生成を可能とする排水酸化処理技術の開発

研究課題/領域番号：20F20342 2020年11月 - 2023年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, SETHUMATHAVAN VADIVEL

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

河川や湖沼、海域など世界各国の水域では、医薬品や農薬、食品添加物などの様々な人為由来の汚染物質が検出されている。本研究では、光触媒作用による汚染物質の効率的な酸化分解除去へ向け新たな排水酸化処理技術の開発を目的とする。今年度の研究では、これまでに合成されたg-C3N5ヘテロ接合構造体を用いて、種々の条件下において新興汚染物質（ファビピラビル：COVID-19患者に対する治療薬）の分解性能試験を行うことで、g-C3N5ヘテロ接合構造体による分解メカニズムを解明するとともに、実験系の最適化を行った。具体的には、gC3N5/ Bi4O5Br2複合体ならびにg-C3N5単体とBi4O5Br2単体を用いてファビピラビルの除去試験を実施した結果、光触媒としてg-C3N5とBi4O5Br2を用いた系では可視光照射（60分程度）によるファビピラビルの除去率は60%以下であった。一方で、gC3N5/ Bi4O5Br2複合体を添加した系では94%の除去率を達成した。また、ベンゾキノンやエタノールアミン、イソプロパノールなどのラジカル捕捉剤として使用し、分解反応に関与している主要なラジカルを調べた結果、g-C3N5/Bi4O5Br2光触媒を用いた分解では、ベンゾキノンやエタノールアミンに影響を受けた。従って、ファビピラビルの分解反応においてスーパーオキシドやヒドロキシラジカルが主たるラジカルであることが確認された。以上に加え、光触媒濃度の影響を明らかにするため、g-C3N5/Bi4O5Br2複合材濃度を変化させ、ファビピラビルの分解試験を行った。その結果、触媒濃度を1 g/Lまで増加させると処理効率は増大した。従って、触媒濃度がある閾値以上の値を取ると凝集による触媒表面積低下や可視光吸収活性低下、光透過性の低下等が原因でファビピラビルの分解が制限されることが示唆された。

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新規窒素ドープ炭素材料を活用した新興汚染物質の促進酸化処理技術の開発

研究課題/領域番号：20F30044 2020年9月 - 2023年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, ZHANG BEI

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

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新規窒素ドープ炭素材料を活用した新興汚染物質の促進酸化処理技術の開発

研究課題/領域番号：20F20044 2020年7月 - 2023年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, ZHANG BEI

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

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量子ドット・ランタノイド複合光触媒を活用した新興微量汚染物処理技術の開発

研究課題/領域番号：19F19349 2019年11月 - 2022年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, ALKALLA MOHAMED

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

本研究では、量子ドットを活用することで、新興微量汚染物質を高効率で除去可能な新たな促進酸化処理技術の開発を行った。炭素量子ドット（CQDs）は量子スケールにおいて発揮するユニークな静電的・物理化学的特性を有し、高い汚染物質吸着性や電荷分離能が期待される。さらに、ランタノイド等の金属で修飾することにより、光を逐次的に吸収させ、近赤外や可視光から紫外光へ変換することも期待できる。研究二年目では、炭素材料としてCQDやグラファイト状窒化炭素（g-C3N4）、また、ならびに触媒としてBi2WO6、Er2WO6、ZrV2O7を用いて複合系触媒を合成した。そして、SETやTEM, EDS等を用いた物性評価を行い、触媒粒子がナノスケールで均一に分散していること、ならびに、高い表面積を有することが確認された。Tauc解析から、合成された触媒は、従来の二酸化チタンより低いバンドギャップを有することが明らかとなった。開発された触媒を用いて、光照射下でカルボフランならびにアトラジンの分解試験を実施した。その結果、複合材を使用した系では、CQDsならびにg-C3N4の単体を使用した系と比較して、3-30倍程度汚染物質の除去効率が上昇した。CQDs/Bi2WO6の複合材を使用した系では、他の複合材と比較して1.3-3倍、除去効率が上がった。以上の複合系触媒の使用による除去効率の向上は、炭素材料とランタノイド触媒の間に発生する相乗効果（バンドギャップ低下等）に起因するものと考えられる。

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下水処理水からの難分解性有機物除去を目的としたナノカーボン複合吸着材の開発

研究課題/領域番号：19F19055 2019年7月 - 2021年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学, ELSAMADONY MOHAMED

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配分額：2300000円（直接経費：2300000円）

今年度の研究では、化学酸化ならびに沈殿法によりナノカーボン-金属複合材の合成を行い、難分解性有機物（代表汚染物としてカルボフランを使用）の分解効率向上を図った。炭素材としてはカーボンナノチューブを、金属としては酸化鉄ナノ粒子（磁鉄鉱）を用いて合成を行った。合成された複合材の物性に関して、各種高度分析（XRD、FTIR、BET、TEM等）により結晶構造や官能基、表面積、粒子形状等を明らかにした。合成された複合材ならびにカーボンナノチューブ単体を用いた汚染物分解試験を実施した結果、反応系のpHや複合体濃度、反応時間等の諸条件により分解程度（全有機炭素濃度の除去量）は異なったものの、複合材はカーボンナノチューブ単体より汚染物質の分解においておよそ２倍程度高効率であることが分かった。合成された複合体に含まれる鉄イオンがフェントン様反応によりヒドロキシラジカルなどの活性酸素種の生成を促進させ、この酸化作用と炭素材への吸着作用の相乗効果により効率的な分解・吸着除去が生じることが分かった。また、当該試験では、全有機炭素濃度の変化のみならず、分解過程で生じる変換物質を液体クロマトグラフィー質量分析（LC-MS）により同定した。さらに、複合材の再利用性を評価するため、同一の複合材を用いた汚染物処理試験を４連続で実施し、試験後においても分解効率は20%程度の低下にとどまることが分かった。以上の暗条件の実験に加え、明条件の試験において汚染物の分解効率が高まったことから、複合体は光触媒活性を有することが明らかとなった。複合体の持つ光触媒活性の詳細については、今後の検討課題である。以上、今年度の研究では、新たにナノカーボン-金属複合材を合成し、この複合材を水処理試験に供することで、より効率的な汚染物質除去が可能となることが分かった。

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量子化学計算による高度処理での有機微量汚染物質の反応経路解析

研究課題/領域番号：19K21986 2019年6月 - 2021年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的研究(萌芽)

藤井学

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配分額：6370000円（直接経費：4900000円、間接経費：1470000円）

医薬品や農薬などの様々な有機微量汚染物質を促進酸化処理により分解除去する際、有害な変換物質の生成を制御するなど、その分解経路を十分に把握したうえで、適切な処理を行うことが望まれる。本研究では、理論計算の微量汚染物分解反応への適用性を検証するため、量子化学計算による汚染物質の反応経路解析を実施した。具体的には代表汚染物質としてフェノールを選定し、ＯＨラジカルによる酸化分解を対象として、反応部位や反応速度等の理論計算を実施した。本研究で対象とした３つの手法のうち、M062xが最も精度良く分解反応部位や速度定数を算出できることが明らかとなった。

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分子レベル有機錯体解析に基づく流域での溶存鉄の起源・輸送機構解明

研究課題/領域番号：19H02271 2019年4月 - 2022年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B)

藤井学, 權垠相, 菊地哲郎, 伊藤紘晃

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配分額：17290000円（直接経費：13300000円、間接経費：3990000円）

研究初年度では、野外調査で採取した水・土壌試料から固相抽出操作により有機物質を抽出・精製し、FT-ICR MSにより高精度質量分析を行った。研究二年目では、数万のピークを含む各試料の自然有機物由来質量データを対象に、高い精度で分子組成を決定するため、計算アルゴリズムの改良を行った。具体的には、海洋科学分野等でこれまで開発されてきた有機分子フラグメントライブラリとの比較を中心とするアルゴリズムから、一般的な自然有機物から想定される各種元素比（炭素、水素、酸素、窒素原子等）に関する制約条件、ならびに炭素原子やヘテロ原子、ハロゲン原子安定同位体の質量差を考慮し、新たにネストループ型の分子組成決定アルゴリズム（TRFu）の開発を行った。TRFuアルゴリズムは、分子式が既知の8,719種類のNOM様新興有機化合物（質量範囲68 Da～1,000 Da）に対して、分子式適合率は94％であり、他のアルゴリズムと比較して高い精度を示した。さらに，TRFuアルゴリズムは，水生生物，土壌・堆積物，バイオ炭など起源を異にする35種類の自然有機物質から得られた合計76,880のUHR-MSピークに対して，最大99.1%の分子式適合率を示した。従って、ここで開発されたTRFuアルゴリズムは、水中で鉄錯形成する自然有機物の分子組成を決定するうえで、信頼性が高く実用的ツールであることが分かった。また、以上に加え、鉄－腐植物質錯体に対して行ったXAFSデータを解析し、鉄原子の第一近接元素についての情報（配位結合距離は0.2nm程度）から、有機物と鉄の結合においてFe-O結合に由来していると推測された。

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廃棄活性汚泥からの生物燃料生産効率化を目的としたカーボン金属ナノ複合材料の開発

研究課題/領域番号：18F18061 2018年 - 2019年

日本学術振興会特別研究員奨励費特別研究員奨励費

藤井学

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担当区分：研究代表者資金種別：競争的資金

下排水処理における嫌気性消化技術は、廃棄有機物を有用なエネルギー源（水素ガス等）に変換できる嫌気性微生物処理である。廃棄活性汚泥は下排水処理で排出される産業廃棄物であるが、この廃棄有機物を効果的にエネルギー源に変換することができれば、温室効果ガスの排出を抑えることができ、持続可能な社会の構築に向けて重要な一歩となる。従来から、嫌気性消化技術はクリーンな廃棄物処理として注目を浴びているものの、微生物による処理速度が遅いことがボトルネックであった。そこで本研究では、新たにナノ材料（ナノカーボンやナノ金属粒子）に着目し、反応槽にこれらのナノ材料を添加することで、嫌気性消化処理ならびにバイオガス（水素ガス）生産における反応効率化を目指した。具体的には、ナノ材料として酸化金属やナノカーボン、またそれらの混合系を用いた。これらのナノ材料添加系において、反応槽の構成や運転条件、基質組成、必須栄養素・微量栄養素などの培養条件が、嫌気性微生物菌叢や水素ガスの生成に及ぼす影響を検討した。研究初年度からひきつづき、赤鉄鉱、酸化ニッケルなどの種々の金属ナノ粒子を用いて、バッチ培養試験により効率的なバイオガス生産条件を、ナノ粒子の添加量、汚泥の熱処理、基質:バイオマス比等の培養条件を変化させることで、最適化した。また、代謝物質、分解生成有機物、酵素活性、微生物菌叢解析を実施するで、バイオガス生産に有効な水質培養条件ならびに微生物群の詮索、酵素活性評価等を行った。さらに、金属ナノ粒子とナノカーボン材料の混合系に対して試験を実施し、廃棄活性汚泥の処理効率ならびにバイオガス生産の観点から最適化されたナノ材料添加系を明らかにした。

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モリブデンの環境動態に着目した毒性藍藻類の窒素固定特性と異常増殖メカニズムの解明

研究課題/領域番号：17H04588 2017年 - 2019年

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究（B）（海外学術）基盤研究(B)

藤井学

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担当区分：研究代表者資金種別：競争的資金

本研究課題は、毒性藍藻類を対象とした室内培養試験ならびに国内外における野外調査を通して、毒性藍藻類の発生に関わる環境水質因子を特定することを主目的とした。本研究から、水中の微量金属（鉄、銅など）や主要金属（カルシウムなど）濃度が藍藻毒の発生に強く関連していることが明らかとなった。従って、閉鎖性水域における毒性藍藻類の発生を抑制する観点では、従来の環境水質基準で藻類の増殖に関連のある主栄養塩（窒素やリン）のみならず、新たに微量金属や主要金属などにも着目した水質管理を実施することが望ましいと考えられる。

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自然水中におけるアンチモンの化学種と生物毒性

研究課題/領域番号：17F17374 2017年 - 2019年

日本学術振興会特別研究員奨励費特別研究員奨励費

藤井学

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担当区分：研究代表者資金種別：競争的資金

レアメタルであるアンチモン(Sb)は工業的には有用である一方で、生物毒性があり要監視項目に定められている。Sbは第15族元素に属し、ヒ素と類似の環境動態を示すと推測されるが、溶存態有機物(DOM)やその他の環境要因がSbの水環境動態や生物毒性に及ぼす影響は良く分かっていない。本課題では、特にDOMとSbの錯体に着目し、DOM錯体分析に利用された事例は非常に少ない超高精度質量分析等を駆使することで、Sbに配位するDOMの分子組成（生物毒性にかかわる化学形態）を明らかにすることを目的とした。具体的には、本研究はフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴質量分析計によるDOM-Sb錯体の質量分析、質量分析データから分子組成を決定するアルゴリズム開発、Sbに配位するDOM分子の同定から構成された。特に、環境科学分野において未発達な技術である分子組成決定アルゴリズムの開発に重点を置き研究開発が進められた。本研究結果から、タンパク質-、アミノ糖-、炭水化物-様有機物にSbが特異的に結合していることが明らかとなった。水環境中でこのような有機物は微生物由来であることが多いため、Sbの多くは湖沼水や下水処理水などに含まれる微生物由来有機物と結合し、存在していることが示唆された。そして、タンパク質、アミノ糖、炭水化物などを分解可能な環境中における微生物のSb摂取が推測された。以上の成果は、Sb汚染水除去という工学的観点からは、藻類池などを設置することが有力であることも示している。

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なぜノロウイルスがカキに蓄積するのか？そのメカニズムの解明

研究課題/領域番号：17H06213 2017年 - 2019年

日本学術振興会科学研究費助成事業挑戦的研究(開拓) 挑戦的研究(開拓)

藤井学

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担当区分：研究代表者資金種別：競争的資金

本研究は、沿岸域のプランクトンが環境からカキにノロウイルスを運んでいるという仮説を立てて、その検証を行った。カキを養殖している松島湾内の複数地点において動植物プランクトンとカキを採取した。動物プランクトンと植物プランクトンを顕微鏡下の形態観察に基づいてソーティングし、それぞれからノロウイルス遺伝子を検出および定量した結果、一部サンプルからノロウイルスが高い濃度で検出された。動物プランクトンの個体数の割合が高い地点のサンプルほど、ノロウイルス濃度が低下していた。また、カキ中腸線のDNAメタバーコーディング解析を行い、カキが動物および植物プランクトンの双方を捕食していることも確認された。

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鉄の生物地球化学的動態に基づく沿岸域一次生産性評価

研究課題/領域番号：16H04435 2016年 - 2019年

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究（B）基盤研究(B)

藤井学

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担当区分：研究代表者資金種別：競争的資金

鉄は生物にとって重要な微量栄養素であり、基礎生産を担う藻類の光合成や窒素固定において必要不可欠である。外洋では鉄が不足することで植物プランクトンが成長できない海域（HNLC海域）が存在し、過去数十年において海洋学を中心に鉄の化学形態や生物利用性に関する研究が進められてきた。しかし、河川や河口、沿岸域における鉄の動態については知見が不足しており、流域人間活動が沿岸域への鉄輸送や生物基礎生産に及ぼす影響につては分かっていないことが多い。本研究では、河川・沿岸域での鉄の生物地球化学的動態（酸化還元、凝集沈降、藻類摂取等）を明らかにすることで、流域土地利用が沿岸域一次生産性に及ぼす影響を評価する。

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持続可能な養殖漁業を支える森から海への有機物と微量必須金属の輸送メカニズム

研究課題/領域番号：15KT0022 2016年 - 2019年

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究（B）基盤研究(B)

渡部徹

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資金種別：競争的資金

森林，農地，都市など土地利用が異なることで溶存微量金属の負荷量が変化し，特に水田や都市部からの微量金属負荷が高い値を示した。集水域における人間活動も，森林などともに，沿岸域に供給される微量金属の発生源として重要であることが分かった。この微量金属の輸送に関わる有機物について，森林と農地からの土壌有機物の塩分濃度上昇による量的・質的変化を調べ，森林の樹種や農地の作物種に依存することを明らかにした。沿岸域に到達する直前の汽水域では，凝集に伴う金属の挙動が(Fe)，(Mn)，(Al, V)，(Ni, Cu, Zn)の4類型に分類され，特に鉄は懸濁態や凝集体が存在すると不溶態になりやすいことが分かった。

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化学反応速度論に基づく実環境中での藻類の鉄摂取モデルの開発

研究課題/領域番号：25709045 2013年 - 2016年

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究（A）若手研究(A)

藤井学

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担当区分：研究代表者資金種別：競争的資金

鉄は、様々な水環境中において藻類の増殖や代謝を支配する因子であり、これまで鉄の化学動態や生物利用性に関する研究が進められてきた。しかし、室内実験を基礎とした既往研究では、腐植物質やその他の水質因子の影響は全く考慮されておらず、実環境中の環境・水質変動が藻類の鉄摂取に及ぼす影響は未だ明らかにされていなかった。本研究では、室内実験・培養系から得られた種々のキネティックデータを基に鉄の速度論モデルを構築した。自然水中に存在する腐植物質が存在する系では、暗条件下での還元により十分量の生物利用可能な第一鉄が生成されるため、藻類は暗条件でも十分に鉄を摂取可能であることが示された。

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有機鉄錯体の光化学的反応メカニズムの解明

研究課題/領域番号：24860013 2012年8月 - 2014年3月

日本学術振興会科学研究費助成事業研究活動スタート支援

伊藤紘晃, 渡部徹, 藤井学

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配分額：2990000円（直接経費：2300000円、間接経費：690000円）

本研究では，太陽光存在下において，自然水中の有機鉄錯体の化学反応モデルを構築することを目的とした。まず，モデル有機物とFe(II)による錯体の反応を観察し，錯形成速度定数と解離速度定数が推定された。続いて，光照射による有機物の変化について調べた。特に光分解の速かった部位は高励起波長側の芳香族様の構造部位で，12時間で5割の減少が観察された。また，タンパク様の構造部位は，12時間で2割程度の増加が観察された。一方，錯形成速度定数には大きな変化は見られなかった。芳香族やフミン様の構造部位は鉄との結合に関与するとされているが，部分的な光分解を受けた後も鉄との結合能がほとんど変化しないと考えられる。

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湖沼水中における活性酸素種の化学的動態の解明

研究課題/領域番号：23760501 2011年 - 2013年

日本学術振興会科学研究費助成事業若手研究（B）若手研究(B)

藤井学

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担当区分：研究代表者資金種別：競争的資金

活性酸素種は多様な分子・化合物と高い反応性を示すため、その動態を理解することは生態系評価において重要である。しかし、自然水中での活性酸素種生成や消費に関わる因子は十分に解明されていない。本研究では、腐植物質と光学反応が活性酸素種の化学的動態に及ぼす影響に着目し、多様な腐植物を用いた光照射実験から腐植物質の芳香族含有量が、自然水中でのスーパーオキシド及び過酸化水素の生成に寄与していることを明らかにした。

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沿岸域での鉄の起源と生物摂取機構の解明及びそれに基づく沿岸域生態系評価手法の開発

研究課題/領域番号：07J03731 2007年 - 2009年

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学

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配分額：3300000円（直接経費：3300000円）

鉄はほぼすべての生物の生長に必要不可欠な微量栄養素である。鉄の化学種は,多様な水環境中で特に河口・沿岸域においてダイナミックに変化し,一次生産を支配する因子となっている。本研究課題では,藍藻類に着目しその摂取機構を解明すること,そして流域レベルで鉄が藻類に及ぼす影響を評価することを目的としている。本年度の研究では,まず,様々な培養条件下で放射性同位体Feの取り込み試験を実施し,反応速度論モデル結果と照合することで,藍藻類は水中で一時的に生成される還元態鉄の第一鉄Fe(II)を摂取することを明らかにした。Fe(II)の生成には,暗条件では活性酸素種の一種であるスーパーオキシドの還元反応が寄与し,明条件では光エネルギーによる有機リガンドの励起を介した反応が優位であることが分かった。もう一つの成果としては,数値シミュレーションにより河口・沿岸域における鉄の移流・拡散を再現できたことが挙げられる。連続の式やナビエストークスの式に,鉄とフミン物質の錯形成反応モデルを組み込むことで,宮城県松島湾流域における有機鉄の動態をシミュレートした。その結果,調査で得られた溶存態鉄濃度と時空間的に適合した。また,数値計算および実測の結果から,松島湾では藻類の成長に十分な鉄濃度が存在することが明らかとなった。今後は,鉄の酸化還元反応を組み込むことで,藻類に利用可能な鉄形態であるFe(II)が時空間的にどう変化するのかを予測評価していく必要があると考えるが,そのために必要な反応速度論モデルや,移流・拡散モデル,Fe(II)の定量手法等の要素技術は,本研究期間の3年間において開発することができたと評価する。

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流域でのフミン鉄の挙動に着目した河口・沿岸域生態系保全のための流域管理手法の開発

研究課題/領域番号：05J04725 2005年 - 2006年

日本学術振興会科学研究費助成事業特別研究員奨励費

藤井学

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配分額：1900000円（直接経費：1900000円）

毒素生産シアノバクテリアであるL.majusculaは,自らスーパーオキシドを生成し,熱力学的に安定な第二鉄(Fe(III))をより溶解度の高い第一鉄(Fe(II))に還元することで鉄を摂取すると考えられている。しかし,この鉄摂取戦略を議論する上で必要不可欠である,沿岸域で優位なフミン鉄や水酸化鉄とのスーパーオキシドの反応性は未だ把握されていない。平成18年度では,スーパーオキシドを介したL.majusculaによる鉄摂取経路解明を行った。
まず,キサンチンの酸化によりスーパーオキシドを生成し,還元反応により生じたFe(II)をフェロジンによりトラップすることで,鉄を摂取する過程を室内実験で再現した。生物利用可能なFe(II)の生成実験から,スーパーオキシドによるフミン鉄の生物利用性はその起源により異なるが,酸性官能基を多く含むフミン物質に結合した鉄ほど生物利用性(還元速度)が低いことが明らかとなった。また,Fe(II)生成に関わる各種反応速度を測定した結果,フミン鉄の中でも特に強く結合している錯体は,錯体が還元された後解離し,摂取される経路が優位であった。以上の結果は,フミン物質の起源,すなわち土地利用や植生等の流域環境の違いが,沿岸域での鉄の生物利用性に大きな影響を与えることを示す。また,実験的に算出されたFe(II)生成に関わる各種反応速度を用いて,L.majusclaの鉄摂取に関する新たな反応スキーム(鉄摂取モデル)が構築された。
以上の研究から,スーパーオキシドを用いた藻類の鉄摂取過程に関する新たな知見が得られ,鉄摂取モデルの構築に成功している。前年度までに構築されている,沿岸域でのフミン鉄の錯平衡及び凝集モデルや,潮流拡散モデルを融合させることで,鉄の供給形態から生物摂取までの一連の過程を総合的に捉えた上で,鉄の生物利用性を評価することが可能となった。

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