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Concentration control of underwater products by electrical discharge inside barrier discharge treated gas bubbles and its application to plant growth promotion

Research Project

Project/Area Number 16K06245
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Power engineering/Power conversion/Electric machinery
Research InstitutionKanazawa Institute of Technology

Principal Investigator

OSAWA Naoki  金沢工業大学, 工学部, 准教授 (40454227)

Research Collaborator OGISO Ryota  
YAMAGUCHI Soichiro  
KURAMITSU Yuki  
NAKANO Ryosuke  
OYAMA Taichi  
OKABE Yoichi  
TANABE Kazunari  
HAYAMIZU Shingo  
YOSHIOKA Yoshio  
HANAOKA Ryoichi  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords放電処理水 / 水中気泡放電 / パルス放電 / 誘電体バリア放電 / 農業応用 / オゾン / 窒素酸化物 / ラジカル / 成長促進 / エジェクタ / OHラジカル / Oラジカル / 溶存オゾン / 硝酸イオン / バリア放電 / FTIR / 空気原料 / エジェクタノズル / 硝酸 / 大気圧プラズマ
Outline of Final Research Achievements

Non-thermal plasma is a promising technology for agricultural field. In this research, plasma treated water generation system which consists of an ejector, a dielectric barrier discharge device, and pulsed discharge device was developed. Using this system, the effect of water with various dielectric barrier discharge treated air bubbles and pulsed discharge application on growth characteristics for Brassica rapa var. perviridis was investigated. Plant growth promoting effect for Brassica rapa var. perviridis was confirmed under the condition of water included both 1000 ppm ozone gas bubbles and liquid fertilizer.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

大気圧中のプラズマで発生したイオンや活性種の農業応用が国内外で盛んに研究されており,放電処理水を連続的に生成する手法の構築が切望されている。本研究で開発した手法では,オゾン気泡を含む水,窒素酸化物の気泡を含む水,パルス放電処理したオゾン気泡を含む水,パルス放電処理した窒素酸化物の気泡を含む水を連続的に生成できることを明らかにした。また,オゾン気泡を含む水では,コマツナの生長がわずかに促進することが明らかにした。この成果は,農作物の生産性向上に寄与するものと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2017 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] オゾン気泡を含む流水中でのパルス放電の発生とインジゴカルミン分解への効果2019

    • Author(s)
      山口宗一郎,尾山太一,中野良祐,大澤直樹
    • Journal Title

      静電気学会誌

      Volume: 43 Pages: 84-89

    • NAID

      40021872838

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of Nitrogen Addition to Ozone Generation Characteristics by Diffuse and Filamentary Dielectric Barrier Discharges at Atmospheric Pressure2017

    • Author(s)
      Naoki Osawa, Takafumi Tsuji, Ryota Ogiso, Yoshio Yoshioka
    • Journal Title

      The European Physical Journal Applied Physics

      Volume: 印刷中 Issue: 2 Pages: 20804-20804

    • DOI

      10.1051/epjap/2017160471

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 各種放電処理空気を含む水を用いたコマツナの水耕栽培におけるパルス放電の影響2019

    • Author(s)
      大澤直樹,尾山太一,中野良祐,山口宗一郎
    • Organizer
      平成31年電気学会全国大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Change of Components in Dry-air Bubbling Water treated by Plasma due to Change of Input Energy to Dielectric Barrier Discharge Device2017

    • Author(s)
      Ryota OGISO, Kazunari TANABE, Naoki OSAWA, Yoshio YOSHIOKA
    • Organizer
      The 23rd International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC-23)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] エジェクタで生成した水中オゾンバブルへのパルス放電照射と溶存オゾン濃度への影響2017

    • Author(s)
      山口宗一郎,倉光勇旗,小木曽良太,大澤直樹,吉岡芳夫,大西克利,夷藤喜造
    • Organizer
      平成29年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Effect of Humidity in Air Treated by DBD on Nitrate Ion Concentration in Distilled Water2017

    • Author(s)
      Ryota OGISO, Soichiro YAMAGUCHI, Yuki KURAMITSU, Naoki OSAWA, Yoshio YOSHIOKA
    • Organizer
      The 10th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology (APSPT10)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Continuous generation of ozone dissolved water by DBD device with ejector nozzle -Effect of nozzle design parameter-2017

    • Author(s)
      Naoki OSAWA, Ryota OGISO, Shingo HAYAMIZU, Yoichi OKABE, Yoshio YOSHIOKA, Katsutoshi ONISHI, Yoshizou ITO
    • Organizer
      The 10th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology (APSPT10)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] バリア放電処理された乾燥空気バブリングによる溶存オゾン・硝酸イオン濃度特性2016

    • Author(s)
      小木曽良太,田邉一成,大澤直樹,吉岡芳夫
    • Organizer
      電気学会 プラズマ/パルスパワー/放電合同研究会
    • Place of Presentation
      佐賀大学 本庄キャンパス(佐賀県・佐賀市本庄町)
    • Year and Date
      2016-10-20
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] バリア放電処理された乾燥空気バブリングによるオゾン水と硝酸イオン水の生成2016

    • Author(s)
      小木曽良太,早水伸伍,大澤直樹,吉岡芳夫,花岡良一
    • Organizer
      平成28年 電気学会 基礎・材料・共通部門大会
    • Place of Presentation
      九州工業大学 戸畑キャンパス(福岡県・北九州市戸畑区仙水町)
    • Year and Date
      2016-09-05
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 早水伸伍,小木曽良太,大澤直樹,吉岡芳夫,花岡良一2016

    • Author(s)
      エジェクタノズルを利用した気泡の発生とパルス放電による気泡微細化に関する研究
    • Organizer
      平成28年 電気学会 基礎・材料・共通部門大会
    • Place of Presentation
      九州工業大学 戸畑キャンパス(福岡県・北九州市戸畑区仙水町)
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Remarks] 金沢工業大学 研究者情報 大澤直樹

    • URL

      https://kitnet10.kanazawa-it.ac.jp/researcherdb/researcher/RAHABI.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 金沢工業大学 研究室ガイド 工学部 電気電子工学科 大澤直樹 研究室

    • URL

      https://kitnet.jp/laboratories/labo0048/index.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 金沢工業大学 教育・研究業績 大澤直樹

    • URL

      http://kitnet10.kanazawa-it.ac.jp/researcherdb/gyousekiIndex/GIAHABI_0001.html

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 金沢工業大学 研究室ガイド 工学部 電気電子工学科 大澤直樹 研究室

    • URL

      http://kitnet.jp/laboratories/labo0048/index.html

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 金沢工業大学 教育・研究業績(大澤直樹)

    • URL

      http://kitnet10.kanazawa-it.ac.jp/researcherdb/gyousekiIndex/GIAHABI_0001.html

    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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