循環水の紫外線処理を考慮した微生物および化学線量計の検討
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22K12480
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 64050:Sound material-cycle social systems-related
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| Research Institution | Osaka Sangyo University |
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Principal Investigator |
高浪 龍平 大阪産業大学, デザイン工学部, 准教授 (00440933)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋口 亜由未 島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (00805195)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 紫外線分解 / 紫外線消毒 / 水銀フリー / 深紫外線光源 / 大腸菌 / 不活化 / 光回復 / 化学線量計 / 紫外線処理 / 微生物線量計 / 循環水浄化技術 / プラズマUV |
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| Outline of Research at the Start |
感染症対策による衛生管理ニーズの急激な高まりにより、紫外線技術が注目されている。法改正により、水道における紫外線処理が地表水にも適用が可能となったことで、紫外線処理の利活用は、さらに増えると考えられる。従来の紫外線処理で用いられる低圧水銀ランプでは、細菌の不活化機構が明らかとなっている一方、水銀を用いない深紫外線光源における細菌の不活化機構は明確ではない。
本研究では、水銀フリーの深紫外線光源における細菌の不活化機構や有機物の分解特性を明らかにし、微生物線量計および化学線量計に関する知見を得ることで基礎的な課題を解決し、システム設計に向けた基礎的な知見を構築する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、衛生管理ニーズにより注目される紫外線処理技術において、水銀フリーの深紫外線光源による細菌の不活化機構や有機物の分解特性を明らかにし、微生物線量計および微生物線量計を代替する化学線量計に関する知見を得ることにより、水銀フリーの深紫外線光源を用いた水処理システムの基礎的な知見を構築することが目的である。
令和4年度においては、微生物線量計の開発と化学線量計の開発について検討を行った。
微生物線量計の開発として、【a】光回復現象の検討を行い、プラズマ方式紫外線光源（以後、プラズマUV）において低圧水銀ランプより大腸菌の光回復率が低くなることが明らかとなった。【b】不活化機構においては、プラズマUVが低圧水銀ランプと比べ効率的に大腸菌を不活化したことに加え，検討項目の【a】で光回復の抑制効果が確認されたことから，プラズマUVは核酸損傷に加えて，光回復酵素などの損傷も引き起こしていることが示唆された。
化学線量計の開発として、【c】ヨウ素法の検討を行い、「ヨウ化物/ヨウ素酸法」による測定が可能であったが、光源が高出力なため、量子収率の低い「ウリジン法」でも十分な測定が可能であった。「ウリジン法」はDNAに類する吸収波長を持つため、今後の化学線量計による評価においては「ウリジン法」を用いる予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は令和4年度から令和6年度を期間とする研究であり、今年度は1年目にあたる。課題として、【a】から【f】の6つを設定し、令和4年度においては、【a】から【c】の3つの課題に着手し、良好な結果を得ている。このため、研究の進捗として、「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度に得られた課題【a】光回復現象の検討、【b】不活化機構の検討、【c】ヨウ素法の検討について検証を行いつつ、化学線量計の開発および低透過率水での評価として、課題【d】フミン酸の分解に関する基礎的検討、【f】フミン酸を含有する低透過率水の化学線量計の適用に関する検討に着手し、水処理システムの簡易評価方法の確立を目指す。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
