2021 Fiscal Year Final Research Report
Microstructural analysis of scale formed in the geothermal water and development of evaluation method for scaling property of materials
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19H02453
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
Morita Motoaki 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (30636626)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋高 勇 東京海洋大学, 学術研究院, 助手 (20781884)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | スケーリング抑制材料 / スケール / マグネシウムシリケート水和物(M-S-H) / 層状ケイ酸塩鉱物 / 地熱 / シリカ / 炭酸カルシウム / 層状ケイ酸塩鉱物 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Hot spring systems and geothermal power plants use water from underground for bath facilities and power generation. Since the underground water dissolves mineral components, the mineral components are precipitated as mineral phase when the water is extracted above ground. In the result, the scale (fouling) clogs pipes. In this study, piping with scale was sampled to clarify the substances of the scale that are initially formed on the material. We also developed a technique to imitate in a laboratory environment a material that has the same characteristics as the material of scale that was formed. The developed method for simulating scales in hot spring and geothermal environment has made it possible to speed up the development of new materials and other suppression methods. The developed methods will be transferred to the actual operation of geothermal power plants.
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| Free Research Field |
構造・機能材料
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
日本では、地下の温水を利用した多くの事業があるが、これまで湯の花については詳細な解析がなされてこなかった。本研究では、温泉輸送配管上に最も初期に形成する湯の花に着目し、それを明らかにした初めての研究である。対象とするべき湯の花を明確にすることは、研究開発の効率化につながる。
また、従来の手法ではラボ環境でフィールド環境と同じ特性を有する湯の花を模擬することは難しく、たとえ開発した湯の花抑制手法が効果があったとしても、実地環境では効果を発揮しないということが多く、ラボ環境での試験の精度が悪かった。開発した手法では、それが解決されるため、研究開発の速度を革新的に早めることができる。
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