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2013 Fiscal Year Annual Research Report

高繰り返しパルスパワーを用いた環境浄化研究

Research Project

Project/Area Number 23560331
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

佐久川 貴志  熊本大学, パルスパワー科学研究所, 准教授 (40398186)

KeywordsPulsed Power / Bioelectrics
Research Abstract

・水環境浄化では、アオコと呼ばれる有害藍藻類(ミクロキスティス)について前年度研究では、水中ストリーマ状放電の物理的あるいは化学的作用の何が原因であるかを追求した。その結果水中衝撃波によるミクロキスティスのガス泡消滅が効果的にミクロキスティス細胞を不活化していることを確かめた。本年度は実際のダム湖においてミクロキスティスのガス胞破壊による沈降作用による水質浄化実証試験を行い、水質改善の検証を行った。水質は濁度とクロロフィル濃度の低減(30%)が達成できた。
・装置開発としては次世代半導体スイッチング素子(SiC-MOSFET)を用いた高周波1石チョッパ方式充電回路を、制御回路にマイクロプロセッサ(FPGA)を用いて小型高速高電圧充電可能な充電器を開発した。
・基礎研究としてはマイクロプラズマジェットによる大腸菌殺菌の効果検証を行い、実験的に殺菌効果を実証した。また、水中放電による酸化作用のあるH2O2の生成と吸光法による生成量計測を行った。水面での高繰り返し放電により、H2O2の生成量向上に成功した。
この結果は国際会議(2013 IEEE Pulsed Power Conference)で発表した。論文を国内の英文誌(電気学会)と国際誌(IEEE)に投稿し、掲載された。その他として複合放電(沿面バリア予備電離放電)を用いた大気圧ストリーマ状放電プラズマの領域拡大に成功した。これは国際会議(2013 IEEE Pulsed Power Conference)で発表し、国際誌にも投稿した。また特許として出願を行った。

  • Research Products

    (16 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] A Method of Cyanobacteria Treatment Using Underwater Streamer-Like Discharge2014

    • Author(s)
      T, Sakugawa, N Aoki, H, Akiyama, K. Ishibashi, M. Watanabe, A, Kouda, K, Suematsu
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Plasma Science

      Volume: Vol.42, No.3 Pages: 794-798

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] パルスパワー用シングルチョッパ方式超小型キャパシタ充電回路2014

    • Author(s)
      梶原泰治,境健太,佐久川貴志,秋山秀典
    • Journal Title

      電気学会論文誌A,基礎・材料・共通部門

      Volume: Vol. 134, No.4 Pages: 211-216

    • DOI

      10.1541/ieejfms.134.211

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrogen Peroxide Generation by Pulsed Discharge in Bubbling Water2013

    • Author(s)
      Ruma, N. Aoki, T. Sakugawa, H. Akiyama and M. Akiyama
    • Journal Title

      IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials

      Volume: Vol.133, No.12, Sec. A Pages: 636-641

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of pulse Power Discharges in Water on Algae Treatment2013

    • Author(s)
      S. Gnapowski, H, Akiyama, T. Sakugawa and M. Akiyama
    • Journal Title

      IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials

      Volume: Vol. 133, No. 4 Pages: 198-204

    • DOI

      10.1514/ieejfms.133.198

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 顕微鏡を用いた水中マイクロギャップ放電の観測2013

    • Author(s)
      田上裕之,今道貴大,大田美由紀,S. Moosavi Nejad,S.H.R. Hosseini,佐久川貴志,勝木淳,秋山秀典
    • Organizer
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      20130924-20130925
  • [Presentation] 高周波インバータを用いた小型キャパシタ充電器の開発2013

    • Author(s)
      麻生裕之,梶原泰治,佐久川貴志,秋山秀典
    • Organizer
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      20130924-20130925
  • [Presentation] 可飽和トランスとSOS ダイオードを用いたパルスパワー発生装置の出力特性2013

    • Author(s)
      畑中達也,松村周平,佐久川貴志,秋山秀典
    • Organizer
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      20130924-20130925
  • [Presentation] 可飽和トランスを用いた高繰り返しパルスパワー発生装置の開発2013

    • Author(s)
      中島貴浩,松村周平,佐久川貴志,秋山秀典
    • Organizer
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      20130924-20130925
  • [Presentation] 高繰り返しパルスパワー発生装置用超小型充電器へのSiC-MOSFETの適用及び比較検討2013

    • Author(s)
      梶原泰治,麻生裕之,佐久川貴志,秋山秀典
    • Organizer
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      20130924-20130925
  • [Presentation] パルスパワーを用いた大気圧放電の研究と小型オゾナイザの開発2013

    • Author(s)
      村島慶治,佐藤貴翔,秋山秀典,佐久川貴志
    • Organizer
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      20130924-20130925
  • [Presentation] 水面上放電を用いた過酸化水素生成における電極間距離の影響2013

    • Author(s)
      吉原和希,Ruma,長岡秀剛,S.H.R..佐久川貴志,秋山秀典
    • Organizer
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      20130924-20130925
  • [Presentation] リン酸緩衝溶液およびKCl溶液へのパルス沿面放電におけるpHの化学物質への影響調査2013

    • Author(s)
      長岡秀剛,吉原和希,Ruma,佐久川貴志,Petr Lukus,秋山秀典
    • Organizer
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      20130924-20130925
  • [Presentation] パルスパワー駆動大気圧プラズマジェットを用いた分光計測2013

    • Author(s)
      清水貴之,浅川浩介,佐久川貴志,秋山秀典
    • Organizer
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      20130924-20130925
  • [Presentation] パルスパワー用シングルチョッパ方式超小型キャパシタ充電回路2013

    • Author(s)
      梶原泰治,境健太,佐久川貴志,秋山秀典
    • Organizer
      平成25年電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Year and Date
      20130912-20130913
  • [Remarks] 高繰り返しパルスパワー発生装置の開発とその応用

    • URL

      http://www.gsst.kumamoto-u.ac.jp/kenkyu/pdf/fukugou/syougeki/sakugawa.pdf

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 予備電離を用いたパルスストリーマ状放電プラズマ発生装置2013

    • Inventor(s)
      佐久川貴志,秋山秀典
    • Industrial Property Rights Holder
      熊本大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-125641
    • Filing Date
      2013-06-14

URL: 

Published: 2015-05-28  

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