2014 Fiscal Year Research-status Report
屈折率調整された複雑流路を有する光触媒水浄化リアクター内のデジタルホログラム計測
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26420158
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Research Institution | Tokyo University of Science |
Principal Investigator |
佐竹 信一 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (90286667)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関 洋治 独立行政法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (00469793)
海野 徳幸 東京理科大学, 基礎工学部, 研究員 (70721356)
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Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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Keywords | 水浄化 / 光触媒 / デジタルホログラム / シミュレーション |
Outline of Annual Research Achievements |
光触媒を担持したペブルを充填した円管内流れに高速時間分解デジタルホログラフィック計測手法の適用し内部流動を計測することを目的としている。平成26年度は、ペブル充填流路内の3次元計測と水処理反応同定計測を行った。水処理反応の検証のためにレジオネラ菌水溶液のシミュラントとしてメチレンブルー水溶液を使用したリアクターの浄化効率を分光器を用いて定量的に検出した。ペブル内流れのDHPTVによる可視化計測を行うための流路を作成し高速時間分解デジタルホログラフィック計測手法によりぺブル内流速を得た。先行研究が指摘しているバルク速度の6倍程度の速度をぺブル間で観察した。ぺブルに光触媒を担持した状態でメチレンブルー水溶液内でUVを照射し光触媒効果による分解を分光器により定量的に確認した。
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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
ベブル内の流速の3次元計測が完了した。ぺブルに光触媒を担持した状態で、メチレンブルー分解反応を定量的に確認した。さらにぺブルの材質を変更し同様の実験を行い、本研究で用いている材料が有用な素材であることを確認できた。
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Strategy for Future Research Activity |
今後は光触媒を担持したぺブルを静的な分光実験ではなく、流動層内にいれて動的な分光実験をおこなう。その際に実験で3次元速度をすでに得ている2個を重ねていくぺブル配置で実験を行う。また、同時にこの配置によるDNSによるシミュレーションも行う。このDNSコードはすでに作成してあるが更なる高効率化のためにスレッド並列化を行う予定である。
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