2015 Fiscal Year Research-status Report
通水式紫外線消毒装置の持つ照射量分布の実験的検証方法の確立
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26420529
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| Research Institution | Ochanomizu University |
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Principal Investigator |
大瀧 雅寛 お茶の水女子大学, 基幹研究院, 教授 (70272367)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 通水式紫外線消毒装置 / 照射量分布 / 換算紫外線照射量 / ファージ測定法の迅速化 / ファージ保存法の標準化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は通水式紫外線消毒装置の照射量分布を確認する方法について，シミュレーションを主体とした研究を行った．即ち様々な照射量分布を想定し，また異なる紫外線耐性をもつ微生物を投入した際のRED（換算紫外線照射量）の特徴について把握することができた．また紫外線装置のランプ劣化もしくはランプスリーブの光透過率劣化に伴う照射量の減少に伴って，REDがどの様に変化するのかも予測することができた．これにより装置初期において劣化を見込んだ場合にどの程度のRED測定値によって性能保証ができるのか提案することが可能となった．また初期の不活化速度が遅くなる微生物（欧州で良く用いられる枯草菌芽胞など）のREDについても検証し，より高めの評価値となることから安全率をどの程度見込む必要があるのか推定することができた．
実験研究としては，ファージ測定法においてより迅速な評価が可能な単層寒天培地法について検証し，従来法の二層寒天培地と測定精度比較を行った．その結果，複数種類のファージ測定において測定精度の差がないことが確認された．またファージ溶液の保存法についても検証し，栄養培地中で冷蔵保存（4℃）した大腸菌ファージについては，180日の保存期間後においても，溶液中濃度および紫外線耐性とも不変であることが確認された．これにより通水式紫外線装置への投入微生物の保存方法および測定方法についての精度を担保しつつ迅速かつ効率的に行える標準的な方法が確率できた．
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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
今年度の実施計画のうち，実験室規模の紫外線装置における実証試験については，昨年度前倒しで実行している．そのため今年度はシミュレーションを主体とした理論計算を進めることことができ，理論的な換算紫外線照射量の把握方法についての研究を計画以上に進めることができた．一方，中圧UVランプのような複波長光源の場合の実験およびシミュレーションには至らなかった．その点については来年度へ持ち越さざるを得ないため，計画通りに進んでいるとは言えない結果となった．これらの成果を総合して判断し，おおむね順調と評価した．
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| Strategy for Future Research Activity |
実流通式紫外線装置を用いての複数ファージの投入試験を実施するとともに，UV強度モニタリングと投入ファージによる換算紫外線照射量の測定結果の関連性について，照射量分布シミュレーションと実験結果から検証する．UV強度測定値の低下は，ランプ劣化もしくは処理水の光透過率低下によって生じるが，UV強度測定値の底が同じであっても，照射量分布への影響は異なるため換算紫外線照射量値がどの様に変わるのかも異なると考えられる．
従って，今年度の研究成果により，安全側の評価となる適切なUV強度モニタリングについて提案できることになる．更に中圧UVランプのような複波長光源の場合のUV強度モニタリングは処理水の光透過スペクトルを考慮する必要があり，より高度なシミュレーションが求められるが，それについても検討を進められれば良いと考えている．
以上の研究により，紫外線消毒装置の評価方法について実践的な提案が可能となる．
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Research Products
(2 results)
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[Presentation] 紫外線の測定方法2015
Author(s)
大瀧雅寛
Organizer
第18回日本水環境学会シンポジウム
Place of Presentation
信州大学（長野県）
Year and Date
2015-09-15 – 2015-09-15
