| 研究課題/領域番号 |
17K00605
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境技術・環境負荷低減
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| 研究機関 | 大阪産業大学 |
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研究代表者 |
藤長 愛一郎 大阪産業大学, 工学部, 教授 (40455150)
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| 研究分担者 |
尾崎 博明 大阪産業大学, 工学部, 教授 (40135520)
谷口 省吾 大阪産業大学, 工学部, 講師 (40425054)
高浪 龍平 大阪産業大学, デザイン工学部, 講師 (00440933)
岸本 直之 龍谷大学, 理工学部, 教授 (00293895)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 微生物燃料電池 / 土壌 / 導電物質 / 放電－充電の繰り返し / 数式モデル / 内部抵抗 / モデル式 / グラファイト / on-offの繰り返し / たい肥 / 下水汚泥 / 汚泥 |
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| 研究成果の概要 |
土壌を用いた微生物燃料電池（MFC）の発電力を向上させるために，導電物質であるグラファイトを種類や添加量を変えて実験を行った。また，MFCの使用と停止を短時間に繰り返す実験を行った。さらに数式モデルを作成し，最適な繰り返し時間を推定した。その結果，粉末グラファイト10％が最大電力を示した。また，繰り返し時間は60秒より短い方が高電力となり，連続運転の1.2倍となった。さらにモデル式を使用した計算では15秒以下が最適という結果となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微生物燃料電池の課題である発電力が微小であり，不安定ということを解決するために，土壌を使用することは，実際の廃水処理としても可能である。また，内部抵抗が増加するというデメリットを改善するために，導電物質の添加の有効性を示した。また，新たな材料は使うことなく，放電－充電を繰り返すという使用方法を工夫だけで，電力が増加することを示した。さらに，最適な条件を，数式モデルを作成して検討できることも示したことにより，実処理への適用の判断材料になると考えられる。
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