| 研究課題/領域番号 |
18H01565
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22060:土木環境システム関連
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
渡邉 智秀 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (60251120)
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| 研究分担者 |
石飛 宏和 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (00708406)
窪田 恵一 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (50707510)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | 微生物燃料電池 / 廃水処理 / エアカソード / 硝化 / 窒素処理 / 硝化脱窒 / 酸素還元反応触媒 |
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| 研究成果の概要 |
活性炭を原料とする高活性ORR触媒の調整条件ならびに廉価で高性能なエアカソード作製条件の一端を実験的に明らかにした。また、予め硝化細菌生物膜を形成させた多孔性シートでエアカソードの触媒層を覆うことによる有効性を実証するとともに、適する素材についての知見を得た。さらに、エアカソード、セパレータの役割も果たす予め硝化細菌生物膜を形成させた多孔性シート、アノードならびに集電体で構成される電極ユニットを試作し、有機物および窒素の同時除去に合わせた発電が可能であることを実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究において、系内で安定的に窒素処理を進行させること、活性炭を原料として従来に比べて大幅に廉価なORR触媒やエアカソードの作製条件に関わる知見が得られたこと、さらには、電極をユニット化して利用する可能性も実証したことのそれぞれに学術的な意義がある。また、MFCの仕組みを応用した含窒素有機性廃水に対する新しい省・創エネルギー型処理システムの実用へ向けた課題の克服に寄与する可能性を有することに社会的意義があると考えられる。
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