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大強度パルス相対論的電子ビーム照射による土壌中の揮発性有機化合物の処理

研究課題

研究課題/領域番号 18K04088
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21010:電力工学関連
研究機関新潟工科大学

研究代表者

今田 剛  新潟工科大学, 工学部, 教授 (60262466)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード電子ビーム / 汚染物処理 / パルスパワー / 相対論的電子ビーム / 土壌処理 / 揮発性有機化合物 / パルス大電力 / 汚染土壌 / 有害物処理
研究成果の概要

パルス大強度相対論的電子ビームの照射による土壌中の揮発性有機化合物の処理特性を解明した。ホルムアルデヒドを含む土壌に電子ビーム(エネルギー2MeV、電流0.4kA、パルス幅70ns)を照射したところ、初期濃度55ppmのホルムアルデヒドが5回の電子ビーム照射で20ppmに低減した。一方、初期濃度300ppmでは、照射を重ねると250ppm程度で推移した。照射に伴い副生成物の濃度が上昇し、副生成物同士の結合によるホルムアルデヒドの再生成が処理と拮抗し、濃度が変化しなくなったものと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

パルス大強度相対論的電子ビーム照射による土壌中の揮発性有機化合物の処理を実証したことは、地球環境の回復や保全を進めるための一つの手段の基礎を確立したこととなり社会的意義がある。また、学術的知見として、電子ビーム照射の積算回数と有機化合物の濃度の関係から副生成物の発生メカニズムとその振る舞いの一端を解明しており、汚染土壌中の有機化合物の初期濃度により副生成物を一定程度、制御できることを明らかにしている。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] パルス大強度相対論的電子ビーム照射の線量と動物プランクトンの不活化の関係2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木千尋、菊池崇志、佐々木徹、高橋一匡、本田匠、松田朝陽、山内諒太、今田剛
    • 雑誌名

      Proc. 18th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan

      巻: 18 ページ: 227-229

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] パルス大強度相対論的電子ビームの発散角計測系の構築2021

    • 著者名/発表者名
      中野竜也、菊池崇志、佐々木徹、高橋一匡、今田剛
    • 雑誌名

      Proc. 18th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan

      巻: 18 ページ: 504-507

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Inactivation of Bacteria in Water by Pulsed Power Injection2020

    • 著者名/発表者名
      Sato Shouta、Takesono Satoshi、Imada Go
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: 15 号: 9 ページ: 1400-1402

    • DOI

      10.1002/tee.23207

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パルスパワー衝撃による水中微生物の不活化特性2019

    • 著者名/発表者名
      今田 剛
    • 雑誌名

      電気学会 放電・プラズマ・パルスパワー研究会資料

      巻: EPP-19 ページ: 13-18

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 低温における塩化ナトリウムへのパルス大強度相対論的電子ビーム照射と色中心検出装置の開発2019

    • 著者名/発表者名
      今田 剛
    • 学会等名
      第66回応用物理学春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] パルスパワー衝撃による枯草菌の処理2018

    • 著者名/発表者名
      今田 剛
    • 学会等名
      第28回電気学会東京支部新潟支所研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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