| 研究課題/領域番号 |
18K11738
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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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| 審査区分 |
小区分64050:循環型社会システム関連
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
奥村 哲也 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (10380817)
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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 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 濃度差発電 / 浸透膜 / 濃度分極 / ファウリング / 格子ボルツマン法 / 粒子法 / 気泡 / 浸透圧発電 |
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| 研究成果の概要 |
濃度分極およびファウリングのシミュレーションプログラムと計算モデルを開発し，浸透を阻害する要因を低減する方法について検討した．膜本来の性能を得るためには，中空糸膜の密度を小さくすること，水の流速を大きくすることが有効であることがわかった．また，気泡を導入することで水中のファウラントを除去し，固体表面に付着したファウラントを低減できる可能性があることがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，メゾスコピック領域を解析対象とし，水の流体力学的な挙動，イオンの移流・拡散挙動，気泡の挙動などを連成解析するプログラムを開発しており，従来の手法に比べてより複雑な現実に近い条件下でのシミュレーションが可能である．
また，膜分離技術は海水淡水化，血液透析，飲料の精製・濃縮，排水処理など，多くの分野で利用されている．いずれにおいても濃度分極・ファウリングは性能を低下させる現象であるため，本研究の解析法・成果が産業・医療など広い分野で活用されることが期待される．
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