| 研究課題/領域番号 |
19H02361
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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24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
赤澤 輝彦 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (30346291)
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| 研究分担者 |
梅田 民樹 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (90243336)
岩本 雄二 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (80244680)
長松 隆 神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (80314251)
青木 誠 お茶の水女子大学, 基幹研究院, 基幹研究院研究員 (40796059)
細井 祥子 (田辺祥子) 滋賀県立大学, 環境科学部, 准教授 (80423226)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | ローレンツ体積力 / バラスト水浄化 / 海水・油分離 / バラスト水 / 電磁力 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
バラスト水は，船舶からの取水・排水時に，混入した水生生物の無害化が求められている．様々な処理法が提案されているが，強固な膜で覆われた休眠卵，悪環境化で強固な膜を作り生体が休眠状態となったシストの除去には簡便で有効な手法が見出せておらず，新たな無害化技術の登場が待たれている．申請者のグループは電磁力を利用した海水・油分離装置の研究を行っており，この分離器の海水流れを分離実験と数値解析実験を比較しながら分離器を改良，最適化することで，これらの休眠卵やシストの除去が行えるバラスト水浄化のための海洋生物分離システムを開発することを目指す．
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| 研究成果の概要 |
電磁力を利用した海水・油分離装置をバラスト水処理に応用するための知見を得る研究を行った．分離装置内の海水流れや，これまで注目されていなかった不純物にはたらく分離力のメカニズムにも注目した．海水流れの研究から，電極幅を小さくすることで分離性能を向上できることがわかった．また，高ローレンツ体積力下で分離空間に発生する渦による分離力低下は，分離空間内に整流板を設けることで抑制できる．しかしながら，ローレンツ体積力が小さな場合，整流板設置は分離で不利となることがわかり，この問題解決には不純物まわりの局所流れと流路内の海水流れの結合効果を考慮する必要があることが示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在，バラスト水処理で主流となる方式は，フィルターを用いて大きな生物の物理濾過が行なわれている．バラスト水中の不純物濃度が高い場合，フィルター洗浄が頻繁に行われるため，処理が進まない問題がある．電磁力型海水・油分離装置は，整流板を用いて電極幅方向の流路幅を小さくすることで高い分離性能を得られることが分かってきており，処理量の問題を克服できればフィルターに代るデバイスとなる可能性を秘めている．
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