| 研究課題/領域番号 |
19H04313
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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64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 法政大学 |
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研究代表者 |
森 隆昌 法政大学, 生命科学部, 教授 (20345929)
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| 研究分担者 |
佐藤根 大士 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (00583709)
椿 淳一郎 公益財団法人名古屋産業科学研究所, 研究部, 上席研究員 (50109295)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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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 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | 直流電場 / 多層傾斜板電極 / 旋回流濾過 / ケミカルフリー / 固液分離 / 電場 / 粒子凝集 / 分極 / 凝集 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
有機系微粒子を含んだスラリーについて、粒子をケミカルフリーで濃縮・回収できる技術及び装置を開発する。水中で帯電し分散している有機系微粒子に対して、電場による凝集・沈降分離（一次濃縮）及び旋回流濾過による高濃縮（二次濃縮）を行うことで、従来の凝集剤や濾過助剤といった化学物質を一切使用せずに高濃縮する。有機系微粒子の物性に応じて処理条件を最適化できる基盤を確立するとともに、有機系微粒子特有の問題にも対応できるように、新たな技術として、マイクロバブルによる電場援用浮上分離技術、及び、求心式旋回流濾過技術を開発することで、幅広い特性を持つ様々な有機系微粒子のケミカルフリー回収及び資源化を実現する。
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| 研究成果の概要 |
多層傾斜板電極付きスラリー槽による粒子凝集・分離と旋回流濾過装置によるスラリー濃縮技術を用いて、有機系微粒子を含むスラリーからのケミカルフリーな粒子分離・回収技術の開発を行った。電極の配置や電場印加条件を工夫することで、沈降分離しにくい低密度の粒子やナノ粒子を含むスラリーも高効率に濃縮することができた。また旋回流濾過では特定のサイズを有する粒子を濃縮、回収できる可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
多層傾斜板電極付きスラリー槽による粒子凝集・分離技術が有機系微粒子を含むスラリーにも適用可能であることが示され、ケミカルフリーで有機系微粒子を効率よく回収し資源として有効利用できる可能性が高まった。旋回流濾過装置による濃縮技術についても有機系微粒子を含むスラリーに適用可能であることが示され、さらに、特定サイズの粒子のみを回収できる分級効果も示され、回収粒子の高付加価値化の可能性も示された。
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