| 研究課題/領域番号 |
20H04361
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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64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
関口 和彦 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50312921)
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| 研究分担者 |
二井 晋 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (90262865)
三小田 憲史 富山県立大学, 工学部, 助教 (80742064)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | 真空紫外線 / VOCガス / オイルミスト / 分解無機化 / 分解生成物 / 物質収支 / オゾン / 反応活性ミスト / トルエンガス / 超音波ミスト / 反応活性種 / 超音波 / ガス状／粒子状有機汚染物質 / 完全分解（無機化） / 空気浄化手法 / 照射時間 / エキシマランプ / 液柱 / ガス／粒子状有機汚染物質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では真空紫外線（VUV）と超音波を併用することで、親疎水性といった物理化学的性状や、ガス状、粒子状といった物質状態によらない、有機汚染物質の高効率でコンパクトな空気浄化手法を開発する。開発にあたっては、①ガラス管内でのVUV照射装置の作製、②超音波ミストと加湿（濡れ）フィルタによる分解生成物の水中捕捉、③過酸化水素またはオゾン分解触媒を混入した活性化ミストによる高濃度オゾン（O3）の高効率分解、④O3分解時に生成するOHラジカルおよび水中での超音波熱分解を併用した分解生成物の無機化と捕集水の再生を行う。最終的には要素技術①～④を複合化した実証装置を作製し、空気浄化能力を評価する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、水銀不使用の真空紫外線光源であるエキシマランプと超音波を用い、VOCガスの高効率分解、オイルミストの捕捉分解、分解生成物の確認、超音波による反応活性ミストの生成、反応活性ミストによる分解生成物の捕捉、超音波による水中での分解生成物の完全分解と無機化を実験的に確認した。これにより、大気汚染物質の状態や性状によらない、分解生成物も捕捉可能な空気浄化手法が提案された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
屋内の有害大気汚染物質には、揮発性有機化合物ガスやオイルミストなどの有機粒子がある。本研究では、水銀を含まないエキシマランプから照射される真空紫外線や超音波から発生する反応活性ミストを用いて、これらガス状、粒子状といった状態や物性によらない有害汚染物質の高効率分解に加え、分解生成物の捕捉や完全無害化も可能な新たな空気浄化手法を提案しており、エキシマランプや超音波の新たな利用分野の開拓も期待される。
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