マイクロ・ナノバブルを応用したリスクフリー型高度環境水修復プロセスの開発

• 研究課題/領域番号: 21510094
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 関西大学
• 研究代表者: 室山 勝彦 関西大学, 先端科学技術推進機構, 研究員 (00026163)
• 連携研究者: 林 順一 関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (60247898)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2009年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 環境修復技術 / マイクロ・ナノバブル / 環境保全技術 / リスクフリー技術 / 浄水処理 / オゾン処理 / HO・ラジカル / フェノール / 環境修復 / p-クロロフェノール

研究概要

(1)希薄に水に溶解したフェノール類のオゾン分解実験を内容積1 Lの気泡塔を用いて行った。オゾン化酸素ガスをマイクロバブル分散させた場合、著しく大きい比界面積と自己加圧による高いガス吸収効率が達成され、オゾン化酸素の通気速度は通常の1/5の少量で良く、有害有機物の卓越したオゾン分解が達成されることを明らかにした。
(2)平均気泡径が約35μmの純酸素マイクロバブルを分散させて、Sauter平均気泡径、見かけの液相容量係数k_Laおよび酸素吸収効率Eを測定しガス吸収特性を評価した。その結果、マイクロバブルでは、比界面積、ガス吸収効率が極めて大きいことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Transport Properties of Micro-Bubbles in a Bubble Column (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Muroyama, Y. Oka and R. Fujiki
  • 雑誌名: J. Chem. Eng. Japan 巻: (in Press)
  • NAID: 130001858774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degradation Characteristics of Phenolic Compounds Using Micro-Bubbles of Ozonated Oxygen (2012)
  • 著者名/発表者名: K, Muroyama, A. Kawabata, Y. Yamaguchi and J. Hayashi
  • 雑誌名: J. Chem. Eng. Japan 巻: (in Press)
  • NAID: 130001858755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport Properties of Micro-Bubbles in a Bubble Column (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Muroyama, Y.Oka, R.Fujiki
  • 雑誌名: Journal of Chemical Engineering of Japan 巻: (Accepted)(In press)
  • NAID: 130001858774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degradation Characteristics of Phenolic Compounds Using Micro-Bubbles of Ozonated Oxygen (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Muroyama, A.Kawabata, Y.Yamaguchi, J.Hayashi
  • 雑誌名: Journal of Chemical Engineering of Japan 巻: (Accepted)(In press)
  • NAID: 130001858755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrodynamics and mass transfer properties of micro-bubbles in a bubble column (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Muroyama, T.Sanda, R.Fujiki, Y.Oka, S.Kubo
  • 雑誌名: The 10th Conference on Gas-Liquid and Gas-Liquid-Solid Reactor Engineering 巻: (USB Memory)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Addition of Hydrogen Peroxide and/or Calcium Carbonate on Ozone-Decomposition of Phenol Sparingly Dissolved in Water (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Muroyama, S.Suwa, A.Kawabata, Y.Takami, Jun'ichi Hayash
  • 雑誌名: Ozone Science & Engineering(Taylor & Francis) 巻: 33 ページ: 143-149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degradation characteristics of p-chrolophenol using ozone micro-bubbles (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Kawabata, K.Muroyama
  • 雑誌名: The 2^<nd> Asian Conference on Innovative Energy & Environmental Chemical Engineering 巻: 1 ページ: 535-540
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transport properties of micro-bubbles issued from a compression-dissolution type generator in a bubble column (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Muroyama, T.Sanda, S.Kubo
  • 雑誌名: The 2^<nd> Asian Conference on Innovative Energy & Environmental Chemical Engineering 巻: 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Addition of Hydrogen Peroxide and/or Calcium Carbonate on Ozone-Decomposition of Phenol Sparingly Dissolved in Water (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Muroyama, S. Suwa, A. Kawabata, Y. Takami and J. Hayashi
  • 雑誌名: Ozone Sci. & Eng. 巻: Vol.33 ページ: 143-149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Addition of Hydrogen Peroxide and/or Calcium Carbonate on Ozone-Decomposition of Phenol Sparingly Dissolved in Water (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Muroyama, S.Suwa, A.Kawabata, Y.Takami, Jun'ichi Hayash
  • 雑誌名: 19th IOA World Congress 2009, Aug.31-Sept.3, 2009, 5-5 Session 5(Proceedings-CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of oxidation-promoting additives on the ozone treatment of dilute aqueous solution of p-chlorophenol (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Kawabata, S.Suwa, K.Muroyama
  • 雑誌名: PROCEEDINGS of CHEMECA 2009, Sep.27-30, 2009, Perth, Australia, Proceedings (CD-ROM)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fundamental properties of swarm bubbles in a column containing micro-bubbles (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Muroyama, R.Yamada, S.Kubo
  • 雑誌名: PROCEEDINGS of CHEMECA 2009, Sep.27-30, 2009, Perth, Australia, Proceedings (CD-ROM)
  • 査読あり
• [学会発表] 気泡塔におけるマイクロバブルによる酸素吸収特性の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井晃平、芝弘和、林順一、室山勝彦
  • 学会等名: 化学工学会第77年会講演要旨集CD-ROM
  • 発表場所: 工学院大学、新宿キャンパス
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Oxygen Transfer Characteristics from Micro-Bubble Dispersion in a Bubble Column (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Muroyama, K. Imai, H. Shiba, and J. Hayash
  • 学会等名: The 3rd Asian Conference on Innovative Energy & Environmental Chemical Engineering(IEECE)
  • 発表場所: Farglory Hotel, Hualien, TAIWAN
• [学会発表] 気泡塔におけるマイクロバブルの酸素吸収特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今井晃平、芝弘和、林順一、室山勝彦
  • 学会等名: 分離技術会年会2012技術・研究発表講演要旨集
  • 発表場所: 関西大学
• [学会発表] Hydrodynamics and mass transfer properties of micro-bubbles in a bubble column (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Muroyama, T. Sanda, R. Fujiki, Y. Oka and S. Kubo
  • 学会等名: The 10th Conference on Gas-Liquid and Gas-Liquid-Solid Reactor Engineering(GLS10)
  • 発表場所: Braga, Portugal, USB Memory
• [学会発表] マイクロバブル気泡塔における水中の希薄フェノール類のオゾン分解特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 室山勝彦、川端昭寛、山口勇次、林順一
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] マイクロバブル気泡塔の輸送現象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡祐司、林順一、室山勝彦
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会講演要旨集
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] 気泡塔におけるマイクロバブルによる酸素吸収特性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今井晃平、芝弘和、林順一、室山勝彦
  • 学会等名: 化学工学会43回研究発表講演要旨集
  • 発表場所: 名古屋工業大学、名古屋
• [学会発表] マイクロバブル気泡塔の輸送特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 室山勝彦、三田高祐、久保翔平
  • 学会等名: 化学工学会第42回秋期大会
  • 発表場所: 同志社大・今出川キャンパス
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Transport properties of micro-bubbles issued from a compression-dissolution type generator in a bubble column (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Muroyama, T. Sanda, and S. Kubo
  • 学会等名: The 2nd Asian Conference on IEECE
  • 発表場所: Phuket, Thailand
• [学会発表] Degradation characteristics of p-chlorophenol using ozone micro-bubbles (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Kawabata and K. Muroyama
  • 学会等名: The 2nd Asian Conference on IEECE
  • 発表場所: Phuket, Thailand
• [学会発表] マイクロバブル気泡塔の輸送特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 室山勝彦、三田高祐、久保翔平
  • 学会等名: 化学工学会第42回秋季大会講演要旨集
  • 発表場所: 同志社大学今出川キャンパス
• [学会発表] オゾンを用いたp-クロロフェノールの分解特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川端昭寛、諏訪慎一、室山勝彦
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会講演要旨集
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] マイクロバブル気泡塔の気液間物質移動特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 久保翔平、山田遼、室山勝彦
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会講演要旨集
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] マイクロバブル気泡塔の気液間物質移動特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 久保翔平・山田遼・室山勝彦
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋期大会講演要旨集, E118
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] オゾンを用いたp-クロロフェノールの分解特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川端昭寛・諏訪慎一・室山勝彦
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋期大会講演要旨集, Y106
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Fundamental properties of swarm bubbles in a column containing micro-bubbles (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Muroyama, R. Yamada and S. Kubo
  • 学会等名: Proceedings of CHEMECA 2009
  • 発表場所: Perth Australia
• [学会発表] Effect of oxidation-promoting additives on the ozone treatment of dilute aqueous solution of p-chlorophenol (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Kawabata, S. Suwa and K. Muroyama
  • 学会等名: Proceedings of CHEMECA 2009
  • 発表場所: Perth Australia
• [学会発表] Effects of Addition of Hydrogen Peroxide and/or Calcium Carbonate on Ozone-Decomposition of Phenol Sparingly Dissolved in Water (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Muroyama, S. Suwa, A. Kawabata, Y. Takami and J. Hayashi
  • 学会等名: 19th IOA World Congress 2009
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [図書] 化学工学便覧7版、ぬれ壁塔、気泡塔・三相流動層、気泡攪拌槽 (2011)
  • 著者名/発表者名: 室山勝彦、化学工学会
  • 出版者: 丸善
• [図書] 化学工学便覧第7版:分担執筆(気泡塔・3相流動層)(化学工学会編) (2011)
  • 著者名/発表者名: 室山勝彦
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: 丸善
• [備考] ホームページ等(現在削除)
  • URL: http://www.cheng.kansai-u.ac.jp/CRElab/
• [備考] 研究者のWebページ
  • URL: http://www.cheng.kansai-u.ac.jp/CRElab/
• [備考] 研究者のWebページ
  • URL: http://www.cheng.kansai-u.ac.jp/CRElab/