マイクロバブルとバブルジェット式エアリフトポンプを使った低動力水質浄化システム

• 研究課題/領域番号: 21560181
• 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: 流体工学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 佐田富 道雄 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50109667)
• 連携研究者: 川原 顕磨呂 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (20224818)
• 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: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2011年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 混相流 / 水質浄化 / マイクロバブル / バブルジェット / エアリフトポンプ / 水質浄化用ブロック / 低動力

研究概要

太陽電池で動かせ低動力な水質浄化システムを目指して,(1)効率的にマイクロバブル(MB)を発生できる装置,(2)マイクロバブルと水質浄化用ブロックの相乗効果を利用する水質浄化装置,(4)湖沼や内海の魚類養殖場等に堆積した汚泥等を除去可能なバブルジェット式エアリフトポンプ,の三つの装置の研究を行った.ほぼ計画通りに研究を行うことができ,国際学術誌論文2件,国内学術誌論文1件,国際会議論文3件等で成果を公表した.

研究成果

• [雑誌論文] Bubble-jet-type air-lift pump for pumping water and sediments deposited on lake and sea beads (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sadatomi, A. Kawahara, T. Nishiyama
  • 雑誌名: Proceedings of Japan-U. S. seminar on Two-Phase flow Dynamics
  • NAID: 10031176609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro-bubble generation rate and bubble dissolution rate into water by a simple multi-fluid mixer with orifice and porous tube (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Sadatomi, A. Kawahara, H. Matsuura, S. Shikatani
  • 雑誌名: Experimental Thermal and Fluid Science
  • NAID: 120005400001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro-bubble generation rate and bubble dissolution rate into water by a simple multi-fluid mixer with orifice and porous tube (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Sadatomi, A.Kawahara, H.Matsuura, S.Shikatani
  • 雑誌名: Experimental Thermal and Fluid Science 巻: (掲載確定) ページ: 23-30
  • DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2012.03.002
  • NAID: 120005400001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bubble-jet-type air-lift pump for pumping water and sediments deposited on lake and sea beads (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Sadatomi, A.Kawahara, T.Nishiyama
  • 雑誌名: Proceedings of Japan-U.S. seminar on Two-Phase flow Dynamics 2012, Tokyo, Japan 巻: (掲載確定)
  • NAID: 10031176609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro-bubble generation and bubble dissolution in water by a multi-fluids mixer with orifice and porous tube (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Sadatomi, A. Kawahara, H. Matsuura, S. Shikatani
  • 雑誌名: Proceedings of 22th International Symposium on Transport Phenomena, Delft, Nederland
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro-bubble generation and bubble dissolution in water by a multi-fluids mixer with orifice and porous tube (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Sadatomi, A.Kawahara, H.Matsuura, S.Shikatani
  • 雑誌名: Proceedings of 22th International Symposium on Transport Phenomena, Delft, Nederland 巻: (Memory stick)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experiment and performance prediction of a bubble-jet-type air-lift-pump for dredging sediments (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Sadatomi, A. Kawahara, T. Goto
  • 雑誌名: Proc. of the 7th Int. Conf. on Heat Transfer, Fluid Mechanics & Thermodynamics ページ: 2269-2274
  • 査読あり
• [雑誌論文] バブルジェット式エアリフトポンプによる堆積土砂の浚渫 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐田富道雄, 川原顕磨呂, 後藤達憲
  • 雑誌名: 混相流 巻: 23巻 ページ: 627-634
  • 査読あり
• [雑誌論文] EXPERIMENT AND PERFORMANCE PREDICTION OF A BUBBLE-JET-TYPE AIR-LIFT-PUMP FOR DREDGING SEDIMENTS (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Sadatomi, A.Kawahara, T.Goto
  • 雑誌名: Proc.of the 7th Int.Conf.on Heat Transfer, Fluid Mechanics & Thermodynamics 巻: (CD-ROM) ページ: 2269-2274
  • 査読あり
• [雑誌論文] バブルジェット式エアリフトポンプによる堆積土砂の浚渫 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐田富道雄
  • 雑誌名: 混相流 23 ページ: 627-634
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of Micro-Bubble Dissolution Characteristics in Water and Seawater (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Kawahara, M. Sadatomi, F. Matsuyama, H. Matsuura, M. Tominaga, M. Noguchi
  • 雑誌名: Experimental Thermal and Fluid Science 巻: 33巻 ページ: 883-894
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of Micro-Bubble Dissolution Characteristics in Water and Seawater (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Kawahara
  • 雑誌名: Experimental Thermal and Fluid Science 33 ページ: 883-894
  • 査読あり
• [学会発表] マイクロバブル発生装置の水質浄化への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤成宏, 黒川幸助, 佐田富道雄, 川原顕磨呂
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部第65期総会・講演会
  • 発表場所: 佐賀大学(佐賀県)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 非球形粒子の浚渫を目的としたバブルジェット式エアリフトポンプの性能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 米田智亮, 栗原大器, 佐田富道雄, 川原顕磨呂
  • 発表場所: 佐賀大学(佐賀県)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 多流体混合器の微細気泡生成性能と気体溶存特性に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤成宏, 鹿谷梓二, 佐田富道雄, 川原顕磨呂
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学(京都府)
  • 年月日: 2011-08-08
• [学会発表] マイクロバブルと好気性バクテリアを用いた太陽電池駆動水質浄化システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐田富道雄, 川原顕磨呂, 栄田茂樹, 鹿谷梓二
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学(京都府)
  • 年月日: 2011-08-08
• [学会発表] 多流体混合器の微細気泡生成性能と気体溶存特性に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤成宏, 鹿谷梓二, 佐田富道雄, 川原顕磨呂
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2011
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学(京都府)
  • 年月日: 2011-08-08
• [学会発表] 多流体混合器によるマイクロバブル発生性能と気体溶存特性に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤成宏, 鹿谷梓二, 佐田富道雄, 川原顕磨呂
  • 学会等名: 日本機械学会九州学生会第42回学生員卒業研究発表会
  • 発表場所: 大分工業高等専門学校(大分県)
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] マイクロバブルも作れる多流体混合装置とその応用研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐田富道雄, 川原顕磨呂
  • 学会等名: 日本混相流学会第2回マイクロバブル・ナノバブル技術講習会
  • 発表場所: 大阪科学技術センター(大阪府)
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 多流体混合器による微細気泡と環境浄化資材を併用した水質浄化に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川原顕磨呂, 佐田富道雄
  • 学会等名: 日本工学教育協会平成22年度工学・工業教育研究講演会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス(宮城県)
  • 年月日: 2010-08-22
• [学会発表] 多流体混合器による微細気泡と環境浄化資材を併用した水質浄化に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川原顕磨呂, 佐田富道雄
  • 学会等名: (社)日本工学教育協会平成22年度工学・工業教育研究講演会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス(宮城県)
  • 年月日: 2010-08-22
• [学会発表] バブルジェット式エアリフトポンプの性能試験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西山拓未, 佐田富道雄, 川原顕磨呂, 山元俊一
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部第63期総会・講演会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県)
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] マイクロバブルによる気体の溶解とその応用技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鹿谷梓二, 野口将典, 佐田富道雄, 川原顕磨呂
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部第63期総会・講演会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県)
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] マイクロバブル発生装置と水質浄化資材を用いた水質浄化に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 栄田茂樹, 白倉翔太, 佐田富道雄, 川原顕磨呂
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県)
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] マイクロバブル発生装置と水質浄化資材を用いた水質浄化に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 栄田茂樹
  • 学会等名: 日本機械学会 九州支部第63期総会・講演会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] マイクロバブルによる気体の溶解とその応用技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鹿谷梓二
  • 学会等名: 日本機械学会 九州支部第63期総会・講演会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] バブルジェット式エアリフトポンプの性能試験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西山拓未
  • 学会等名: 日本機械学会 九州支部第63期総会・講演会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] 微細気泡と水質浄化資材を利用した水質浄化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川原顕磨呂, 佐田富道雄, 松浦秀俊, 栄田茂樹, 岩下智明, 濱田直子, 河上智徳
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県)
• [学会発表] バブルジェット式エアリフトポンプによる堆積土砂の浚渫(改良型装置の実験と性能予測) (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐田富道雄, 川原顕磨呂, 後藤達憲
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県)
• [学会発表] バブルジェット式エアリフトポンプによる堆積土砂の浚渫(改良型装置の実験と性能予測) (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐田富道雄
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2009
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] 微細気泡と水質浄化資材を利用した水質浄化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川原顕磨呂
  • 学会等名: 日本混相流学会年会講演会2009
  • 発表場所: 熊本大学
• [備考]
  • URL: http://www.mech.kumamoto-u.ac.jp/Info/lab/fluid/index.htm
• [備考]
  • URL: http://www.mech.kumamoto-u.ac.jp/Info/lab/fluid/index.htm
• [備考]
  • URL: http://www.mech.kumamoto-u.ac.jp/Info/lab/fluid/index.htm
• [産業財産権] 水質浄化方法及び水質浄化装置 (2010)
  • 発明者名: 佐田富道雄,川原顕磨呂,坂本惠子,岩下智明
  • 権利者名: 国立大学法人熊本大学,株式会社ビッグバイオ
  • 出願年月日: 2010-03-12
• [産業財産権] 水質浄化方法及び水質浄化装置 (2010)
  • 発明者名: 佐田富道雄, 川原顕磨呂, 阪本惠子, 岩下智明
  • 権利者名: 国立大学法人熊本大学, 株式会社ビッグバイオ
  • 産業財産権番号: 2010-056386
  • 出願年月日: 2010-03-12