パルス大電力により生成した水中微細泡を活用した微生物および菌類の処理法の開発

• 研究課題/領域番号: 26289079
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 新潟工科大学
• 研究代表者: 今田 剛 新潟工科大学, 工学部, 教授 (60262466)
• 連携研究者: 竹園 恵 新潟工科大学, 工学部, 教授 (20288252)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
• キーワード: パルスパワー / 水中微生物 / 菌 / 不活化 / パルス大電力 / 菌処理 / 微細泡 / 微生物処理 / 電気機器工学 / 環境技術 / 高電圧 / 水中放電

研究成果の概要

水中の微生物や菌類のパルス大電力による処理法を開発した。処理に係る微細泡や衝撃波を可視化観測し、泡の直径は約５０μｍで密度０.０６５個／ｍｍ２であり、衝撃波速度は２００μｓを経過するとマッハ１を下回ることなどを解明した。水中微生物（アルテミアの幼生）の処理特性を解明し、８００回のパルス大電力印加で９８％の不活化に成功した。エネルギー効率は２５万個体／ｋＷｈである。同様に枯草菌では、１００回のパルス大電力印加で９７％が不活化され、エネルギー効率は４兆個体／ｋＷｈであった。

研究成果

• [雑誌論文] 水中へのパルスパワー注入による微細泡の生成と動物プランクトン不活化への適用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 今田 剛
  • 雑誌名: 電気学会論文誌． Ａ 巻: 135 号: 6 ページ: 334-340
  • DOI: 10.1541/ieejfms.135.334
  • NAID: 130005072598
  • ISSN: 0385-4205, 1347-5533
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] パルスパワー処理における水中の枯草菌の不活化特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤将太、竹園 恵、今田 剛
  • 学会等名: 第27回電気学会東京支部新潟支所研究発表会
• [学会発表] パルスパワー衝撃による水中の菌処理における生菌数と死菌数の計測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤将太，金井晃一，竹園 恵，今田 剛
  • 学会等名: 平成29年度大学共同利用機関法人自然科学研究機構核融合科学研究所共同研究形式研究会「パルスパワーおよび高密度プラズマ生成とその応用」
• [学会発表] パルス大電力による水中微生物の不活化における電撃作用の効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 今田 剛
  • 学会等名: 第２６回電気学会東京支部新潟支所研究発表会
  • 発表場所: 長岡技術科学大学
• [学会発表] パルス大電力を水中に注入した際に発生する微細泡の挙動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 今田 剛
  • 学会等名: 第２５回電気学会東京支部新潟支所研究発表会
  • 発表場所: 長岡技術科学大学
  • 年月日: 2015-10-31
• [学会発表] パルスパワー注入による水中微生物不活化のパルス印加回数依存性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今田 剛
  • 学会等名: 電気学会東京支部新潟支所研究発表会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2014-10-25