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水中キャビテーション放電を用いた大容量・高速水処理装置に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 26420238
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関佐賀大学

研究代表者

猪原 哲  佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90260728)

研究分担者 寺東 宏明  佐賀大学, 総合分析実験センター, 准教授 (00243543)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2014年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード水処理 / プラズマ / キャビテーション / 殺菌 / 大腸菌 / 化学的活性種 / ワンパス処理 / 放電プラズマ / OHラジカル / 処理水 / 導電率 / 発光スペクトル / ラジカル
研究成果の概要

本研究は、プラズマを用いて、大容量の排水を高速で処理する技術を構築するための基礎的研究である。特に水中キャビテーションとプラズマを併用する点が特長である。特に本研究では,処理容器を1度通過させるだけで殺菌処理するための方法,基礎的知見を得ることを目標とした。水中の初期密度2×1015 m-3の大腸菌を用い,6秒の処理時間で約83%の殺菌率が得られ,このリアクタの通過回数は1回に相当する。また18秒の処理時間では3.3%の生存率が得られ、この処理時間はパス数が3回に相当する。したがって、15対(=5×3)の電極を用いればパス数1回で90%以上の殺菌率が得られ、投入電力は約150Wと推測できる。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Oxidative DNA damage caused by pulsed discharge with cavitation on the bactericidal function2015

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Kudo, Hironori Ito, Satoshi Ihara and Hiroaki Terato
    • 雑誌名

      Journal of Physics. D: Applied. Physics.

      巻: 48

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ken-ichi Kudo, Hironori Ito, Satoshi Ihara, Hiroaki Terato2015

    • 著者名/発表者名
      Quantitative analysis of oxidative DNA damage induced by high-voltage pulsed discharge with cavitation
    • 雑誌名

      Journal of Electrostatics

      巻: 73

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 水中キャビテーション放電の発光分光測定2016

    • 著者名/発表者名
      吉田祐紀,境智弘,猪原哲
    • 学会等名
      H28年度電気学会基礎・材料・共通部門大会 巻: 講演番号6-E-p1-2
    • 発表場所
      北九州市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水中キャビテーション場における放電生成の基礎的特性2016

    • 著者名/発表者名
      境智弘,吉田祐紀,猪原哲
    • 学会等名
      H28年度電気学会基礎・材料・共通部門大会 巻: 講演番号6-E-p1-1
    • 発表場所
      北九州市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水中キャビテーション・放電プラズマ併用型リアクタの水処理効果の改善について2016

    • 著者名/発表者名
      吉田祐紀,境智弘,猪原哲,寺東宏明
    • 学会等名
      電気学会プラズマ・パルスパワー・放電合同研究会,PST-16-119,PPT-16-99,ED-16-215 ページ: pp.55-59
    • 発表場所
      佐賀市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水中キャビテーション・放電プラズマ併用型リアクタによる殺菌特性について2016

    • 著者名/発表者名
      境智弘,猪原哲,徳山由佳,寺東宏明
    • 学会等名
      電気学会プラズマ・パルスパワー・放電合同研究会,PST-16-108,PPT-16-88,ED-16-204 ページ: pp. 1-4
    • 発表場所
      佐賀市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 水中放電プラズマによる酸化DNA損傷と突然変異2016

    • 著者名/発表者名
      德山由佳、工藤健一、境智弘、伊藤博則、猪原哲、寺東宏明
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第45回大会(平成28年11月17-18日 つくば)
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] キャビテーション・放電プラズマ併用型リアクタにおける処理水の導電率ぼ影響2015

    • 著者名/発表者名
      境 智弘,吉田 祐紀,猪原 哲
    • 学会等名
      電気学会プラズマ・放電・パルスパワー合同研究会
    • 発表場所
      KITENビル(宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2015-10-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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