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2020 年度 研究成果報告書

紫外発光ダイオードを利用した電源自立型水処理システムの開発と実証

研究課題

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研究課題/領域番号 17H03329
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 土木環境システム
研究機関東京大学

研究代表者

小熊 久美子  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00361527)

研究分担者 春日 郁朗  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20431794)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード浄水処理 / 消毒 / 紫外線 / UV / 発光ダイオード / LED / 分散型水処理 / 太陽電池
研究成果の概要

本研究では、波長の異なる紫外発光ダイオード(UV-LED)による水中微生物(病原微生物および指標微生物)の不活化特性を明らかにした。また、流水式のUV-LED装置を用いた国内外の実証試験により、分散型水処理技術としてのUV-LED装置の有効性と課題を示した。特に、太陽電池駆動による電源自立型UV-LED水処理システムを立案し、プロトタイプを作成し、オフグリッドな離島で実証データを取得したことで、今後の装置開発に資する知見を得た。
本研究により、大規模集約的な水道施設では対応し難い地域や状況において、分散型処理としてUV-LEDを活用し、安全な飲み水の安定供給を実現する可能性が示された。

自由記述の分野

環境工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

UV-LEDによる微生物不活化について、様々な細菌・ウイルスの波長ごとの不活化特性を実験的に明らかにし、一覧表に整理して、後続研究や今後の装置開発に資する基礎データを提供した。UV-LED水処理の研究は実験室規模の知見がほとんどである中、実際に装置を使用する場を想定して実証試験を複数実施した本研究は、新規性の観点で学術的に、また実装へ繋がる端緒という観点で社会的に、意義が高い。
本研究の成果は、国内外の学会や学術論文、寄稿文として積極的に社会発信した。また、実証試験に協力した行政や住民に対して知見を随時フィードバックし、将来の持続可能な水供給の在り方について再考頂くきっかけとなるよう努めた。

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公開日: 2022-01-27  

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