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2021 年度 研究成果報告書

低廉な高性能エアカソードを用いた有機物・窒素同時処理モジュールの創製

研究課題

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研究課題/領域番号 18H01565
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分22060:土木環境システム関連
研究機関群馬大学

研究代表者

渡邉 智秀  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (60251120)

研究分担者 石飛 宏和  群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (00708406)
窪田 恵一  群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (50707510)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード微生物燃料電池 / 廃水処理 / エアカソード / 硝化 / 窒素処理
研究成果の概要

活性炭を原料とする高活性ORR触媒の調整条件ならびに廉価で高性能なエアカソード作製条件の一端を実験的に明らかにした。また、予め硝化細菌生物膜を形成させた多孔性シートでエアカソードの触媒層を覆うことによる有効性を実証するとともに、適する素材についての知見を得た。さらに、エアカソード、セパレータの役割も果たす予め硝化細菌生物膜を形成させた多孔性シート、アノードならびに集電体で構成される電極ユニットを試作し、有機物および窒素の同時除去に合わせた発電が可能であることを実証した。

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

本研究において、系内で安定的に窒素処理を進行させること、活性炭を原料として従来に比べて大幅に廉価なORR触媒やエアカソードの作製条件に関わる知見が得られたこと、さらには、電極をユニット化して利用する可能性も実証したことのそれぞれに学術的な意義がある。また、MFCの仕組みを応用した含窒素有機性廃水に対する新しい省・創エネルギー型処理システムの実用へ向けた課題の克服に寄与する可能性を有することに社会的意義があると考えられる。

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公開日: 2023-01-30  

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