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2012 年度 実績報告書

次世代舶用燃料からの排ガス粒子状物質が海洋生態系に及ぼす影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 22656200
研究機関神戸大学

研究代表者

岡村 秀雄  神戸大学, 学内共同利用施設等, 教授 (90253020)

研究分担者 段 智久  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 准教授 (80314516)
藤田 浩嗣  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (60199338)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード有機溶媒可溶画分 / 多環芳香族炭化水素 / ニトロ化PAH / 水可溶画分 / ジャトロファ油 / ジメチルエーテル / 変異原性 / 海産発光細菌
研究概要

C重油とジメチルエーテル(DME)を用いた2種類の混合燃料、A重油とDMEに硫黄化合物を添加した4種類の混合燃料からPMを採取し、化学分析および生物試験を実施した。
1)PMの排出量: C重油をベースとした場合には60-160mg/kWhであり、C重油の30%をDMEとすると1例を除いて減少した。A重油をベースとした場合のPM排出量は30-80mg/kWhであり、硫黄を5%添加しても有意に増加せず、A重油の30%をDMEとするとエンジン負荷率が高いと顕著に減少したが、これに5%硫黄を添加しても顕著に増加しなかった。
2)PMに吸着するアニオン: 超純水にPG60フィルターを入れて超音波処理すると、硝酸イオンの生成は認められなかったが、亜硝酸イオンが生成した。そこで、振とう抽出した水試料は遠心分離により除粒子し、硫酸イオン濃度はフィルターに含まれる量を差し引いて定量した。C重油をベースとした際のPM重量当たりの硫酸イオンは7-15%であった。キロワット時当りの硫酸イオンは4-20mg/kWhで、PMの6-13%を占めた。C重油の30%をDMEとすると、硫酸イオン濃度には、1例を除いて変化は認められなかった。A重油をベースにした際のPM重量当たりの硫酸イオンは8-12%であり、硫黄を添加すると9.9-22%に増加した。キロワット時当りの硫酸イオンは4-6mg/kWhであり、PMの7-13%であり、これに硫黄を添加するとPMの10-18%を占めた。
3)PMに吸着する有害成分: C重油およびA重油をベースにしたPM粗抽出物の第2及び第3画分には、重油の種類に関わらず変異原性が認められた。これらの画分の化学発光検出によるLCクロマトグラムには共通の複数のピークが認められたが、11種類の標準ニトロPAHとは一致しなかった。いずれの試料も、海産発光細菌に対する阻害は弱かった。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 直噴式ディーゼル機関におけるジャトロファ水エマルジョン燃料の燃焼2012

    • 著者名/発表者名
      段智久
    • 雑誌名

      日本航海学会誌Navigation

      巻: 第180号 ページ: 68-73

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DME/C重油混合燃料を適用したディーゼルエンジン性能,2012

    • 著者名/発表者名
      段智久
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会論文集

      巻: 16 ページ: 197-205

    • 査読あり
  • [雑誌論文] バイオ燃料の燃焼特性 -ディーゼルエンジンにおける植物油の利用,2012

    • 著者名/発表者名
      段智久
    • 雑誌名

      日本マリンエンジニアリング学会誌

      巻: 47 ページ: 51-58

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 内燃機関数値解析コードを用いた2段噴射式ディーゼルエンジンの解析2012

    • 著者名/発表者名
      段智久
    • 雑誌名

      神戸大学大学院海事科学研究科紀要, No.9, pp.1-7, (2012.7).

      巻: 9 ページ: 1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] PM充電器と静電水スクラバによるNOx,PMの低減2012

    • 著者名/発表者名
      高山敦好
    • 雑誌名

      環境技術

      巻: 41 ページ: 90-96

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combustion and Emission Characteristics of Diesel Engine by Mixing DME and Bunker Oil2012

    • 著者名/発表者名
      Ryu, Y.
    • 雑誌名

      Journal of the Korea Society of Marine Engineering

      巻: 36 ページ: 885-893

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Bunker Oil/DME Blended Fuel Viscosity for Diesel Engine Application2012

    • 著者名/発表者名
      Ryu, Y.
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Institute of Marine Engineering

      巻: 47 ページ: 729-734

    • 査読あり
  • [学会発表] Impact of Dimethyl Ether to Ship Engine Fuel for Marine Environment Protection2012

    • 著者名/発表者名
      Dan, T.
    • 学会等名
      5th Pan Asian Association of Maritime Engineering Societies, Advanced Maritime Engineering Conference 2012SEPAS_03, pp.1-6
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20121210-20121212
  • [学会発表] Investigation of Jatropha Oil Fueled Diesel Engine with Split Injection2012

    • 著者名/発表者名
      Nguyen, K.B.
    • 学会等名
      5th Pan Asian Association of Maritime Engineering Societies, Advanced Maritime Engineering Conference 2012, GT_05, pp.1-6
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20121210-20121212
  • [学会発表] ジャトロファ油由来のディーゼル排ガス微粒子に吸着するニトロ化PAHs2012

    • 著者名/発表者名
      岡本ひさよ
    • 学会等名
      第82回マリンエンジニアリング学術講演論文集, pp.61-62
    • 発表場所
      高松
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] ジャトロファ油由来のディーゼル排ガス微粒子に吸着する有害物質2012

    • 著者名/発表者名
      中村紗也香
    • 学会等名
      第82回マリンエンジニアリング学術講演論文集, pp.59-60
    • 発表場所
      高松
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] ジャトロファ油乳化燃料のディーゼルエンジンにおける燃焼解析 -直噴式機関における単段噴射の場合2012

    • 著者名/発表者名
      大上雅貴
    • 学会等名
      第82回マリンエンジニアリング学術講演論文集, pp.57-58
    • 発表場所
      高松
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 舶用重質油のジメチルエーテルによる特性改善に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      段智久
    • 学会等名
      第82回マリンエンジニアリング学術講演論文集, pp.133-134
    • 発表場所
      高松
    • 年月日
      20120919-20120921
  • [学会発表] 舶用重質燃料油のジメチルエーテルによる改質―揮発性物質を含有する混合燃料の粘度測定―2012

    • 著者名/発表者名
      段智久
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成24年春季講演会講演会論文集, 第14号 2012S-OS5-9, pp.121-124
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20120517-20120518
  • [学会発表] 瓦礫材由来難燃性物質のジメチルエーテルによる特性改善の可能性

    • 著者名/発表者名
      段智久
    • 学会等名
      ひょうご神戸産学学官アライアンス第5回分野別技術発表会講演資料集, pp.35-46
    • 発表場所
      神戸

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公開日: 2014-07-24  

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