超音波オゾンマイクロバブル殺菌における促進酸化効果の解明と殺菌技術の実用化

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760122
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 幕田 寿典 山形大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40451661)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 混相流 / マイクロバブル / オゾン / 超音波 / 殺菌

研究概要

超音波の強い圧力振動を用いてオゾンをマイクロバブル化すると液体中の菌が超音波の物理的効果とオゾンの化学的効果によって効果的に殺菌される。本研究では、この高い殺菌効果はマイクロバブル中のオゾンが強制振動することによって分解し、ラジカル生成が促進するためであることをボルツマンフィットを用いたオゾンの液中への溶解量および水中での分解量の算出により実験的に明らかにした。また、実用環境を想定し、不純物の有無の殺菌能力についても評価した。

研究成果

• [雑誌論文] An experimental study on disinfection system using ozone microbubbles generated by the hollow ultrasonic horn (2011)
  • 著者名/発表者名: Nonoko Syukuya, Toshinori Makuta
  • 雑誌名: Journal of the Japanese Society for Experimental Mechanics 巻: Vol.11 ページ: 116-121
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjsem/11/Special_Issue/11_Special_Issue_s116/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Clarification of the Inactivation Mechanisms of Highly Effective Disinfection Treatment using Ultrasonically-Generated Ozone Microbubbles
  • 著者名/発表者名: Nonoko Syukuya, Toshinori Makuta
  • 雑誌名: Journal of the Japanese Society for Experimental Mechanics
  • 査読あり
• [学会発表] 超音波オゾンマイクロバブルによる消毒能力の増強 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宿谷野々子, 幕田寿典
  • 学会等名: 化学工学会第77年会
  • 発表場所: 工学院大学(東京都新宿区)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Inactivation of Microorganisms with a Disinfection System using Ozone Microbubbles Generated by a Hollow Ultrasonic Horn (2011)
  • 著者名/発表者名: Nonoko Syukuya, Toshinori Makuta
  • 学会等名: 6th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics
  • 発表場所: 関西空港会議場(大阪府泉佐野市)
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] 超音波オゾンマイクロバブルによる消毒能増強メカニズムの解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宿谷野々子, 幕田寿典
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部第47期秋季講演会
  • 発表場所: 山形大学(山形県米沢市)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 超音波とオゾンマイクロバブルを用いた消毒技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宿谷野々子, 幕田寿典
  • 学会等名: 化学工学会札幌大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道札幌市)
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] 超音波とオゾンマイクロバブルを用いた消毒技術の応用研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宿谷野々子, 幕田寿典
  • 学会等名: 第20回日本オゾン協会年次研究講演会
  • 発表場所: 千葉工業大学(千葉県習志野市)
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] An Experimental Study on Disinfection System using Ozone Microbubbles Generated by Hollow Ultrasonic Horn (2010)
  • 著者名/発表者名: Nonoko Syukuya, Toshinori Makuta
  • 学会等名: 5th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics
  • 発表場所: 龍谷大学(京都府京都市)
  • 年月日: 2010-11-05
• [備考] 日本機械学会誌2011年11月号トピックス
  • URL: http://www.jsme.or.jp/publish/kaisi/111101t_.pdf