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2013 年度 実績報告書

高繰り返しパルスパワーを用いた環境浄化研究

研究課題

研究課題/領域番号 23560331
研究機関熊本大学

研究代表者

佐久川 貴志  熊本大学, パルスパワー科学研究所, 准教授 (40398186)

キーワードPulsed Power / Bioelectrics
研究概要

・水環境浄化では、アオコと呼ばれる有害藍藻類(ミクロキスティス)について前年度研究では、水中ストリーマ状放電の物理的あるいは化学的作用の何が原因であるかを追求した。その結果水中衝撃波によるミクロキスティスのガス泡消滅が効果的にミクロキスティス細胞を不活化していることを確かめた。本年度は実際のダム湖においてミクロキスティスのガス胞破壊による沈降作用による水質浄化実証試験を行い、水質改善の検証を行った。水質は濁度とクロロフィル濃度の低減(30%)が達成できた。
・装置開発としては次世代半導体スイッチング素子(SiC-MOSFET)を用いた高周波1石チョッパ方式充電回路を、制御回路にマイクロプロセッサ(FPGA)を用いて小型高速高電圧充電可能な充電器を開発した。
・基礎研究としてはマイクロプラズマジェットによる大腸菌殺菌の効果検証を行い、実験的に殺菌効果を実証した。また、水中放電による酸化作用のあるH2O2の生成と吸光法による生成量計測を行った。水面での高繰り返し放電により、H2O2の生成量向上に成功した。
この結果は国際会議(2013 IEEE Pulsed Power Conference)で発表した。論文を国内の英文誌(電気学会)と国際誌(IEEE)に投稿し、掲載された。その他として複合放電(沿面バリア予備電離放電)を用いた大気圧ストリーマ状放電プラズマの領域拡大に成功した。これは国際会議(2013 IEEE Pulsed Power Conference)で発表し、国際誌にも投稿した。また特許として出願を行った。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A Method of Cyanobacteria Treatment Using Underwater Streamer-Like Discharge2014

    • 著者名/発表者名
      T, Sakugawa, N Aoki, H, Akiyama, K. Ishibashi, M. Watanabe, A, Kouda, K, Suematsu
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Plasma Science

      巻: Vol.42, No.3 ページ: 794-798

    • 査読あり
  • [雑誌論文] パルスパワー用シングルチョッパ方式超小型キャパシタ充電回路2014

    • 著者名/発表者名
      梶原泰治,境健太,佐久川貴志,秋山秀典
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A,基礎・材料・共通部門

      巻: Vol. 134, No.4 ページ: 211-216

    • DOI

      10.1541/ieejfms.134.211

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrogen Peroxide Generation by Pulsed Discharge in Bubbling Water2013

    • 著者名/発表者名
      Ruma, N. Aoki, T. Sakugawa, H. Akiyama and M. Akiyama
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials

      巻: Vol.133, No.12, Sec. A ページ: 636-641

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of pulse Power Discharges in Water on Algae Treatment2013

    • 著者名/発表者名
      S. Gnapowski, H, Akiyama, T. Sakugawa and M. Akiyama
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials

      巻: Vol. 133, No. 4 ページ: 198-204

    • DOI

      10.1514/ieejfms.133.198

    • 査読あり
  • [学会発表] 顕微鏡を用いた水中マイクロギャップ放電の観測2013

    • 著者名/発表者名
      田上裕之,今道貴大,大田美由紀,S. Moosavi Nejad,S.H.R. Hosseini,佐久川貴志,勝木淳,秋山秀典
    • 学会等名
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20130924-20130925
  • [学会発表] 高周波インバータを用いた小型キャパシタ充電器の開発2013

    • 著者名/発表者名
      麻生裕之,梶原泰治,佐久川貴志,秋山秀典
    • 学会等名
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20130924-20130925
  • [学会発表] 可飽和トランスとSOS ダイオードを用いたパルスパワー発生装置の出力特性2013

    • 著者名/発表者名
      畑中達也,松村周平,佐久川貴志,秋山秀典
    • 学会等名
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20130924-20130925
  • [学会発表] 可飽和トランスを用いた高繰り返しパルスパワー発生装置の開発2013

    • 著者名/発表者名
      中島貴浩,松村周平,佐久川貴志,秋山秀典
    • 学会等名
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20130924-20130925
  • [学会発表] 高繰り返しパルスパワー発生装置用超小型充電器へのSiC-MOSFETの適用及び比較検討2013

    • 著者名/発表者名
      梶原泰治,麻生裕之,佐久川貴志,秋山秀典
    • 学会等名
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20130924-20130925
  • [学会発表] パルスパワーを用いた大気圧放電の研究と小型オゾナイザの開発2013

    • 著者名/発表者名
      村島慶治,佐藤貴翔,秋山秀典,佐久川貴志
    • 学会等名
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20130924-20130925
  • [学会発表] 水面上放電を用いた過酸化水素生成における電極間距離の影響2013

    • 著者名/発表者名
      吉原和希,Ruma,長岡秀剛,S.H.R..佐久川貴志,秋山秀典
    • 学会等名
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20130924-20130925
  • [学会発表] リン酸緩衝溶液およびKCl溶液へのパルス沿面放電におけるpHの化学物質への影響調査2013

    • 著者名/発表者名
      長岡秀剛,吉原和希,Ruma,佐久川貴志,Petr Lukus,秋山秀典
    • 学会等名
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20130924-20130925
  • [学会発表] パルスパワー駆動大気圧プラズマジェットを用いた分光計測2013

    • 著者名/発表者名
      清水貴之,浅川浩介,佐久川貴志,秋山秀典
    • 学会等名
      平成25年電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20130924-20130925
  • [学会発表] パルスパワー用シングルチョッパ方式超小型キャパシタ充電回路2013

    • 著者名/発表者名
      梶原泰治,境健太,佐久川貴志,秋山秀典
    • 学会等名
      平成25年電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      20130912-20130913
  • [備考] 高繰り返しパルスパワー発生装置の開発とその応用

    • URL

      http://www.gsst.kumamoto-u.ac.jp/kenkyu/pdf/fukugou/syougeki/sakugawa.pdf

  • [産業財産権] 予備電離を用いたパルスストリーマ状放電プラズマ発生装置2013

    • 発明者名
      佐久川貴志,秋山秀典
    • 権利者名
      熊本大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-125641
    • 出願年月日
      2013-06-14

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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