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2016 年度 実績報告書

ファインバブルの機能性解明と産業基盤技術の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26289292
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

寺坂 宏一  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00245606)

研究分担者 藤岡 沙都子  慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (50571361)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード気泡 / ファインバブル / ウルトラファインバブル / マイクロバブル / ガス過飽和 / トレーサー
研究実績の概要

ウルトラファインバブルによる液相トレーサーの開発
直径1ミクロン以下のウルトラファインバブルは直径1~100ミクロンのマイクロバブルと異なり浮力による上昇運動はほぼ無視することができ、周囲の液体に同伴して運動する。ウルトラファインバブルは気体であるため、微小固体や微小液滴をトレーサーとして用いる場合に比べて液との化学反応や分離操作において優位性がある。そこで本研究ではドイツ・ハンブルク工科大学に設置されたウルトラファインバブル発生装置で超純水中にウルトラファインバブルが浮遊するサンプルを作成した。サンプル中のウルトラファインバブルの数密度を同大学が所有する分析装置で解析し、数週間にわたって水中でウルトラファインバブルが安定に存在することを確認した。またレーザーによってウルトラファインバブルの存在位置を可視化することにも成功し、液相運動のトレーサーとしての利用の可能性を研究協力者のハンブルク工科大学シュルーター教授とともに確認した。
さらにドイツのウルトラファインバブル計測機器メーカー、ベルリン工科大学、ブラウンシュバイク工科大学ならびにドイツの企業を訪問し、ファインバブルに関する研究開発にかんする情報収集を実施した。
本研究で得られた多くの基礎的知見は成書「ファインバブル入門」にまとめて、今後のファインバブルを学ぶ若手研究者への教育にも寄与した。最新の研究成果は複数の国内および国際会議で公表し活発に討論され、査読つき学術論文で報告した。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 7件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ハンブルク工科大学混相流研究科(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ハンブルク工科大学混相流研究科
  • [雑誌論文] 水中を収縮しつつ浮上する単一マイクロバブルからの物質移動2017

    • 著者名/発表者名
      岩切扶樹,寺坂宏一,藤岡沙都子, M. Schlueter, S. Kastens and 田中俊也
    • 雑誌名

      混相流

      巻: 30 ページ: 529-535

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 超音波刺激によるウルトラファインバブルからマイクバブルへの変化2017

    • 著者名/発表者名
      寺坂宏一
    • 雑誌名

      日本ソノケミストリー学会誌

      巻: 11 ページ: 1-8

    • DOI

      ISSN 2424-001X

  • [学会発表] Applications of Fine Bubble Technology for Wall Cleaning2016

    • 著者名/発表者名
      K. Terasaka
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Fluidization and Particle Processing
    • 発表場所
      東京大学(東京都・渋谷区)
    • 年月日
      2016-12-08 – 2016-12-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fine bubbles and Chemical Engineering2016

    • 著者名/発表者名
      K. Terasaka
    • 学会等名
      The 2nd Symposium on the Union of Fine Bubble Scientists and Engineers
    • 発表場所
      東京大学(東京都・渋谷区)
    • 年月日
      2016-12-07 – 2016-12-07
    • 招待講演
  • [学会発表] Fine bubble technology toward to finie bubble science2016

    • 著者名/発表者名
      K. Terasaka
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Fine Bubbles
    • 発表場所
      慶應義塾大学(東京都・港区)
    • 年月日
      2016-12-06 – 2016-12-06
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Storage and dilution of ultrafine bubble wate2016

    • 著者名/発表者名
      M. Watanabe, K. Terasaka and S. Fujioka
    • 学会等名
      International Workshop on Process Intensification 2016
    • 発表場所
      Manchester(United Kingdom)
    • 年月日
      2016-09-29 – 2016-09-30
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ultrafine bubble separation from water by slow freezing and melting2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yoda, K. Terasaka and S. Fujioka
    • 学会等名
      International Workshop on Process Intensification 2016
    • 発表場所
      Manchester(United Kingdom)
    • 年月日
      2016-09-29 – 2016-09-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation of High-Concentration Spot by Rapid Gas Dissolution from a Shrinking Single Bubble into Water2016

    • 著者名/発表者名
      T. Shigehisa, S. Fujioka and K. Terasaka
    • 学会等名
      International Workshop on Process Intensification 2016
    • 発表場所
      Manchester(United Kingdom)
    • 年月日
      2016-09-29 – 2016-09-30
    • 国際学会
  • [学会発表] Mass Transfer at Shrinking Single Microbubble Rising in Water2016

    • 著者名/発表者名
      M. Iwakiri, K. Terasaka, S. Fujioka, S. Kastens and M. Schlueter
    • 学会等名
      11th European Fluid Mechanics Conference
    • 発表場所
      Seville(Spain)
    • 年月日
      2016-09-12 – 2016-09-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Microbubble generation from ultrafine bubble water by ultrasonic stimulationr2016

    • 著者名/発表者名
      K. Terasaka, N. Harasawa, I. Yamazaki and S. Fujioka
    • 学会等名
      9th International Conference on Multiphase Flow
    • 発表場所
      Firenze(Italy)
    • 年月日
      2016-05-22 – 2016-05-27
    • 国際学会
  • [図書] ファインバブル入門2016

    • 著者名/発表者名
      寺坂宏一・氷室昭三・安藤景太・秦隆志
    • 総ページ数
      263
    • 出版者
      日刊工業新聞社
  • [備考] ファインバブル基盤技術開発に関する研究

    • URL

      http://www.kll.keio.ac.jp/kif/project.html#project1

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公開日: 2018-01-16  

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