研究発表

日本国内の標準的な好気性活性汚泥法による下水処理場の多くは、散気装置を反応槽中央から壁面に寄せて配置する旋回流エアレーション方式を採用しているが、この方式における気泡分散挙動、気液流動様式および物質移動係数に関する報告は少ない。そこで本研究では旋回流エアレーションで操作される水槽内で気泡の合体・分裂を考慮した条件下での酸素移動係数の推定のため、ガスホールドアップに及ぼす気-液相の相互作用の影響をCFDシミュレーションによって検討した。

2種類のウルトラファインバブル(UFB)発生器を用いて、超純水中に空気UFBを発生させた。ガラスプレート上に付着させた無機結晶を水またはUFB水と接触させ、付着物の除去率または除去速度を比較し、UFB水の優位性を示した。また無機結晶の除去の様子を高速度ビデオカメラで撮影し、UFB水が結晶の剥離に関与することを観察した。

著者らの研究により、疎水性ポリフェノールのマイクロバブル浮上分離が可能となったが、天然の植物抽出液は複数種のポリフェノールからなる混合液である。そこで本研究では、複数種のポリフェノールを含む水溶液からの疎水性ポリフェノールの選択的浮上分離プロセスについて実験的に検討した。

鶏卵の加工工程において卵白中に卵黄がわずかでも混入すると品質に変化が生じるため、微量混入卵黄の除去技術の開発が必要とされている。本研究では、バッチ式加圧溶解式マイクロバブル発生装置を用い、卵白中に混入する卵黄の浮上分離および除去を試みた。また、各種操作条件が卵黄の除去に及ぼす影響について検討した。

加温機構を備えた透明な溶液セルを作製し、既往の研究例が少ない加温による溶存気体の析出を用いてマイクロバブルを発生させた。溶液セル内のマイクロバブル原料水の溶存気体初期濃度および熱流束を変化させ、各条件におけるマイクロバブルの発生個数、気泡径分布を測定し、マイクロバブルの発生分布に与える影響を調査した。実験結果より、マイクロバブルの発生メカニズムの検討を行った。