Semi-wet collection of aerosol particles having sizes in difficulty for high efficiency collection by controlling particle surface conditions

通过控制颗粒表面条件，半湿式收集难以高效收集的气溶胶颗粒尺寸

• 批准号: 18K04806
• 负责人: 塚田 まゆみ
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K04806/
• 关键词: エアロゾル; 微粒子捕集; 排出抑制; 荷電粒子; 粒子表面制御; 気泡

従来法では捕集効率の低いサブミクロンからナノ領域の粒子径をもつ、幅広い特性（溶解性、親・疎水性、導電性、形状など）の粒子を、捕集液に高効率に捕集する新規法を実験室レベルで確立することを本研究の目的とする。実施計画では、研究期間において、(1) 気中に浮遊するエアロゾルのモデル粒子を選定し、粒子発生装置（発生後粒子の帯電部を含む)、インピンジャー方式の捕集装置、粒子径分布および粒子個数濃度計測装置から構成されるシステムを組み立て、(2) 粒子側のパラメーターとして、粒子サイズならびに粒子の水溶性・不溶性（例えば塩化ナトリウムとポリマー粒子）と親水性・疎水性（例えばシリカとカーボン粒子）を、(3) 捕集条件として、気泡のサイズおよび気泡の個数や捕集液の種類（純水や低い表面張力をもつ液体）を変化させる。並行して、(4) 捕集装置内の物理モデルに基づく数値シミュレーションを行い、装置構造や運転条件の最適化を行うこととしていた。第5年度である本年度は、最終年度にすべく研究期間を延長してきたが、実験的研究の中断からの回復に時間がかかっていたため、これまで得ていた(1)から(3)に関する成果に対する見直しと文献調査による情報取集を継続し、実験系の改造を構想した。実施にあたっては、生物系を含むよりサステイナブルな方向への研究の発展を意識し、応用範囲の拡大を検討した。次年度は発生装置、捕集装置、粒子径分布および粒子個数濃度計測装置からなるシステムを再構成して、微細気泡に電場を付加した電気力により捕集力を強化した捕集システムの構築を進め、研究をまとめる予定である。

従 to method で は unseen capture rate の low い サ ブ ミ ク ロ ン か ら ナ の ノ field particle diameter を も つ, picture hiroo い features (solubility, kiss 疎 water, electrical conductivity, shape な ど) を の particles, high liquid に sharper rate に capture す る を new rules method be 験 chamber レ ベ ル で establish す る こ と を の purpose this study と す る. Be applied plan で は, during the study period に お い て, (1) 気 に planktonic す る エ ア ロ ゾ ル の モ デ ル を し selected particles, particles 発 raw device (born 発 particles after の 帯 を む) electric department, イ ン ピ ン ジ ャ ー way の capture device, the particle diameter distribution お よ び particle number concentration measuring device か ら constitute さ れ る シ ス テ ム を group み て, (2) Lateral particle の パ ラ メ ー タ ー と し て, particle サ イ ズ な ら び に particle の water-soluble, insoluble (example え ば salt chemical ナ ト リ ウ ム と ポ リ マ ー particles) と hydrophilic · 疎 water-based (example え ば シ リ カ と カ ー ボ ン particles) を, (3) Trap conditions と し て, 気 の サ イ ズ お よ び 気 bubble number や の capture liquid の species (low water や い surface tension を も つ liquid) を variations change さ せ る. Parallel し て, (4) within the capture device の physical モ デ ル に base づ く the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を い, device structure や transport planning conditions の line optimization を う こ と と し て い た. 5 year で あ る は, final this year annual に す べ く study period extended を し て き た が, be 験 research の interrupt か ら の に response time が か か っ て い た た め, こ れ ま で must て い た (1) か ら (3) に masato す る results に す seaborne る see straight し と literature survey に よ る intelligence collection を 継 続 し, be 験 is の idea transformation を し た. Be applied に あ た っ て は, the living creature fasten を む よ り サ ス テ イ ナ ブ ル な direction へ の research の 発 exhibition し を consciousness, 応 with van 囲 の company, big を beg し 検 た. Annual は 発 raw device, capture device, the particle diameter distribution お よ び particle number concentration measuring device か ら な る シ ス テ ム を reconstitution し て, subtle 気 に electric field を plus し た electric force 気 に よ り を trapping force strengthening し た capture シ ス テ ム の build を into め, research を ま と め る designated で あ る.

项目成果

Direct Measurement of Single-Particle Adhesion Behaviors on Metal Surfaces at High Temperatures Using Model and Modified Pulverized Coal Combustion Ash

• DOI: 10.1021/acs.energyfuels.0c00262
• 发表时间: 2020-04
• 期刊: Energy & Fuels
• 影响因子: 5.3
• 作者: Juguan Gao;Takashi Aozasa;M. Tsukada;H. Matsuda;H. Makino;H. Kamiya

Detachment of Submicron Particles from Substrates Using the Suspension-Assisted Ultrasonic Method

使用悬浮辅助超声波方法从基材上分离亚微米颗粒

• DOI: 10.1252/jcej.16we319
• 发表时间: 2021
• 期刊: JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN
• 影响因子: 0.8
• 作者: Khairunnisa M. P.;Ferry FAIZAL;Eiji MIYAZAWA,Kohji MASUDA;Mayumi TSUKADA,I. Wuled LENGGORO
• 通讯作者: Mayumi TSUKADA,I. Wuled LENGGORO

エアロゾル微粒子の捕集に及ぼす粒子特性と捕集条件の影響

颗粒特征和采集条件对气溶胶细颗粒物采集的影响

• 发表时间: 2019
• 作者: 塚田まゆみ; 井口勇貴;Wuled Lenggoro
• 通讯作者: Wuled Lenggoro