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土・水環境技術の高度化に向けたコロイドおよびナノバブルの移動現象の解明

阐明胶体和纳米气泡的运动现象，促进土壤和水环境技术的进步

基本信息

批准号：
18J00823
负责人：
杉本卓也
金额：
$ 2.58万
依托单位：
University of Tsukuba (2020)The University of Tokyo (2018-2019)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，共存する有機コロイドの影響に焦点を絞り，土壌中におけるコロイドおよびナノバブルの移動現象を明らかにすることを目的とした．採用最終年度である当該年度は，昨年度から引き続き，前半はローザンヌ大学の de Anna 助教の下でマイクロ流路を用いた多孔質体中のコロイド移動の直接観察に関する研究に取り組んだ．また，昨年度までに得られた，多孔質体中に沈着したコロイド粒子が微細な気泡であるナノバブルの移動に与える影響に関する実験およびモデル解析の結果についてとりまとめ，国際誌に投稿し，現在査読中である．当該年度の研究成果は，以下の通りである．ローザンヌ大学 de Anna 助教との共同研究では，多孔質構造を有するマイクロ流路内に気泡を注入し作成した不飽和条件下において，蛍光コロイド粒子を注入する輸送実験を実施した．多孔質流路の流入口および流出口において，流動しているコロイド粒子の数濃度を画像解析により時間の関数として測定し，流入したコロイドのうちどれだけが流出してきたかを表す破過曲線を測定した．不均一な粒径，気泡の存在下では，流出口に到達するコロイドが経験する速度にばらつきが生じ，破過曲線がより滑らかになるという既往結果と整合する結果が得られた．沈着したコロイドがナノバブル移動に与える影響に関する研究については，コロイドあるいはナノバブル注入時は沈着速度項，純水注入時は脱離速度項を導入することで，得られた破過曲線が移流分散モデルにより良く説明できることを示した．また，この研究を通して，固体コロイドとナノバブルの共存下において，浮力の違いからそれらを区別して計数し濃度を測定可能な共振式質量分析計を初めて輸送実験に用い，共輸送実験へのその有用性を示すことに成功した．

This study is aimed at clarifying the effects of blue shift on the focus and movement of organic particles. In the last half of the year, when the year ended, the year ended, and the first half of the year ended, the research group was selected for the direct observation of the movement of the porous body under the guidance of the university's de Anna. The results of the analysis of the particles deposited in porous bodies and the influence of their movement on the porous bodies were reported in the International Journal of the Chinese Academy of Sciences. When the research results of the year are reversed, the following are communicated. A joint study by Professor Anna of the University of California, Berkeley, shows how to inject bubbles into porous structures and how to transport particles under unsaturated conditions. The number and concentration of particles in the porous flow path at the inlet and outlet are analyzed graphically, and the number and concentration of particles in the porous flow path at the inlet and outlet are measured. In the presence of uneven particle size and bubbles, the outflow port reaches the top of the flow path, the velocity of the flow path increases, the curve breaks, the previous results and the integration results are obtained. In the study of the relationship between the movement and the influence of pure water, the velocity term is introduced when pure water is injected, and the velocity term is introduced when pure water is injected. This study was conducted to demonstrate the usefulness of solid mass transfer in the measurement of concentrations and initial transport applications using resonance mass analyzers.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

飽和多孔質媒体中のコロイド粒子の沈着がナノバブル挙動に与える影響

饱和多孔介质中胶体颗粒沉积对纳米气泡行为的影响

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
SASAKI Tomoko;SATO Takeshi;ZHAO Chuang;KOSEKI Junichi;杉本卓也，濱本昌一郎，西村拓，足立泰，小林幹佳;古関潤一;濱本昌一郎，杉本卓也，竹村貴人，西村拓;杉本卓也，濱本昌一郎，西村拓
通讯作者：
杉本卓也，濱本昌一郎，西村拓

モデルコロイド粒子の電気泳動移動度：三価カチオンとその加水分解物の影響

模型胶体颗粒的电泳迁移率：三价阳离子及其水解产物的影响