PowerPoint プレゼンテーション

２００３年度の研究メンバーと進行中の研究
テーマ
助教授寺坂宏一新規研究テーマ探索
粒子Gr
M2
五島
崇
循環流動層内の圧力分布と粒子循環速度
M1
須山
有希子
炭酸ガス固定化のためのCO2吸収粒子の製造
B4
佐武
弘道
乾式法による室内汚染物質除去装置の開発
バイオ
Gr
M1
岩橋
美沙
好気性菌体による高濃度キサンタンガム生産
B4
新田
純也
高酸素移動速度をもつ気泡塔型バイオリアクター
の開発
気泡Gr
M1
堤野
香
高粘度液中への均一気泡分散装置の開発
B4 井上陽介
気泡塔内を上昇する気泡の形状・速度の3D測定
B4
佐々木
マイクロチャンネルをもつソフトマテリアル製造
B4
新保
辰典
康行
マイクロバブルを利用した不純物除去技術開発
http://www.applc.keio.ac.jp/ ~terasaka/
研究室の体制と方針
反応工学研究室では化学工学的な研究手法を基礎として、
反応装置やプロセスの研究・開発を行っています。研究の対
象となるのは「化学反応」よりは「化学反応器」や「化学反応
場」です。従って得たい成果も「物質」よりも「装置」や「方法論
（技術）」です。この点が他の研究室と最も異なる点です。
本研究室では全てのメンバーは一人ひとつずつの独立した
研究テーマを持ちます。しかし、研究を進めていくには、ユニー
クな発想の装置設計や、斬新で柔軟な方法による実証が必要
です。
そこで、全研究メンバーが研究状況をプレゼンテーションし、
自分の考えを他のメンバーに伝え、評価してもらったり批判し
てもらえる場として、Weekly Meetingを毎週１回行っています。
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新４年生向け
継続テーマ①
実験装置
気泡塔内を上昇する気泡の界面積・速度
のReal time 3D測定と解析
気液反応を精密に行わせるた
めには気液界面の接触面積の
推定が必要です。しかし気泡の
形や上昇速度は様々な条件に
より非常に大きく変化します。従
来は写真やビデオで撮影し、現
像、焼き付けを経て、円や楕円
といった簡単な図形への近似に
より解析されています。しかしこ
れでは様々な誤差が混入しま
す。そこで、本研究では３台の
レーザーセンサーにより気泡の
Phoenics V3.3による上昇気泡周りの
上昇速度と立体的な形状を瞬速度分布計算結果
時に測定するシステムを構築し
ました。得られたデジタルデータ
はCFDシミュレーションに容易
に取り込むことができます。これ
により精密な実験と解析が可能
になりました。
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新４年向け
新テーマ②
ソフトマテリアルを用いた３次元固定化菌体
バイオリアクターの開発
最もシンプルで雑菌汚染の少ない菌
体培養はシャーレ培養法ですが、この
方法ではシャーレ平面上の寒天培地を
菌体が埋め尽くすか、栄養素または酸
素が枯渇すると、菌体は死滅に向かい
ます。
しかし、もし寒天培地表面だけでなく
内部でも菌体が成長・増殖できると、菌
体増殖は３次元的に生じ、大量生産が
可能になります。しかし一方で栄養素
や酸素がより多く必要になるため、それ
らを供給する毛細血管のような流通路
が必要になります。
本研究では多数のチャンネルをもつ
ソフトマテリアルゲル培地をつかったバ
イオリアクターの開発を試みます。
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新４年向け
新規テーマ③
マイクロバブルの発生機構の解明
マイクロバブルとは数ミク
ロンから数１００ミクロン程度
の非常に微細な泡で、通常
の数ミリから数センチの泡に
比べて、特殊な性質がある
と言われていますが、その
原因や発生メカニズムはい
まだ不明です。
そこで本研究室ではこれま
でに培ってきた気泡発生解
析技術を使って、現象の解
明に取り組みます。
マイクロバブル生成装置
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新４年向け
新規テーマ④
下降液流への下向きガス分散メカニズム
の解明
液体にガスを吹き込んで化学反
応させる装置は多くありますが、工
業的な装置の場合、分散器は下向
きに設置されていることが多くあり
ます。これは運転中よりも起動時
や休止時にガスのパイプラインに
液が逆流しないようにするためで
す。
そこで、ガス分散器からの気泡生
成状態を推定するには、気泡が浮
力に逆らって下降しながら成長す
る現象の解明が必要です。
本研究では実験と数値シミュレーションの組み合わせにより開発
を進めます。
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２００４年度に来ていただきたい人材
本研究室は２００１年度に総勢５名から出発し、本年度は９名
で研究を行っています。少なくとも３つは新テーマになりますの
で、パイオニアとなって研究し、修士課程や博士課程にも進学
して大きな成果を育てたいと考えるやる気いっぱいの方を期待
しています。
既存の研究内容を知りたい方はホームページか廊下のポス
ターをご覧下さい。また、新テーマや研究室の雰囲気、その他
の質問は研究室に直接お越し下さい。いつでも歓迎しています。
２３棟４１１B号室
寺坂助教授室
E-mail [email protected]
２３棟４０７号室・４１３号室寺坂研学生居室兼実験室
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