国立高等専門学校機構 新技術説明会
日時：2012年07月17日(火)
会場：ＪＳＴ東京別館ホール（東京・市ヶ谷）
参加費：無料
発表内容一覧
発表内容詳細
- 環境
1）磁性メソポーラスカーボンおよびその固体酸触媒
津山工業高等専門学校 機械工学科 助教 山口 大造
新技術の概要
バイオマスセルロースを原材料として、磁性とメソ孔を有するカーボンの開発に成功した。このカーボンは様々な官能基を結合することができ、触媒や電極など様々なものへと展開できる可能性を秘めている。従来技術に比べ、大変安価で簡単な方法で合成できる。
従来技術・競合技術との比較
炭素中に金属または化合物粒子を分散した複合材料は、炭素と分散された微粒子の両方の特性を活かした新たな特性を持つ材料となることが期待され、多くの研究がなされている。しかしながら、容易に合成でき、環境にやさしい天然物を用いたものはこれまでなかった。
新技術の特徴
・グラフェン中に超常磁性を有する酸化鉄微粒子が埋包されている
・２種類の酸基を有する上記の物質
・メソ孔・グラフェン・磁性・触媒機能を同時に有する物質
想定される用途
・触媒
・吸着材
・電極
関連情報
・サンプルの提供可能（契約後有償にて提供いたします。）
・展示品あり（講演中または講演者管理の下展示する。）
- 環境
2）セメントを使用しない低炭素型・高耐久ジオポリマーコンクリート
大分工業高等専門学校 都市･環境工学科 教授 一宮 一夫
新技術の概要
本技術のコンセプトは「CO2削減と産業副産物の有効活用を同時に実現できる固化体の開発」で、フライアッシュと高炉スラグ微粉末を特殊なアルカリ溶液で固化させたジオポリマーコンクリート及びその製造方法である。
従来技術・競合技術との比較
①セメントに比べ、CO2を80％程度削減できる。②フライアッシュや高炉スラグ等の産業副産物の有効利用が図れる。③圧縮強度は、セメントコンクリートと同レベルまで発現可能である。④固化成分にCaが少ないため、酸に対する抵抗性が高い。⑤アルカリ骨材反応が発生しにくい。
新技術の特徴
・下水汚泥やもみ殻灰の処分（セメントの代替としての利用が期待できる）
・強アルカリ廃水の処分（アルカリ溶液としての利用が期待できる）
想定される用途
・強酸性環境下で供用されるコンクリート（下水道、酸性温泉地、地熱発電施設、その他）
・アルカリ骨材反応を生じる骨材のコンクリート材料への利用
- 環境
3）酸化亜鉛薄膜を使った紫外線センサ、オゾンセンサ、および一酸化炭素センサ
高知工業高等専門学校 機械工学科 教授 岸本 誠一
新技術の概要
高濃度ガリウム添加酸化亜鉛薄膜は、紫外線を照射すると非常に大きな光電流を生じることから、高感度ガスセンサとしての可能性があり、さらに膜状であるため製造コストが低く汎用性が高い特長をもつ。
従来技術・競合技術との比較
感度が非常に高く、市販の紫外線センサ、オゾンガスセンサ、および一酸化炭素ガスセンサに比べ、性能、価格の点で優位にあると考えている。
新技術の特徴
・一酸化ガスや水素ガスなどの危険ガスの検知
・半導体製造関連分野における紫外線光源の光量モニタ
・人体に有害な紫外線のモニタ
想定される用途
・紫外線センサ
・産業用途で使われるオゾン殺菌における処理後の残留オゾンの検知
・変電設備やコピー機などのオゾン発生機器におけるオゾン検知
- 環境
4）プラズマとマイクロバブルの融合が拓く水処理技術
鶴岡工業高等専門学校 電気電子工学科 教授 吉木 宏之
新技術の概要
大気圧プラズマはオゾンや、酸化力の強いOラジカル、OHラジカルを豊富に含む。これらをマイクロバブルに内包させることで、プラズマ気体と液体の接触面積・反応時間を増やし、水処理・有害物分解の効率を格段に向上させる新技術である。
従来技術・競合技術との比較
水処理には、液中や気液界面に放電プラズマを生成する方法、オゾンマイクロバブル処理等が提案されているが、寿命の短い気体ラジカルの失活による処理効率の低下、大型装置の運用上のコスト、安全性に問題が有った。
新技術の特徴
・農作物（果実や野菜類）の殺菌処理
・食肉のトリミング、付着大腸菌の殺菌処理
・ある種の皮膚病の患部の治療
想定される用途
・生活排水、下水、環境汚水中の有機物の分解や滅菌処理
・衣服やシーツ等の布類の漂白処理
・工業排水中の有害物質の分解除去
- 環境
5）嫌気性DHSリアクターによる産業廃水処理技術
香川高等専門学校 建設環境工学科 准教授 多川 正
新技術の概要
これまで適切な処分方法がなく未処理で放流もしくは焼却処分されている廃水・廃棄物や小規模な事業所からの廃水に対して、新規の嫌気性DHS処理プロセスを適応することで、低コストで処理を可能とする技術である。
従来技術・競合技術との比較
難分解、阻害を含むような化学系廃水の分解を安定的に実現できる新規プロセスは、従来技術のUASB法のようにグラニュール汚泥を必要とせず、嫌気性微生物を反応器から流出させることなく高濃度に保持できるリアクター構造を実現した。
新技術の特徴
・既存施設を有効的に活用しながら、安価に処理が可能
・従来技術であるUASB法よりも適応可能廃水種が拡大
・連続処理、回分処理などあらゆる運転条件に適応可能
想定される用途
・排水量は少ないが汚濁負荷の高い業種（小規模事業場など）
・難分解な物質を含有する化学系廃水処理
・廃水からの有価物・エネルギー回収
- 環境
6）高活性光触媒フィルターの開発
八戸工業高等専門学校 物質工学科 准教授 長谷川 章
新技術の概要
酸化チタンは光触媒材料として空気浄化機等に利用されている。本発明は、無機フィルター材の表面をごく微量の酸化チタン光触媒で修飾して、圧力損失増大を大幅に低減した光触媒フィルターの製造を可能とした。
従来技術・競合技術との比較
無機フィルターに酸化チタン光触媒を担持した場合、担持によって処理ガスの圧力損失が増大する。本発明では、ごく微量の光触媒担持によって高活性と低圧力損失を両立した光触媒フィルターの製造を可能にした。
新技術の特徴
・ごく微量の固定化酸化チタンによる光触媒機能性付与および表面改質
・光触媒機能性有する低圧力損失フィルター材の製造
・簡便な製造方法で、大表面積の基材に対しても適用可能
想定される用途
・室内および車室内等の空気清浄機
・ガラス、セラミックス表面の防汚、防曇、抗菌性付与
・水浄化
関連情報
・サンプルの提供可能
・展示品あり（光触媒フィルター展示）
- 環境
7）気泡径を随時制御可能な微細気泡発生装置
一関工業高等専門学校 制御情報工学科 教授 佐藤 要
新技術の概要
円筒形容器の接線供給口から水を供給して旋回流を発生させ、容器端面の供給口から空気を供給し旋回流によるせん断力で微細気泡を生成する。本発明は水及び空気の供給流量をそれぞれ変化させ、気泡サイズと発生量を変えることができる。
従来技術・競合技術との比較
旋回流を利用した微細気泡発生装置はすでに存在しているが、気泡サイズを制御可能なものは今までにない。また、旋回によるせん断力を有効に使用することにより、水の供給圧力が小さくても微細気泡を発生させることができる。
新技術の特徴
・気泡サイズを変化させることができるので、浮遊物除去に費やす時間を短縮できる
・供給圧力が小さくて済むので、運転コストが小さい
・圧力及び温度等の周囲環境変化に対し、最適な気泡を提供できる
想定される用途
・工業製品、野菜及び果物等の洗浄
・水の浄化及び魚介類の殺菌
・風呂等への利用による健康促進
- 環境
8）持続的鉄供給法による排水浄化および藻場再生技術
群馬工業高等専門学校 物質工学科 特命教授 小島 昭
新技術の概要
リンなどの環境汚染物質を環境水中から除去し、長期間にわたって、炭素繊維強化樹脂複合材と金属鉄との接触状態を良好に保ち、環境水の浄化および藻場を再生し、魚介類の集積場を構築する水質浄化材。
従来技術・競合技術との比較
従来技術は、炭素材として炭素繊維織物を使用していた。この炭素材は、管理された条件下であれば効果の持続が可能であるが、波浪の激しい環境下では難がある。そこで、高耐久性炭素材を使用する。
新技術の特徴
・エネルギーを使用することなく水質浄化ができる
・宇宙および深海探査材料として使用されているCFPを使用するので激しい環境下でも使用可能
・水中に持続的に鉄を供給するので、植物プランクトンの成長促進、魚介類の餌場、産卵場、集積場となる
想定される用途
・排水浄化（環境水中のアオコ発生抑制、畜産排水浄化、下水浄化、食品排水の浄化）
・魚類の産卵場および集積場
・牡蠣の着卵材
関連情報
・サンプルの提供可能
・展示品あり
・外国出願特許あり
- 環境
9）水溶性高分子を用いた重金属イオン汚染水の浄化技術
茨城工業高等専門学校 物質工学科 教授 佐藤 稔
新技術の概要
重金属イオン汚染水に2,2’-ビピリジルやトリプトファンのような配位子（L）およびポリビニルアルコール（PVA）を加え、pH調整後、塩を加える。このとき、重金属イオンがLと錯形成し、PVAに包接された状態で沈殿する。これにより、汚染水から重金属イオンを分離することができる。
従来技術・競合技術との比較
石灰などのアルカリを添加し、金属水酸化物として沈殿させる方法がある。しかし、この方法は高pHにする必要がある。また、硫化剤の添加により、硫化物の沈殿として重金属イオンを除去する硫化物法があるが、悪臭を放つ問題があるほか、硫化水素ガス発生の危険がある。
新技術の特徴
・放射性セシウムの除去
想定される用途
・メッキ廃水の浄化
・汚染水の浄化
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