水田 敬 (MIZUTA, Kei)

所属

鹿児島大学工学部応用化学工学科 助教

連絡先

• E-mail：kmizutacen.kagoshima-u.ac.jp
• 〒890-0065 鹿児島市郡元１−２１−４０
• TEL：099-285-8352
• FAX：099-285-8352

所属学会名

化学工学会、伝熱学会、可視化情報学会

研究分野

粒子・流体プロセス

研究キーワード

画像計測、二色LIF、PIV、pH分布計測、気泡プロセス、水質浄化、冷却部材

研究概要

1. 二色LIF法による高精度pH分布測定技術
   概要：単一のデジタルカラービデオカメラを用いた、二色LIF法による高精度pH分布測定技術を開発しました。二色LIF法では、従来、二台のモノクロカメラとそれに付随する光学系が必要であったため、システムを準備するためのコストが高額なだけでなく、これらの光学系自身が誤差の発生要因になることが指摘されていました。それに対し、本手法では一台のカラーデジタルビデオカメラのみで測定できるため、従来法の課題を解決することが可能となりました。これにより、ハイスピードカメラや、デジタルマイクロスコープなど、高額なシステムへの適用も容易になりました。これまでの研究により、SO２気泡の溶解現象など、光学的性質が不均一な場においても、高精度にpH分布を測定可能であることが明らかとなっています。
   　本手法は、攪拌槽や反応容器、あるいは、μ-TASなどのシステム内での局所物質移動特性を明らかにするための強力なツールを提供致します。是非、お気軽にお問い合わせ下さい。
2. 粉末状竹炭による硝酸性窒素除去プロセス
   概要：今日、飲料用原水中に含まれる硝酸性窒素による問題は、ますます深刻化しています。硝酸性窒素は、種々の健康被害を引き起こすことから、対策が急務であると考えられています。本研究室では、鹿児島県に豊富に存在する竹を用いて、硝酸性窒素を効率的に除去するプロセスを開発しました。従来の焼成法により作製した竹炭は、市販活性炭に対して十分の一程度の除去性能しか示しませんでしたが、本研究室で開発した竹炭は、市販活性炭に比べて、１２０％以上の硝酸性窒素除去性能を発揮することが確認されています。また、原材料としては、従来は産業廃棄物であった竹材加工時に発生する削りくずを使用しているため、産業廃棄物を有用資材へ転化するという意味でも、環境へ配慮したプロセスとなっています。
   　エコマテリアルによる硝酸性窒素除去プロセスに興味をお持ちの方は、是非、お気軽にお問い合わせ下さい。
3. FGHPによる高性能冷却システム
   概要：今日、半導体部品の高性能化に伴い、発生する熱はますます増大し、機器を安定動作させる上で大きな問題となっています。また、これら大量に発生する熱量に対処するため、ヒートシンクなどの冷却デバイスは大型化の一途をたどっており、機器の小型化を阻害する要因となっています。この様な問題を解決するため、現在、株式会社渕上ミクロと共同で、高性能ヒートパイプ型ヒートスプレッダであるFGHPの開発を進めています。これまでの開発により、FGHPは、非常に優れた熱拡散性を有することが明らかとなっています。
   　本件に興味をお持ちの方は、是非、お気軽にお問い合わせ下さい。

照会先（HP URL）

http://ace.cen.kagoshima-u.ac.jp/yugen/

紹介記事

http://www.semiconductorportal.com/onlyonetech/productInfo.cfm?cmpSEQ=41&GrSEQ=5&prdSEQ=126
九州半導体・FPDクラスターのホームページ内に上記FGHP紹介ページがあります。

論文リスト

1. Kei Mizuta (他4名), Flow Characteristics on a Heated Rotating Disc under Natural Convection Dominant Conditions, International Journal of Heat and Mass Transfer, 45 (2002) 585-595
2. Kei Mizuta, Toshitatsu Matsumoto, Yasuo Hatate, Keiichi Nishihara,Tomoki Nakanishi, Removal of nitrate-nitrogen from drinking water using bamboo powder charcoal, Bioresource Technology , 95 (2004) 255-257
3. Di Li, Kei Mizuta, Ryohei Yamano, Shinji Harada, Toshitatsu Matsumoto, Slip Velocity between Liquid and Particle of Two Sizes in a Liquid-Solid Fluidized Bed, Journal of Chemical Engineering of Japan, vol. 39, No. 2, pp. 121-130
4. Di Li, Kei Mizuta, Kazuki Ishihata, Toshihiko Kamiya, Hidetomo Shirai, Toshitatsu Matsumoto, Solid Holdup Dynamics of a Step Change in Liquid Fluidization Velocity within a Liquid?Solid Fluidized Bed, Journal of Chemical Engineering of Japan, vol. 39, No. 8, pp. 798-806
5. Kei Mizuta, Yuka Odo, Shiho Yoshimitsu, Hitoshi Kaji, Toshitatsu Matsumoto, Two-color Laser Induced Fluorescence Technique for pH Distribution Measurement Using a Single Full-color Video Camera, Proc. of 12th International Symposium on Flow Visualization　Gottingen, Germany, September 10 -14, 2006, ISFV12-80.2
6. Kei Mizuta, Yuka Odo, Shiho Yoshimitsu, Hitoshi Kaji, Miwako Murakami, Toshitatsu Matsumoto, Characteristics of gas dissolution process around a single bubble, Proc. of 10TH Asian Conference on Fluidized-Bed and Three-Phase Reactors November 26-29, 2006, Marriott Hotel, Busan, Korea, A1-2

その他