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　辰典 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　康行　 マイクロバブルを利用した不純物除去技術開発

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２００３年度の研究メンバーと進行中の研究テーマ

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研究室の体制と方針研究室の体制と方針

　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。

　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。

気泡塔内を上昇する気泡の界面積・速度の気泡塔内を上昇する気泡の界面積・速度のReal time 3DReal time 3D測定と解析測定と解析

気泡塔内を上昇する気泡の界面積・速度の気泡塔内を上昇する気泡の界面積・速度のReal time 3DReal time 3D測定と解析測定と解析

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　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上昇速度と立体的な形状を瞬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。

新４年生向け

継続テーマ①

新４年生向け

継続テーマ①

Phoenics V3.3 による上昇気泡周りの速度分布計算結果

実験装置

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

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

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　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。

新４年向け新テーマ②新４年向け新テーマ②

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マイクロバブルの発生機構の解明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。

新４年向け新規テーマ

③

新４年向け新規テーマ

③

マイクロバブル生成装置

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下降液流への下向きガス分散メカニズムの解明下降液流への下向きガス分散メカニズムの解明

新４年向け新規テーマ④新４年向け新規テーマ④

　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４１１ B 号室　　　　　　 寺坂助教授室　　　　　　　　　　　　　　 E-mail terasaka@applc.keio.ac.jp２３棟４０７号室・４１３号室　寺坂研学生居室兼実験室