空気清浄（脱臭・除菌）機能を有する畜舎用光触媒換気装置の開発と実用化

• 課題番号: 2011018236
• 研究期間: 2011-2013
• 年度: 2011
• 摘要: （１）光触媒反応による有機物の分解は、それらの吸着過程が重要とされている。光触媒原料粉末の機能性向上のために吸着効果の高い物質（カキ殻等）との複合化や触媒活性の高いナノ化した一次原料粉末の利用などが上げられる。複合化に関してはカキ殻を粉末化するための前処理条件（粉砕、焼成等）の最適化を行う。この粉末と光触媒材料との複合化粉末を溶射に適したものとするための製造コストが安いスプレードライ法による粉末化について、両者の混合比率、造粒条件を変えて、粉末の結晶構造の解析、粉末粒子の強度評価、粉末内部組織評価などを行う。複合化する光触媒原料粉末サイズ等についてもミクロンオーダーからナノオーダーまで数種類について検討を行う。（２）装置コスト低減のため、溶射加工時間短縮の検討と性能アップのための複合粉末の溶射条件確立を行う。前者のために、現在アンダーコート層と光触媒層の2層構造となっているが、アンダーコートの簡素化や溶射条件の検討を行う。溶射条件の検討では、成膜条件を変化させることによって光触媒粉末の付着量を変化させて、最低限必要な膜厚を明らかにしながらコスト低減を目指す。後者については、溶射法によって性能が高い皮膜を得るために、(1)で作製した複合粉末のコーティング条件の最適化を行う。（３）皮膜性能の基礎的な物性解明のために、電子顕微鏡やFE-EPMAなどによる微細組織観察、気孔率、元素分析などの評価を行う。結晶構造や結合状態の評価は、エックス線回折法やエックス線電子分光法（ＸＰＳ）などによって評価を行う。これらの結果と溶射条件との相関について明らかにする。（４）ダクト型換気装置の組み立てコスト低減のために、使用部材、装置構造などの検討を行い、従来よりもコスト低減を反映させたダクト型換気装置の基本的な設計を行う。併せて、耐久性が高く、効率が良い装置とするために、吸排気ファンの配置や出力、複合光触媒コーティングプレートの配置方法、枚数などを変化させて、吸気口、排気口の温度測定、簡易型臭気測定装置などによって測定を行い、制御ソフトの最適化、運転マニュアル作成のためのデータ測定を行う。
• カテゴリ: 加工 機能性 コスト 低コスト