信州大学学術研究院繊維学系の施建准教授（繊維学部機械・ロボット学科）を中心とする国際共同研究チームは、太陽光を利用した新規の海水淡水化・廃水浄化技術を開発した（掲載誌：Chemical Engineering Journal）。
本研究では、天然由来のキトサン（CS）を基盤に、ポリビニルピロリドン（PVP）を分散剤、グラフェン（Gr）を光熱変換材として組み合わせた多孔質エアロゲル「CS/PVP/Grエアロゲル」を作製し、処理原水の蒸発効率と生体安全性の両立を実現した。エアロゲル（Aerogel）は、ゲル状物質から液体成分を除去し、代わりに気体で満たすことで得られる固体。体積の大部分が空気で占められ、極めて低密度かつ高い比表面積を持つため、軽量性・断熱性・吸着性・光熱変換性などに優れている。
本研究のエアロゲルは、太陽光を利用した水の蒸発・浄化に特化しており、3.5％NaCl溶液において2.57 kg·m⁻²·h⁻¹の蒸発速度を達成し、1日あたり最大15.1 kg·m⁻²の純水を回収可できる。また、主要金属イオンの除去効率は99.5％超に達し、7日間の連続サイクル試験や屋外実証試験でも高い耐久性を示した。特筆すべきは、生体影響評価において、ラディッシュ種子の発芽試験で塩ストレス回避が確認され、マウス由来細胞（NIH 3T3）では細胞生存率が対照群を上回る104～108％を示した点である。材料と生成水の双方が高い生体安全性を有することが実証された。さらに、染料廃水や酸性・アルカリ性廃水、油分を含む模擬生活排水に対しても高い浄化性能を示し、染料除去率は99.99％超、処理後の水は中性域へと改善された。――本研究は、地域中核・特色ある研究大学強化促進事業（J-PEAKS）の支援を受けて実施された。
| 情報源 |
【オンライン情報源1】 信州大学繊維学部 プレスリリース |
|---|---|
| 配布形式1 |
【交換形式名称】HTML 【版】不明 |
| タイトル | 太陽光駆動型エアロゲルによる高効率淡水化と浄化技術 |
|---|---|
| 日付1 |
刊行日: 2025/09/22 |
| 要約 |
信州大学学術研究院繊維学系の施建准教授（繊維学部機械・ロボット学科）を中心とする国際共同研究チームは、太陽光を利用した新規の海水淡水化・廃水浄化技術を開発した（掲載誌：Chemical Engineering Journal）。<br> 本研究では、天然由来のキトサン（CS）を基盤に、ポリビニルピロリドン（PVP）を分散剤、グラフェン（Gr）を光熱変換材として組み合わせた多孔質エアロゲル「CS/PVP/Grエアロゲル」を作製し、処理原水の蒸発効率と生体安全性の両立を実現した。エアロゲル（Aerogel）は、ゲル状物質から液体成分を除去し、代わりに気体で満たすことで得られる固体。体積の大部分が空気で占められ、極めて低密度かつ高い比表面積を持つため、軽量性・断熱性・吸着性・光熱変換性などに優れている。<br> 本研究のエアロゲルは、太陽光を利用した水の蒸発・浄化に特化しており、3.5％NaCl溶液において2.57 kg·m⁻²·h⁻¹の蒸発速度を達成し、1日あたり最大15.1 kg·m⁻²の純水を回収可できる。また、主要金属イオンの除去効率は99.5％超に達し、7日間の連続サイクル試験や屋外実証試験でも高い耐久性を示した。特筆すべきは、生体影響評価において、ラディッシュ種子の発芽試験で塩ストレス回避が確認され、マウス由来細胞（NIH 3T3）では細胞生存率が対照群を上回る104～108％を示した点である。材料と生成水の双方が高い生体安全性を有することが実証された。さらに、染料廃水や酸性・アルカリ性廃水、油分を含む模擬生活排水に対しても高い浄化性能を示し、染料除去率は99.99％超、処理後の水は中性域へと改善された。――本研究は、地域中核・特色ある研究大学強化促進事業（J-PEAKS）の支援を受けて実施された。 |
| 目的 | ニュースリリース等の配信 |
| 状態 | 完成 |
| 問合せ先（識別情報）1 |
【組織名】信州大学繊維学部 【役職名】 【個人名】 【電話番号】 【FAX番号】 【住所】 【E-mail】 【オンライン情報源】信州大学繊維学部 【案内時間】 【問合せのための手引き】 【役割】情報資源提供者 |
| 分野 |
ごみ・リサイクル 水・土壌環境 環境総合 |
| 種別 | ニュース・イベント:ニュース:国内ニュース |
| 場所 | アジア:日本 |
| キーワード | 環境調和型技術、海水淡水化、グリーンテクノロジー、J-PEAKS事業、廃水浄化、エアロゲル材料、太陽光利用、生体安全性、蒸発効率、水資源確保 |
| 言語1 | 日本語 |
| 文字集合1 | utf8 |
| 主題分類 | 環境 |
| ファイル識別子 | 124585 |
|---|---|
| 言語 | 日本語 |
| 文字集合 | |
| 親識別子 | |
| 階層レベル | 非地理データ集合 |
| 階層レベル名 | 国内ニュース |
| 日付 | 2025/09/26 |
| メタデータ標準の名称 | JMP |
| メタデータ標準の版 | 2.0 |
| 国内ニュース | https://tenbou.nies.go.jp/news/jnews/detail.php?i=38294 |
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