基本情報

写真a

河合 秀樹

カワイ ヒデキ


担当専攻 博士前期課程

生産システム工学系専攻

担当専攻 博士後期課程

工学専攻

担当学科

機械航空創造系学科

職名

教授

電子メールアドレス

メールアドレス

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 機械工学

出身大学院・研究科等 【 表示 / 非表示

  • 慶應義塾大学・大学院

    1983年03月,博士前期,工学研究科,機械工学専攻,修了

出身学校・専攻等 【 表示 / 非表示

  • 慶應義塾大学

    1981年03月,工学部,機械工学科,卒業

 

テーラ渦を利用した光合成微生物によるバイオリアクター

テーラー渦にも出来る地球温暖化対策

研究開発の目的

地球温暖化の対策につながる光合成微生物の培養

地球温暖化などで植物が枯渇し,酸素量が激減している。そこで,藻類微生物の中には光合成能力が植物の30〜50倍にもなる微生物がいるので,それらの微生物にたくさんの酸素を作り出してもらおうという研究。その微生物の力をフルに発揮させるためには,光,二酸化炭素,培養液とを均一に混合させるための流れ制御が必要不可欠になる。

研究開発の概要

高レベルのテーラー渦バイオリアクターの研究・開発

微生物はスクリューなどの強い撹拌では細胞が傷ついてしまうので,安定した穏やかな撹拌力をもっているテーラー渦の利用を考えた。微生物にとって快適な環境を作ることで,酸素を多く出してもらうシステム(バイオリアクター)を研究している。

研究紹介

研究開発の特徴/利点

1.研究のポイント 2.研究の新規性
  • 低せん断流れによる均一撹拌を利用した安定した穏やかな撹拌の実現
  • テーラー渦を利用した低せん断流れを光合成微生物に応用
3.従来の技術に比べての優位性 4.特許関連の状況
  • 安定した規則正しい回転で低せん断流れを起こす流れの技術
 

著書 【 表示 / 非表示

  • 明解入門流体力学

    杉山弘,松村昌典,河合秀樹,風間俊治,森北出版,(頁 184),2012年,978-4-627-67411-0

  • オムニバス技術者倫理

    青柳学,石原孝仁,板倉賢一,河合秀樹,蔵田伸雄,清水一道,鈴木好夫,須長一幸,新田孝彦,藤木裕行,松山春男,溝口光男,安居光圀,吉田省子,共立出版,ヒューマンエラーと安全管理,(頁 215),2007年

  • スーパーコンピュータと大型計算

    河合秀樹,澤田達男,棚橋隆彦,サイエンス社,乗数法による定常非圧縮粘性流れの解析,1987年

論文 【 表示 / 非表示

  • Fe-C-Cr-Mo-W-V-10%Co多合金白鋳鉄のシャー切断試験による摩耗評価

    仲條靖男,清水一道,楠本賢太,河合秀樹,原 宏哉,鋳造工学,88巻,5号,(頁 241 ~ 245),2016年

  • Experimental study on solar-powered adsorption refrigeration cycle with activated alumina and activated carbon as adsorbent

    Himsar Ambarita and Hideki Kawai,Case Studies in Thermal Engineering,7巻,36号,(頁 36 ~ 46),2016年

  • Effect of cooling temperature of electrodes on Joule-heating flow in cubic cavity

    Thanh Tung Duong, Hiromasa Tanaka, Nobuyoshi Tsuzuki, Hideki Kawai and Hiroshige Kikura,Progress in Nuclear Energy,88巻,(頁 165 ~ 175),2015年

  • Study on effectiveness of continuous solar dryer integrated with desiccant thermal storage for drying cocoa beans

    Sari FarahDina, Himsar Ambarita, Farel H.Napitupulu, Hideki Kawai,Case Studyes in Thermal Engineering,5巻,(頁 32 ~ 40),2015年

  • Numerical Analysis on Passage and Blockage Behaviors of Fine Particles through an Orifice Consists of Coarse Particles

    M. Fukuda, J. Suzuki, H. Kawai and H. Nogami,ISIJ International,55巻,No.6号,(頁 1291 ~ 1298),2015年

全件表示 >>

国際会議Proceedings 【 表示 / 非表示

  • Hidrothermal Threatment of Polyvinyl Chloride Decomposition

    Riky Stepanus Situmorang, Yoshihiko Oishi and Hideki Kawai,Proceedings of JSED2016,2016年03月,Muroran

  • Immobilization of the Photosynthesis Microorganism in a Bioreactor of Taylor-Couette Vortex Flow

    Syogo Nikadori, Yoshihiko Oishi and Hideki Kawai,Proceedings of MIER2015,2015年05月,Muroran

  • Hydrothermal Treatment on Decomposition of Polyvinyl Chloride and Fixation Mercury

    Riky Stepanus Situmorang, Yoshihiko Oishi and Hideki Kawai,Proceedings of MIER2015,2015年05月,Muroran

  • A Solid-Liquid Filtration Method with a Taylor Vortex Flow system

    Hiroyuki Sato, Yoshihiko Oishi and Hideki Kawai,Proceedings of MIER2015,2015年05月,Muroran

  • Numerical Investigation of Glass Flow in a cubic cavity using GSMAC-FEM

    Thanh Tung Duong, Gaku Hashimoto, Nobuyuki Tsuzuki, Hideki Kawai and Hiroshige Kikura,Proceedings of ICNAAM,2014年,Rhodes

全件表示 >>

論説・解説 【 表示 / 非表示

  • Taylor渦型攪拌装置および光合成バイオリアクターの可能性

    河合秀樹,混相流,24巻,3号,(頁 275 ~ 281),2010年

  • 機械工学年鑑特集号流体工学流体工学非ニュートン流れ・機能性流体

    河合秀樹,日本機械学会誌,113巻,1101号,(頁 27 ~ ),2010年

  • ケミカルエンジニアリングのすすめ

    河合秀樹,化学工学会誌,66巻,1号,(頁 27 ~ ),2002年

  • 非ニュートン流体,粘弾性流体,生体流

    高橋洋志,河合秀樹,日本機械学会論文集(B),67巻,660号,(頁 3 ~ ),2001年

学会等発表 【 表示 / 非表示

  • 低アスペクト比Taylor渦流内における光合成微生物の増殖特性

    岡元隆典,河合秀樹,高橋洋志,第20回化学工学・粉体工学研究会,化学工学会,粉体工学会,第20回化学工学・粉体工学研究会発表会講演要旨集,2011年02月01日,北海道・札幌

  • アスペクト比の小さいTaylor-Couette渦による光合成微生物の増殖特性

    河合秀樹,岡元隆典,野村慶太,日本機械学会北海道支部第49回講演会,日本機械学会,日本機械学会北海道支部第49回講演会講演概要集No.052-1,(頁 51-52),2010年11月07日,北海道・札幌市

  • アスペクト比の小さいTaylor-Couette渦の数値解析

    河合秀樹,斎藤義鷹,日本機械学会北海道支部第49回講演会,日本機械学会,日本機械学会北海道支部第49回講演会講演概要集No.052-1,(頁 89-90),2010年11月07日,北海道・札幌市

  • アスペクト比の小さいTaylor渦流れの解析

    河合秀樹,長井明寛,木倉宏成,日本機械学会流体工学部門講演会,日本機械学会,日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集,(頁 1903paper),2010年10月30日,山形県・米沢市

  • 充填層中における気体-粉体二相流動の非定常挙動

    熊谷建次, 埜上 洋, 河合秀樹,日本鉄鋼協会160回秋季講演大会,日本鉄鋼協会,日本鉄鋼協会160回秋季講演大会講演要旨集,2010年09月25日,北海道・札幌市

全件表示 >>

共同研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 中小企業

    2014年10月25日,製造技術分野,420000(円)

  • 中小企業

    2013年11月05日,製造技術分野,420000(円)

  • 中小企業

    2010年01月12日,製造技術・ものづくり技術分野,1000000(円)

  • 大企業

    2008年04月01日,製造技術・ものづくり技術分野,1050000(円)

  • 大企業

    2005年11月24日,製造技術・ものづくり技術分野,2000000(円)

受託研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 公益法人等

    2014年10月20日,エネルギー分野,10415000(円)

  • 公益法人等

    2006年09月01日,製造技術分野,2000000(円)

  • その他

    2005年09月06日,製造技術分野,565000(円)

  • その他

    2004年10月06日,製造技術分野,650000(円)

科学研究費助成事業 【 表示 / 非表示

  • 固液テーラ渦カオス乱流の超音波速度計測法の確立と細胞保護バイオリアクターへの応用

    2014年度 ~ 2016年度,基盤研究(C),26420096

  • テーラー渦によるせん断に弱い未分化細胞などの高効率バイオリアクターの開発

    2012年度 ~ 2013年度,挑戦的萌芽研究,24656116

  • テーラ渦カオス混合を用いた幹細胞など未分化細胞の高効率バイオリアクタの開発

    2009年度 ~ 2011年度,基盤研究(C),21560163

  • 微生物バイオリアクターへのテーラ渦カオス混合の応用と血液濾過装置のための流体解析

    2007年度 ~ 2008年度,基盤研究(C),19560156

  • テーラ渦カオス混合の解析と血液濾過装置および動・植物細胞バイオリアクタへの可能性

    2005年度 ~ 2006年度,基盤研究(C),17560133

全件表示 >>

特許・実用新案取得 【 表示 / 非表示

  • 塗料スラッジの処理方法

    日本,特願2013-051583,特開2014-176791

  • 水熱分解用吸着材、及び水熱分解用吸着材を用いた感染性・塩素含有有機廃棄物の処理法

    日本,特願2011-098753,特開2012-228661

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 流体力学

    2017年度,学部

  • 機械システム工学実験

    2017年度,学部

  • フレッシュマンセミナー

    2017年度,学部

  • 生産システム工学概論

    2017年度,博士前期課程

  • 流体力学特論

    2017年度,博士前期課程

全件表示 >>

 

公開講座等 【 表示 / 非表示

  • 流体機械特論

    2009年08月,室蘭工業大学,室蘭工業大学,免許法認定公開講座,講演

  • 身近にある自然エネルギー (太陽と風と雪)

    2006年08月02日,室蘭工業大学,室蘭工業大学,公開講座,未設定

  • 伝熱工学特論

    2004年07月26日,室蘭工業大学,室蘭工業大学,免許法認定公開講座,講演

講演 【 表示 / 非表示

  • Taylor.vortexによる光合成微生物バイオリアクターの流体解析

    2007年01月12日,神戸大学大学院工学研究科

技術セミナー 【 表示 / 非表示

  • 道産高品質米粉プロジェクト

    2009年,ノーステック財団,札幌,地域イノベーション事業,未設定

  •  

    2008年04月01日,財団法人十勝圏振興機構,独立行政法人 北海道農業研究センター,超低コストGABA肥料開発GABAリッチスプラウトの製品化,未設定

  • Taylor-Vortexによる光合成微生物バイオリアクターの流体解析

    2007年01月12日,神戸大学,神戸大学工学部創造工学スタジオ,セミナー:バイオエンジニアリング最前線,未設定