97 青果物混載輸送のためのエチレン除去と濃度予測モデルの開発 〇

青果物混載輸送のためのエチレン除去と濃度予測モデルの開発
〇梅野裕太・原和伸・田中史彦 1)・内野敏剛 1)・濱中大介 1)
(九州大院生資環・1) 九州大院農)
空間内に空間内に窒素が 0.77，酸素が 0.23 の質量分
【目的】
カキの輸出は近年盛んに行われているが，現状で
は単品目でコンテナを満載するほどの需要は望めず，
率で存在するものとした。
【結果および考察】
予測モデルから得られた t = 1800 s におけるコン
リンゴ等エチレン発生量の多い青果物との混載も避
けられない。カキはエチレン感受性が高く，エチレ
テナ内のエチレン濃度分布の予測結果を図 1 に示す。
ン暴露により急速に軟化が進行する。現在，青果物
エチレン発生源となる積荷からエチレンが気流によ
のエチレン対策としては吸着材，1-MCP，光触媒技
って庫内全体に拡散する様子がみられた。
術などが主なものであるが，処理量が少ない，持続
図 2 にカキ積荷内の平均エチレン濃度の経時変化
時間が短いといった問題点がある。そこで著者らは
の予測結果を示す。時間の経過とともにカキ積荷内
高電圧プラズマによるエチレン除去装置に着目した。
のエチレン濃度は上昇し続け，開始から約 1500 s で
コンテナ内にエチレン除去装置を設置する際はいか
安全基準濃度の 1 ppm を超えた。今回の結果から，
に効率よくエチレンを除去し，安全基準濃度である
本モデルではエチレン発生量に対して除去量が不足
1 ppm 以下を維持するかが重要な課題となるため，
しているといえる。今後は，エチレン除去装置の増
本研究では数値流体力学解析によりコンテナ内のエ
加をし，エチレン濃度を目標濃度以下に抑えるエチ
チレン濃度分布の経時変化を予測した。
レン除去装置および積荷の配置を検討する。
【予測モデルの構築】
エチレン質量分率
カキとエチレンを発生する青果物を混載した輸送
5.0×10-6
コンテナにエチレン除去装置を設置した際のエチレ
4.0×10-6
ン濃度分布の経時変化を解明するため，数値流体力
3.0×10-6
学に基づく予測モデルの構築を行った。エチレン濃
度分布の予測には，反応を伴う化学種輸送モデルを
2.0×10-6
使用した。
1.0×10-6
解析に使用したジオメトリーは 20ft コンテナを元
図1．エチレン濃度分布 (t = 1800 s)
チレン感受性の高い青果物の 2 つを配置し，積荷が
積載空間の約 7 割の体積を占めるよう寸法を決定し
た。エチレン除去装置は積載部中央上部に配置した。
エチレンは発生源となる積荷より，3.68×10-9 kg
m-3 s-1 (実測値) で発生するものとした。積荷はとも
に多孔質媒体と仮定した。ファン吹出口における境
界条件として 7 Pa の圧力上昇を設定した。エチレン
エチレン質量分率 (×10-6)
に作成した。積荷はエチレンを発生する青果物とエ
分解反応は除去装置内のみで起こるとし，実測より
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
300
600
900 1200 1500 1800
時間 (s)
算出した分解速度を設定した。非定常乱流条件で解
析を行い，計算ステップは 1 s とした。初期条件は，
1.4
図2．カキ積荷内の平均エチレン濃度の経時変化
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