研究経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 多孔質膜の評価と応用

  研究期間：

• 単位操作と移動現象

  研究期間：

著書 【 表示 ／ 非表示 】

著書 【 表示 ／ 非表示 】

• 洗浄の事典

  大矢 勝 , 天田 徹, 荒牧 賢治, 北村 裕夫, 蓼沼 裕彦, 中村 一穂 , 松宮 正彦, 山田 勲（ 担当： 単著）

  朝倉書店  2022年10月  （ ISBN:9784254252736 ）

  CiNii

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  記述言語：日本語 著書種別：学術書

• 都市科学事典

  中村一穂　ほか384名（ 担当： 分担執筆 ,  範囲: 水素社会）

  春風社  2021年2月  （ ISBN:9784861107344 ）

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  記述言語：日本語 著書種別：事典・辞書

• 水処理用分離膜の開発最前線

  中村一穂　ほか34名（ 担当： 共著 ,  範囲: 第5章１膜ファウリングとその理解）

  シーエムシー出版  2020年12月  （ ISBN:978-4-7813-1565-2 ）

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  総ページ数：12   担当ページ：246-257   記述言語：日本語 著書種別：学術書

  膜ファウリング現象とその理解について解説した。

• ポスト2030に向けた知と実践

  中村一穂（ 担当： 分担執筆 ,  範囲: "安全な水を世界に" 研究力で解決する世界の水問題）

  東洋経済新報社  2020年7月  （ ISBN:978-4-492-96180 ）

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  総ページ数：153   担当ページ：2   記述言語：日本語 著書種別：一般書・啓蒙書

• バイオリファイナリーと分離技術

  中村 一穂（共著、監修）　他（ 担当： 分担執筆 ,  範囲: 第6章「水素発酵」6-1「バイオマスを利用した水素の生産」）

  日本液体清澄化技術工業会(LFPI)  2020年7月 

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  総ページ数：166   担当ページ：90-97   記述言語：日本語 著書種別：学術書

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Monitoring of MBR fouling properties by filtration resistance and zeta potential measured for both filtration and backwashing directions

  Gagandeep Kaur, Kazuho Nakamura, Kentaro Ogawa, Kenji Wakui

  Journal of Membrane Science   675 ( 5 )   121550   2023年3月  [査読有り]

  DOI Web of Science CiNii Research

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  担当区分：責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier   単著  

  Membrane Bioreactor (MBR) being the promising and sustainable technology, will be highly in demand in future. To monitor the inline status of fouling, in order to make the process more economical, novel fouling monitoring indexes based on the differences in filtration properties between the filtration direction and backwashing di-rection were developed. The module clogging and fouling properties were monitored by direct visual observation of filtration surface, filtration resistance and zeta potential for both directions in a lab scale MBR using alumina tubular microfiltration membrane having pore size of 0.2 mu m. The optimal clearance size of flow channel in membrane module for avoiding clogging by sludge cake was determined at 5 mm by the visual observation. The filtration resistance for filtration direction, RF, increased steeply in later stage of operation while that for backwashing direction, RB, showed a gradual increasing throughout operation. This difference between RF and RB was elucidated by a model where the sludge cake behaves like a "check valve". The analysis of cleaning experiments of fouled membrane with the resistance in series model also supported the model of the sludge cake behavior and showed that the resistance caused by sludge cake, Rcake, dominated RF and had no impact on RB. This analysis also showed that Rcake and the resistance caused by macromolecule adsorption, Radsorption, which are important factors for recognizing fouling status, can be evaluated from RF and RB, which are easy to monitor during operation, without cleaning experiments. The zeta potential also depended on the measurement direction and showed a decreasing trend with the increase in filtration resistance.

• Effects of Pore Size and Surface Modification on the Alumina Microfiltration Membrane Fouling in MBR with Backwashing

  Gagandeep Kaur, Kazuho Nakamura, Kentaro Ogawa, Kenji Wakui

  Journal of Chemical Engineering of Japan   57 ( 1 )   2024年10月  [査読有り]

  DOI Web of Science

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   単著  

• Effects of Operating Conditions on Properties of Fouling and Energy Consumption in Membrane Bioreactor with Backwashing

  Gagandeep Kaur, Kazuho Nakamura, Kentaro Ogawa, Aritro Sinha, Kenji Wakui

  膜   49 ( 5 )   273 - 281   2024年10月  [査読有り]

  DOI CiNii Research

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：日本膜学会   単著  

  Energy optimization in Membrane Bioreactors (MBRs) is essential to facilitate the widespread adoption of this technology for wastewater treatment. This research examined various operating conditions and commonly employed fouling mitigation techniques to assess their impact on the lifespan of porous alumina microfiltration membranes and energy consumption over the operation cycles in MBRs with backwashing. Parameters studied include frequency of backwashing t_cycle (30 to 120 min), backwashing duration t_backwashing (1 to 10 min), backwash flow rate Q_backwashing (1 to 5 mL/min), filtration flow rate Q_filtration (1 to 3 mL/min), air circulation flow rate Q_{air, module} (0 to 300 mL/min), and MLSS (2000 to 8000 mg/l). Filtration resistance, measured over the operation time, exhibited a typical two–stage behavior. Membrane fouling rates varied under different conditions. Operations showing lesser fouling rates were not always found to be the most energy efficient. Energy consumption during the filtration period E_filtration is the major contributor to the total energy consumption E_total.

• Closing the loop on biohydrogen production: A critical review on the post-fermentation broth management techniques

  Tiwari, A; Nakamura, K

  INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY   81   595 - 614   2024年9月

  DOI Web of Science

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

• Improving Hydrogen Fermentation Performance by Co-Culturing Clostridium perfringens with Megasphaera elsdenii

  Hongo Atsushi, Nakamura Kazuho, Ohkoshi Yuto, Hikosaka Riki, Wakui Kenji, Tanisho Shigeharu

  Journal of Environmental Biotechnology   23 ( 1 )   63 - 68   2023年6月  [査読有り]

  DOI CiNii Research

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：NPO法人 環境バイオテクノロジー学会   共著  

  <p>To realize a hydrogen society, methods to produce hydrogen in an environmentally friendly manner like hydrogen fermentation using biomass waste are required. In this study, we developed a new approach for producing bio-hydrogen at a lower CO₂ emission using two types of bacteria. To improve hydrogen yield and NaOH consumption, which causes CO₂ emission according to a life cycle assessment of process, a co-culture system of <i>Clostridium perfringens</i> HN001, which produces lactate as a by-product of hydrogen, and <i>Megasphaera elsdenii</i> JCM1772, which produces hydrogen from lactate, was designed based on lactate metabolism. In a pure culture of <i>M. elsdenii</i>, lactate was preferentially consumed over glucose, and the production of hydrogen from lactate was confirmed. In a pure culture of <i>C. perfringens</i>, the production of lactate as a by-product of hydrogen was observed. In the co-culture system of <i>C. perfringens</i> and <i>M. elsdenii</i>, an increase of 131% in hydrogen yield and a reduction of 58% in NaOH consumption were achieved compared to those in the pure culture of <i>C. perfringens</i> due to the conversion of lactate to hydrogen by <i>M. elsdenii</i>. This result demonstrates that the co-culture system contributes improvement of hydrogen yield and reduction of CO₂ emission from fermentation process.</p>

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総説・解説記事等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 水質の高さに期待ー膜分離活性汚泥法

  中村一穂

  日刊工業新聞   12 - 12   2024年9月  [依頼有り]

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  担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）   単著  

• 2050 年に活躍する人材の育成 ～インドの交流活動から考える多様性を活かす人材～

  中村一穂

  化学工学   87 ( 2 )   100 - 102   2023年2月  [依頼有り]

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  担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   単著  

• 水の分離に関わる単位操作

  中村一穂

  化学と教育   70 ( 8 )   392 - 395   2022年8月  [査読有り]  [依頼有り]

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  担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   単著  

• 膜濾過システムの高性能化~フィルターの界面と構造の設計~

  中村一穂

  JACI Newsletter   73   3 - 3   2020年1月

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  記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要）   単著  

• タンパク質、微粒子の膜濾過　－ファウリングの解明と制御ー

  中村一穂

  分離技術   49 ( 6 )   14 - 18   2019年12月

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  記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要）   単著  

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産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】

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• 水素製造方法及び水素生産システム

  中村一穂、谷生重晴

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  出願人：横浜国立大学

  出願番号：特願2019-119738  出願日：2019年6月27日

  出願国：国内  

  水素発酵において、有機酸、特に乳酸の生成に起因するｐHの低下を抑制しつつ高速で水槽発酵可能な水素製造方法および水素生産システムを提供する。

• 異物除去装置

  栗原幸大、山口竜晴、飯島茂、野田清治、中村一穂

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  出願人：横浜国立大学

  出願番号：PCT/JP2021/037092  出願日：2021年10月12日

• 水質監視装置及び水処理設備

  松本幹治、中村一穂、古市光春

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  出願人：横浜国立大学、栗田工業

  出願番号：特願2005-348950  出願日：2005年11月

  出願国：国内  

• 膜ろ過性能の検知方法、検知装置、膜ろ過方法および膜ろ過装置

  深田尚平、松本幹治、中村一穂

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  出願人：JFEエンジニアリング株式会社

  出願番号：特願2004-171256  出願日：2004年6月

  公開番号：特開2005-351707 

  出願国：国内  

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 石油学会　論文賞

  2012年05月    

科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

• 南インドにおける分散型・完全自律型の汚水処理プロセスの開発

  研究課題/領域番号：21KK0086  2021年 - 2026年3月

  国際共同研究強化(B)

  代表者：中村一穂

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  担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

  途上国で求められる分散型・完全自立型の汚水処理技術の開発を目的として、浄化槽へ新規酸素溶解デバイスを組込み、AIアルゴリズムによる運転管理を行うための基礎的な研究・開発を行う。

• ナノ・マイクロ空間の固液界面制御による圧力損失の低減効果

  2019年4月 - 2022年3月

  科学研究費補助金  基盤研究(C)

  代表者：中村一穂

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  資金種別：競争的資金

  濾過ケークや多孔質膜などの微細な間隙を液体が通過する際に生じる圧力損失について、新しい界面状態の測定装置の開発と表面改質による界面の開発を行う。

• 界面科学に基づくナノ・マイクロ空間の圧力損失モデル

  2013年4月 - 2016年3月

  科学研究費補助金  基盤研究(C)

  代表者：中村一穂

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  資金種別：競争的資金

  ナノ・マイクロ空間の水の粘性に及ぼす、空間サイズ、固体表面の物性（親・疎水性、荷電特性）、溶質の種類（イオン、高分子電解質、界面活性剤ほか）の影響について検討し、圧力損失のモデル化を行った。

その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】

その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】

• フィルターの評価試験方法の開発

  2021年4月 - 2023年3月

  神奈川機器工業 

• 高速水素発酵菌による未利用バイオマスからの世界最高効率の水素発酵プロセス開発

  2019年4月 - 2021年3月

  北海道大学  ロバスト農林水産工学研究プログラム

  代表者：中村一穂

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  水素発酵による未利用バイオマスからの水素回収プロセス開発に必要なバイオマスおよび菌叢の調査を行う。メタン発酵を行っているバイオプラント、液肥利用農家のヒアリングを行い、有用菌叢の調査およびバイオマスの種類などの現地およびラボにおける検討を行った。

• 南インドにおける持続可能な環境保全とエネルギー技術の開発

  2019年4月 - 2020年3月

  日本学術振興会  JSPS 二国間交流事業　共同研究・セミナー

  代表者：中村一穂

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  南インドは産業成長の場として注目されており、SDGｓに基づく持続可能な環境保全技術やエネルギー技術の開発が大きな課題となっている。本セミナーでは、インドより著名な研究者を招聘し、SDGｓに基づく研究開発の動向、日印および横浜の産学官ネットワークの構築を主な目的とするセミナー、見学会を行った。

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

• Zero Liquid Discharge Process with Energy Recovery for Sustainable Water Usage

  Kazuho Nakamura  [招待有り]

  Technoscape2023  2023年12月  Vellore Insititute of Technology and YNU

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  開催年月日： 2023年12月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：Vellore, India  

• アルミナ多孔質膜を用いたMBRにおける ファウリングとゼータ電位の関係

  中村一穂、和久井健司、Gagandeep Kaur

  分離技術会年会2024  2024年12月  分離技術会

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  開催年月日： 2024年12月

  記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：松江   国名：日本国  

• Electrokinetic Phenomena in MBR with Alumina Porous Membrane

  Kazuho Nakamura

  ICEAN-2024  2024年11月  University of Newcastle

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  開催年月日： 2024年11月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：Newcastle   国名：オーストラリア連邦  

• pH Hysteresis of Zeta Potential and Electroviscosity in Alumina Porous Membrane

  Kazuho Nakamura

  ELKIN2024  2024年9月  International Electrokinetics Society

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  開催年月日： 2024年9月

  記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

  開催地：Sevilla   国名：スペイン  

• ゼータ電位を利用した膜ろ過ファウリングの理解、モニタリング、制御

  中村一穂

  化学工学会第55回秋季大会  2024年9月  化学工学会

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  開催年月日： 2024年9月

  記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

  開催地：札幌   国名：日本国  

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学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】

学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】

• ペトロテック

  編集委員 

  2017年5月

  -

  2020月4日

   

共同研究希望テーマ 【 表示 ／ 非表示 】

共同研究希望テーマ 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】

• 2025年度   分離工学

  理工学部

• 2025年度   化学・生命基礎演習A

  理工学部

• 2025年度   基礎化学工学

  理工学部

• 2025年度   SXIP国際協働実践演習

  教養教育科目

• 2025年度   SXIP国際協働演習

  教養教育科目

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教育活動に関する受賞 【 表示 ／ 非表示 】

教育活動に関する受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 2019年度分離技術会年会奨励賞・住友化学賞

  2019年05月25日   分離技術会  

  受賞者（グループ）： 塩澤滉平

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  金属水酸化物のろ過・圧搾特性とケーク構造との関係

その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

• 2023年11月

  　

  　

  Presentation Award ICSST23   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：Kaur Gagadeep（横浜国立大学大学院理工学府） 指導教員：中村一穂 准教授 受賞題目：「Developing fouling monitoring techniques for membrane bioreactor operation」 授与者：分離技術会 受賞日：2023(R5)年11月17日

• 2023年03月

  　

  　

  学生グッドプレゼンテーション賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：若狭愛美（横浜国立大学理工学部） 指導教員：中村一穂 准教授 授与者：横浜三工会 受賞日：2023(R5)年3月23日

• 2023年03月

  　

  　

  学生グッドプレゼンテーション賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：大川原一毅（横浜国立大学大学院理工学府） 指導教員：中村一穂 准教授 受賞題目：「無水ナジック酸異性体の溶解平衡の解析と貧溶媒晶析への応用」 授与者：横浜国立大学大学院理工学府　化学・生命系理工学専攻　化学応用・バイオユニット 受賞日：2023(R5)年3月23日

• 2022年11月

  　

  　

  学生奨励賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：若狭愛美（横浜国立大学理工学部） 指導教員：中村一穂 准教授 受賞論文：「アルミナ多孔質膜を用いたゼータ電位のｐHおよび電気伝導度依存性の測定」 授与者：化学工学会関東支部 受賞日：2022(R4)年11月10日

• 2022年11月

  　

  　

  学生特別賞   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：川村菜生（横浜国立大学大学院理工学府） 指導教員：中村一穂 准教授 受賞論文：「無水ナジック酸異性体の混合状態での有機溶剤への溶解特性」 授与者：化学工学会関東支部 受賞日：2022(R4)年11月10日

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 化学工学会国際交流センターインド委員会

  2023年04月 - 現在  委員長

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  委員区分：学協会 

• 日本液体清澄化技術工業会

  2021年09月 - 現在  SDGｓ研究委員会委員

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  委員区分：学協会 

• 日本液体清澄化技術工業会

  2021年09月 - 現在  幹事

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  委員区分：学協会 

• 日本膜学会

  2020年 - 現在  編集委員

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  委員区分：学協会 

• 化学工学会

  2019年04月 - 現在  代議員

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  委員区分：その他 

  化学工学会　代議員　平成31年度　

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社会活動（公開講座等） 【 表示 ／ 非表示 】

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• 第3回YOKOHAMA-SXIP産学官連携セミナー

  役割：司会,　企画,　運営参加・支援

  2024年12月

• 第14回シンポジウム　持続可能な水道システムの確立

  役割：司会,　運営参加・支援

  地域実践教育研究センター、持続可能な水道しシステムの確立企画委員会  2024年8月

• 第2回SXIP産官学連携人材育成セミナー

  役割：司会,　企画,　運営参加・支援

  2024年2月

• 第13回シンポジウム　持続可能な水道システムの確立

  役割：司会,　運営参加・支援

  2023年8月

• YOKOHAMA-SXIP産官学連携人材育成セミナー2023

  役割：司会,　企画,　運営参加・支援

  2023年3月

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学術貢献活動 【 表示 ／ 非表示 】

学術貢献活動 【 表示 ／ 非表示 】

• YNU International Symposium 2024 and Special Symposium "AI for Transformation to a Sustainable Society"

  役割：企画立案・運営等,　パネル司会・セッションチェア等

  2024年8月 - 2024年9月

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  種別：学会・研究会等 

• YNU International Symposium 2023 "Sustainability Transformation(SX) ～the Basic Concept and Diversity of Actions～”

  役割：企画立案・運営等,　パネル司会・セッションチェア等

  2023年9月

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  種別：学会・研究会等 

• YNU International Symposium 2022 "Sustainability Transformation to a Resilient Society”

  役割：企画立案・運営等,　パネル司会・セッションチェア等

  2022年12月

• Technoscape2023

  役割：企画立案・運営等,　パネル司会・セッションチェア等

  2023年12月

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  種別：学会・研究会等 

• YNU-Anna University INDO-JAPAN TRAINING PROGRAM ON RESEARCH COLLABORATION 2023

  役割：企画立案・運営等,　パネル司会・セッションチェア等

  2023年12月

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  種別：学会・研究会等 

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学内活動 【 表示 ／ 非表示 】

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