プラズマ水処理電力削減のためのバイポーラパルス式放電促進法の適用

• Project/Area Number: 24K07004
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14030:Applied plasma science-related
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 須貝 太一 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20535744)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: 大気圧プラズマ / 放電プラズマ水処理 / オゾン / OHラジカル / パルスパワー

Outline of Research at the Start

高度水処理技術の一つとして、放電プラズマ水処理技術があり、プラズマによって生成される酸化力の高い活性種により、一般の技術では分解できないPFASなどの物質が分解可能である。本課題では、放電プラズマ水処理技術のエネルギー効率の大幅な向上のために、バイポーラパルス式放電促進法を研究する。これは負のパルス高電圧を電極に印加し、空間に電子を放出した後に、正のパルス高電圧を印加することで電界を増幅させる方法であり、メインの放電プラズマ発生を促進することができる。これにより、従来よりも低い電圧でも同等のプラズマを発生できるので、活性種生成や水中有機物分解の大幅な電力削減が期待される。