水素の脱塩素化反応を利用した非平衡プラズマ環境有害除去の研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15760211
• Research Institution: Institute for Laser Technology
• Principal Investigator: 島田 義則 (財)レーザー技術総合研究所, レーザービーム伝送研究チーム, 研究員 (80250091)
• Keywords: 非平衡プラズマ / 水素ラジカル / ダイオキシン

Research Abstract

本研究は土壌から抽出されるダイオキシン類を、水素の還元反応により脱塩素化処理を行い、酸化処理では困難であったダイオキシン類の完全分解を行う。また、短パルス非平衡プラズマを用いて能動的にエネルギーを与えることにより処理速度を向上させる。非平衡プラズマであるため、イオンにエネルギーを注入することがないため、ダイオキシン類の逆合成過程が抑制される利点がある。そして、脱塩素化された塩素は塩として回収する。入力エネルギーは放電電力のみであり、安価な処理方法となり得る。この方式の検証実験を行うことが目的である。現在までに、大阪大学と共同で実験を進めており、下記の結果を得た。1.短パルス高電圧電源装置(パルス幅数100ナノ秒)を用いることにより、マイクロ秒印加時に比べ、電子のエネルギー分布が変化し、高エネルギー部分の電子数が増加した。2.電圧印加の極性を瞬時に変化させることにより、高速電子数が増加し、処理効率が向上した。3.非平衡プラズマによる水素ラジカルにより、ハロゲン化物質が還元され、水素を添加しない場合の実験と比べ、2倍以上の効率で処理できた。水素添加時の処理率50%。水素添加無しに於ける処理率25%。であった。また、水素ラジカル数密度測定装置を立ち上げ中である。これにより、水素ラジカルの依存性が測定可能となる。副生成物も同定中である。上記の装置を用い、今後、非平衡プラズマ中での水素ラジカルの効果、影響を明確にする。