Water purification using the specific enhancement of ultrasonic degradation by the microbubbles.

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K06849
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Reaction engineering/Process system
• Research Institution: Nagaoka National College of Technology
• Principal Investigator: Yoshinori Murakami 長岡工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (70293256)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: マイクロバブル / 超音波 / 分解 / ＯＨラジカル

Outline of Final Research Achievements

Degradation of azo dye (acid orange 7) was investigated with ultrasonic irradiation of various frequencies under the exisitense of microbbles. It was found that only the 45 kHz ultrasonic irradiation enhances the degradation of azo dye. The effect of gas inside the microbbles have been investigated and it was found that the order of magnitude for OH radical formation are Ar>O2>N2>He, which is consistent with OH radical formation by the acoustic cavitation mechanism.

Free Research Field

反応工学、物理化学、光化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

マイクロバブル中に含まれる気体の種類を変化させ比較することで、マイクロバブル/超音波併用系で生成するOHラジカルが超音波キャビテーションに由来するものかの確認実験を行った。OHラジカルの生成量に関しては、超音波強度測定としてよく用いられる0.1 M KI水溶液からのI3－生成量、あるいは、クマリン蛍光プローブ法の比較から行った。その結果、I3－の生成量はKr > Ar > O2 > Heの順番となり、これまでよく知られている溶存気体の違いによる超音波キャビテーション効果の序列と同じとなり、マイクロバブル/超音波併用系によるラジカル生成、有機物分解がキャビテーション効果である事を裏付けられた。