2018 Fiscal Year Annual Research Report
浮遊粒子表面の高電界化現象を利用した船舶排ガス中ブラックカーボンの酸化処理
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18H01647
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
瑞慶覧 章朝 神奈川工科大学, 工学部, 教授 (00601072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江原 由泰 東京都市大学, 工学部, 教授 (40308028)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 船舶排ガス / ブラックカーボン / 電気集塵 / 静電気 / 放電プラズマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、浮遊粒子表面の高電界化現象を利用して放電プラズマを発生させ、船舶排ガス中のブラックカーボンと可溶性有機成分を除去することである。本年度は、基礎実験装置を設計製作し、粒子除去性能に対する高電界の効果を検討した。
実験装置はファン、ダクト、ESP、パーティクルカウンタで構成されており、ダクトの断面寸法は5㎜×25㎜とした。ESPは同一サイズの接地平板電極と高電圧印加用平板電極の2板で構成された平行平板構造とした。電極長は50～750mmとし、ギャップは5mmとした。平板電極の端部に半径5mmの丸みを設け、直流電圧を最大－12.5kV、すなわち25kV/cmの高電界が加えられるようにした。装置内にはファンによって大気塵を流し、電極間の風速を0.5から5m/sに設定した。上流及び下流のダクトにはサンプリング口を設け、パーティクルカウンタを用いて0.3um～5umの粒子濃度を測定し、集塵率を計算した。接地平板電極と接地間には電流測定用の抵抗(1 kΩ)を接続した。
その結果、いずれの電極長においても電圧が高いほど集塵率の実験値は向上し、電極長750mm、電圧12.5 kVにおいては80％が得られた。また、いずれの印加電圧においても電流は検出されなかった（最小測定限界は0.01uA）。すなわち、本実験では電力をほぼ消費することなく、最大で80％の集塵率が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画していた実験装置の製作を完了し、高電界によって浮遊粒子を除去できることを明らかにした。また、PIV解析や電流測定など、多角的なプロセス検討も推進中である。よって、概ね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
炭素粒子を用いて実験を行う。粒子濃度を測定し、その除去効果を評価する。CO濃度、CO2濃度やPIV解析によって除去プロセスを明らかにする。印加電圧、電圧波形や滞在時間をパラメータとして除去効果の向上を狙う。
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