2021 Fiscal Year Annual Research Report
Treatment of volatile organic compounds in soil by pulsed, intense relativistic electron beam irradiation
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18K04088
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| Research Institution | Niigata Institute of Technology |
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Principal Investigator |
今田 剛 新潟工科大学, 工学部, 教授 (60262466)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 相対論的電子ビーム / 土壌処理 / 揮発性有機化合物 / パルス大電力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ＰＩＲＥＢ（Ｐｕｌｓｅｄ，Ｉｎｔｅｎｓｅ Ｒｅｌａｔｉｖｉｓｔｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ、パルス大強度相対論的電子ビーム）の照射による汚染土壌中のＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐａｕｎｄ、揮発性有機化合物）の分解処理の基本特性の解明を遂行した。汚染土壌に照射されるＰＩＲＥＢ電流値とＶＯＣの分解処理特性の関係を的確に把握するため、ＰＩＲＥＢ電流を計測するロゴスキーコイルを汚染土壌処理チャンバの適切な位置に固定するアタッチメント部品の製作を行った。アタッチメント部品の処理チャンバ中での設置位置は、電子ビームの軌道をモンテカルロ法プログラムＣＡＳＩＮＯにて計算し、ロゴスキーコイルへのＰＩＲＥＢの直接照射を避ける位置とした。ＰＩＲＥＢ照射実験に先立ち、アタッチメントの有無でのＰＩＲＥＢ電流測定を行い、電流測定結果に変化のないことを確認した。
ＶＯＣとしてホルムアルデヒドＣＨ２Ｏを含む土壌にＰＩＲＥＢ（最大エネルギー２ＭｅＶ、最大電流０．４ｋＡ、パルス幅７０ｎｓ）を照射し、汚染土壌の処理特性を吟味した。初期濃度５５ｐｐｍのホルムアルデヒドが、積算で５回のＰＩＲＥＢ照射で２０ｐｐｍまでの低減した。一方、初期濃度３００ｐｐｍの場合では、積算２回の照射で１５０ｐｐｍまで下がったものの、その後、ＰＩＲＥＢ照射を重ねても２５０ｐｐｍ前後の濃度で推移した。これは、処理に伴う副生成物であるホルミル基ＨＣＯの濃度が上昇し、ＨＣＯ同士の結合によるホルムアルデヒドの再生成（ＨＣＯ＋ＨＣＯ→ＣＨ２Ｏ＋ＣＯ）が処理と拮抗し、濃度が変化しなくなったものと考えられる。
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Research Products
(2 results)
