2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of advanced oxidation process by fusion of microbubble and plasma for realization of low carbon septic tanks
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18K11743
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| Research Institution | Sasebo National College of Technology |
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Principal Investigator |
松山 史憲 佐世保工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (30435482)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 促進酸化法 / 液中放電 / プラズマ / マイクロバブル / 水質浄化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，家庭用浄化槽の低炭素化を実現するために，液体中の微細気泡へプラズマを形成し，生成した化学種を利用して有機物の分解を行う，新たな促進酸化法の確立を目指している．本年度の成果は以下の3点である．(1)供給気体の違いによる生成物濃度比較(2)電極の並列化(3)酢酸の分解調査
(1)供給気体として異なる3種類の気体（空気・酸素・アルゴン）を用いて，生成物質と溶存物質濃度の調査を行った．まず，放電発光スペクトル解析より，いずれの気体においても窒素・酸素・水素に起因するスペクトルが確認されたが，難分解性有機物分解のキーとなるOHラジカルについては，窒素起因のスペクトルとの判別が困難であり，確認できなかった．次に，パックテストより，アルゴンを用いた場合が過酸化水素・オゾンともに溶存濃度は一番濃く，次いで，酸素と空気は同程度の溶存濃度遷移であった．前年度までの研究結果も加味すると，オゾンについては，未溶解のオゾンが多量に存在していると考えられる．また，過酸化水素については，OHラジカルの傍証とされていることから，本装置においてOHラジカル生成が示唆された．
(2)プラズマを形成させる電極部を1対から5対・10対と並列に増加させたところ，脱色時間は短縮され，オゾン・過酸化水素の発生濃度は増加することが明らかになったが，電極部個数との間には規則性は無いことが明らかになった．
(3)難分解性有機物モデル物質として酢酸を採用し，供給気体にアルゴンガスを用いて，分解試験を行い，高速液体クロマトグラフィにて濃度測定したところ，初期濃度477[ppm]から約80[ppm]の減少が確認された．しかし，実用化には，さらなる高効率化が必要である．
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