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2008 Fiscal Year Annual Research Report

濃縮放電処理法による希薄な気体状有害物質の無害化技術

Research Project

Project/Area Number 19510088
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

山形 幸彦  Kyushu University, 大学院・総合理工学研究院, 准教授 (70239862)

Keywords大気圧バリア放電 / 濃縮過程 / 揮発性有機化合物 / ディーゼル排ガス / 窒素酸化物 / ディーゼルパティキュレート / ハニカム状ゼオライト / 電気集塵
Research Abstract

濃縮放電処理法による希薄な気体状有害物質の無害化技術を開発するため,本年度は希薄揮発性有機化合物(VOC)の吸着・放電プラズマ分解,及びディーゼル排ガス中の窒素酸化物(NOx)とディーゼル微粒子(DPM)の同時分解について研究を行った.コンパクトな多段式吸着・放電プラズマ装置によるバッチ式閉ループ中での濃縮VOC処理では,連続フロー処理の場合に比べて約3倍の分解効率を達成した.また,放電生成用の電源回路を工夫し,電極板の絶縁破壊防止及び力率の改善を達成し,本方式の実用化へ向けて大きく前進した.ハニカムシートのコルゲート高,ピッチ,及び電極形状を種々変化させた場合の電界分布の数値解析により,メッシュ電極を使用することで放電開始電圧低減と10%程度の分解効率の改善が可能であることを明らかにした.電気集塵(EP)法を用いれば実ディーゼル排ガス中の0.1μm以下の極微小DPMでも90%以上の集塵率で1時間以上捕集できることが示された.捕集DPMとNOxの大気圧バリア放電(DBD)による同時分解実験では,外部ヒータによりEP/DBDリアクターを加熱して排ガス中の水分のリアクターへの付着を防止し,反応応答性の大幅な改善と放電電力の低下を達成した.また,バッチ式の閉ループDBD中でのEP捕集したDPMとNOxの同時分解では,連続フロー処理の揚合に比べて分解効率が向上し,処理空間中の水分がDPM,及びNOxの分解反応進行に大きく影響を及ぼしていることが分かった.さらに,VOC,DPM処理の何れにおいても,気体状有害物質の放電処理の際に問題となる処理後のNOx濃度を数ppm以下に抑制でき,本方式の有用性を実証した.

  • Research Products

    (12 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Simultaneous decompositions of diesel particulate materials and nitricoxides using dielectric barrier discharge in closed cycle2009

    • Author(s)
      Y. Fujii, S. Tanaka Y. Yamaeata, K. Muraoka
    • Journal Title

      Proc. Plasma Science Symposium 2009 / the 26th Symposium on Plasma Processing

      Pages: 70-71

  • [Journal Article] Decomposition of electrostatic-precipitated particulate materials from diesel exhaust gas with nitric oxides using dielectric barrier discharge2009

    • Author(s)
      Y. Yamagata, Y. Fujii Y. Kawagashira, K. Muraoka
    • Journal Title

      Electrical Review 85

      Pages: 124-127

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decomposition of electrostatic-precipitated diesel particulate materials with nitric oxides using dielectric barrier discharge2008

    • Author(s)
      Y. Yamagata, Y. Fujii, K. Muraoka
    • Journal Title

      Bulletin of the American Physical Society 53

      Pages: 67

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decomposition of electrostatic-precipitated particulate materials from diesel exhaust gas with nitric oxides using dielectric barrier discharge2008

    • Author(s)
      Y. Yamagata, Y. Fujii Y. Kawagashira, K. Muraoka
    • Journal Title

      Proc. 6th Int. Conf. Electromagnetic Devices and Processes in Environment Protection

      Pages: 49-50

  • [Presentation] Simultaneous decompositions of electrostatic-precipitated diesel particulate matters and nitric oxides using dielectric barrier discharge2009

    • Author(s)
      Y. Fujii, Y. Kawagashira Y. Yamagata, K. Muraoka
    • Organizer
      14th International Congress on Plasma Physics
    • Place of Presentation
      Fukuoka International Congress Center
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Presentation] ディーゼル排気微粒子と窒素酸化物のクローズドサイクル誘電体バリア放電による同時分解2009

    • Author(s)
      藤井庸介, 田中慎太郎, 山形幸彦, 村岡克紀
    • Organizer
      平成21年電気学会全国大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2009-03-17
  • [Presentation] Simultaneous decompositions of diesel particulate materials and nitric oxides using dielectric barrier discharge in closed cycle2009

    • Author(s)
      Y. Fujii, S. Tanaka Y. Yamagata, K. Muraoka
    • Organizer
      プラズマ科学シンポジウム2009/第26回プラズマプロセシング研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2009-02-02
  • [Presentation] 誘電体バリア放電とクローズドサイクルの組み合わせによるディーゼル排気微粒子と窒素酸化物の同時分解2008

    • Author(s)
      藤井庸介, 田中慎太郎 山形幸彦, 村岡克紀
    • Organizer
      プラズマ・核融合学会九州・沖縄・山口支部第12回支部大会
    • Place of Presentation
      九州大学筑紫地区
    • Year and Date
      2008-12-23
  • [Presentation] Decomposition of electrostatic-precipitated diesel particulate materials with nitric oxides using dielectric barrier discharge2008

    • Author(s)
      Y. Yamagata, Y. Fujii, K. Muraoka
    • Organizer
      61st Annual Gaseous Electronics Conference
    • Place of Presentation
      Dallas, Texas USA
    • Year and Date
      2008-10-15
  • [Presentation] 誘電体バリア放電による電気集塵ディーゼル微粒子と窒素酸化物の同時分解2008

    • Author(s)
      藤井庸介, 山形幸彦, 村岡克紀
    • Organizer
      第61回電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      大分大学工学部
    • Year and Date
      2008-09-25
  • [Presentation] Decomposition of electrostatic-precipitated paniculate materials from diesel exhaust gas with nitric oxides using dielectric barrier discharge2008

    • Author(s)
      Y. Yamagata, Y. Fujii Y. Kawagashira, K. Muraoka
    • Organizer
      6th International Conference on Electromagnetic Devices and Processes in Environment Protection
    • Place of Presentation
      Naleczow, Poland
    • Year and Date
      2008-06-27
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.asem.kyushu-u.ac.jp/ep/ep01/jp/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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