2014 Fiscal Year Annual Research Report
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23360127
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
金澤 誠司 大分大学, 工学部, 教授 (70224574)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市來 龍大 大分大学, 工学部, 助教 (00454439)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | OHラジカル / プラズマ / 有害化学物質 / 放電 / 環境改善機器 / 化学プローブ法 / ３Ｄプリンター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
活性酸素のなかでも最も酸化力が高くて，滅菌力にも富むヒドロキシルラジカル（ＯＨラジカル）を効果的に発生させて利用できるヒドロキシルラジカル発生器（通称：「ＯＨラジカル発生器」）を開発し，その発生量を評価し，さらにその応用を行うことを目的に研究を実施した。研究目標となる３つの項目，１）発生装置の開発，２）基礎特性の解明，３）応用研究において，以下の成果を得た。
１ ＯＨラジカル発生器の作製と評価（装置開発）：ＯＨラジカルを効果的に発生する放電形式として気液界面放電が有望であることを示し，水膜状に水を供給したところにバリア放電を用いるリアクタを開発した。３Ｄプリンターを世界で初めて放電プラズマリアクタの作製に導入し，その有用性を実証した。３Ｄプリンターを用いることでＯＨラジカル発生器としての最適化が可能となった。さらに，これまでのリアクタでは実現できない液体が接触する壁面の表面積の増加を行い，処理効率の向上に繋がることを示した。
２ ＯＨラジカルの計測と高効率発生するための放電特性の解明（基礎特性）：液中のＯＨラジカルを測定できる化学プローブ法の有用性を確認した。特にオゾンが共存する場合には，発生源から離れた場所でもオゾン由来のイオンと水との反応によるＯＨラジカルの生成が起きることがわかった。また，ＯＨラジカルの濃度を高めるためには，強い放電で高濃度化をはかると再結合反応により生成したＯＨラジカルが逆に減少するため，放電のための印加電圧を高く設定しないほうがよいことがわかった。
３ ＯＨラジカル発生器の有効性の検証（応用研究）：染料排水を処理する研究においては，気液界面放電を用いることでＯＨラジカルの生成が増し，他の方式よりも液体の脱色が早いことを実証した。放電プラズマ処理を最終段に組み込んだ100Ｌの容量の排水を処理できる小型の処理装置を開発し，難分解性物質の処理を行った。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
３Ｄプリンターによるリアクタの図面（stlファイル）がダウンロードできます。
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