2016 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of reaction mechanisms of persistent organic pollutant decomposition in solution using nonthermal plasma combined with ultrasound irradiation
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26420244
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
黒木 智之 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00326274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大久保 雅章 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40223763)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プラズマ / 水中放電 / 超音波 / 廃水処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続きパルス放電プラズマを用いた難分解性有機物分解実験を実施した。今年度は新たに超音波出力500W，周波数は40kHzの超音波発振器を導入してプラズマ－超音波複合処理の効果について調べるための実験を行った。まず，放電特性を調べるために，スパーク放電およびストリーマ放電の単独処理の場合と超音波を併用した場合の放電時の電圧電流波形の測定を測定を行った。その結果，プラズマ単独の時とプラズマと超音波を複合させた時では電圧の値にはほぼ差が見られなかったが，電流のピーク値は特にストリーマ放電の場合において超音波を複合させたときの方が若干高くなることがわかった．また，超音波を複合させたときには放電電極の針付近に気泡が見られ，この影響により針の先端以外にも小さな放電が生じ，電流の増加につながったものと考えられる。電流値が増加したため，同一電圧下における放電電力はプラズマ単独の場合に比べ超音波を複合させたほうが高くなった。フェノール分解実験ではプラズマでの処理に超音波を複合させて100分間処理を行った結果，プラズマ単独処理と比較してストリーマ放電，スパーク放電ともに除去率を約3%向上させることができた．しかしながら，超音波照射のみで100分間処理を行った場合にも約3%の除去率であったため，本研究においてはプラズマと超音波を複合させることによる相乗効果はみられなかった。相乗効果得られない原因の一つとして超音波の照射方法が考えられるため，今後は超音波振動子の取り付け位置やホーンタイプの振動子を用いることなどを検討していく。
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