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微細気泡導入式液体サイクロンによる懸濁物質の分離特性

研究課題

研究課題/領域番号 07650899
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 化学工学一般
研究機関山口大学

研究代表者

大佐々 邦久  山口大学, 工学部, 教授 (30107726)

研究分担者 中倉 英雄  山口大学, 工学部, 助教授 (10116733)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード固液分離 / 気泡導入式液体サイクロン / 界面活性剤 / 油性廃水 / スプリット比 / 分離限界粒子 / 液体サイクロン / 気泡導入式 / サイクロン / 気泡 / 油水エマルション
研究概要

気泡導入式液体サイクロンによる油性排水の分離特性について検討することを目的とした。サイクロンは、エンジンの潤滑油中の微細気泡を除去するなどのために製作されたもので、通常のサイクロンとはやや異なり、通常のサイクロンの空気コアに相当する箇所に、細孔を有する円管が設けられており、オーバーフロー側となる。また円錐部に開けられた細孔からの流れがアンダーフローとなる。
基本的な性能を調べるために、微細油滴を含むモデル排水を用いて、気泡を導入しない場合の分離試験を行った。その結果、オーバフロー側に流出する油分量と全流入油分量との比で定義される油分除去率は、オーバーフローとアンダーフローとの流量比、すなわちスプリット比が0.35近傍で最大値約80%をとった。流入油滴の平均径は30〜70μmの間にあった。また除去率は、入口平均油滴が同一であれば、原液流量の増加とともに増大した。これは、分離限界粒子径が原液流量の1/2乗に反比例して減少するためである。
気泡導入下の油分除去率はスプリット比および気体吹き込み流量の増加とともに増大し、気体流量が多い場合には、スプリット比約0.5において最大90%に達した。しかし低気体流量下では、除去率はスプリット比によらずほぼ0.5で一定となり、気体吹き込みによる効果はほとんど見られなかった。これは、気体吹き込みにより、むしろサイクロン内の乱れが増し、遠心効果を弱める方に働いたことによると思われた。
また界面活性剤が排水中に混入した場合、除去率が最大となる気体流量は混入していない場合の最適気体流量の約1/3に減少した。これは、主に界面活性剤により表面張力が低下し、気泡径が小さくなったため、油滴が気泡に随伴しやすくなったことによると推測された。以上の結果に基づき、サイクロン内の液体回転流に気泡が同伴する場合についてのモデル化を行うことにより分離機構について考察した。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 大佐々邦久: "陽極に犠牲電極を用いるO/Wエマルションの連続電解浮上分離特性" 化学工学論文集. 22巻6号. 1450-1456 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中倉英雄: "粒子充填層による油水エマルションの濾過分離特性と圧力損失の推定" 化学工学論文集. 22巻3号. 854-860 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大佐々邦久: "充填層型犠牲電極を備えた角型電解浮上分離槽の性能試験" 化学工学論文集. 23巻4号(印刷中). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大佐々邦久: "「これからの単位操作の展望」沈降・遠心分離操作" ケミカル・エンジニアリング. 41巻1号. 42-46 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大佐々邦久(分担執筆): "高純度化技術体系第2巻(遠心分離・沈降分離)" 株式会社フジ・テクノシステム, 1021(20) (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Osasa: "Sedimentation and Centrifugal Separation" Chemical Engineering. Vol.41 No.1. 42-46 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Osasa: "Performance of Continuous Elecroflotation of O/W Emulsion Using Packed Bed Type Sacrificial Electrodes as an Anode" Kagaku Kougaku Ronbunshu. Vol.22, No.6. 1450-1456 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Osasa: "Separation Test of Rectangular Electroflotation Cell with Packed Bed Type Sacrificial Electrodes" Kagaku Kougaku Ronbunshu. Vol.23, No.4 (in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakakura: "Estimation of Pressure Drop and Filtration Characteristics of O/W Emulsion by Packed Bed" Kagaku Kougaku Ronbunshu. Vol.22, No.3. 854-860 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Osasa: "Separation characteristics of O/W Emulsion by Air-Sparged Hydrocyclone" Preprints of the IIzuka Meeting of the Soc.of Chem.Engrs., Japan. (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Osasa: "Separation of Oily Wastewater using Air-Sparged Hydrocyclone" Preprints of the 62th Annual Meetings of the Soc.of Chem.Engrs., Tokyo, Japan. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Osasa: "10.1 Centrifugal Separation 10.2 Sedimentation" Koujundoka Gijyutu Taikei, 1021-1041, Fuji Tekuno Sisutemu Co., Tokyo, Japan. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大佐々 邦久: "陽極に犠牲電極を用いるO/Wエマルションの連続電解浮上分離特性" 化学工学論文集. 22巻6号. 1450-1456 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 中倉 英雄: "粒子充填層による油水エマルションの濾過分離特性と圧力損失の推定" 化学工学論文集. 22巻3号. 854-860 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大佐々 邦久: "「これからの単位操作の展望」沈降・遠心分離操作" ケミカル・エンジニアリング. 41巻1号. 42-46 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大佐々邦久(分担執筆): "高純度化技術体系 第2巻(遠心分離・沈降分離)" 株式会社フジ・テクノシステム, 1021(20) (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大佐々邦久: "回転円盤電極を付した双極式犠牲電極による連続電解浮上分離特性" 化学工学論文集. 21. 617-621 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 大佐々邦久: "界面活性剤の添加による複合微粒子の調製" 粉体工学会誌. 33. 17-22 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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