プラズマ水処理電力削減のためのバイポーラパルス式放電促進法の適用

• 研究課題/領域番号: 24K07004
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分14030:プラズマ応用科学関連
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 須貝 太一 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20535744)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2026年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 大気圧プラズマ / 放電プラズマ水処理 / オゾン / OHラジカル / パルスパワー

研究開始時の研究の概要

高度水処理技術の一つとして、放電プラズマ水処理技術があり、プラズマによって生成される酸化力の高い活性種により、一般の技術では分解できないPFASなどの物質が分解可能である。本課題では、放電プラズマ水処理技術のエネルギー効率の大幅な向上のために、バイポーラパルス式放電促進法を研究する。これは負のパルス高電圧を電極に印加し、空間に電子を放出した後に、正のパルス高電圧を印加することで電界を増幅させる方法であり、メインの放電プラズマ発生を促進することができる。これにより、従来よりも低い電圧でも同等のプラズマを発生できるので、活性種生成や水中有機物分解の大幅な電力削減が期待される。