| 研究概要 |
揮発性有機塩素化合物(CVOC)は脱油脂やドライクリーニングなど幅広い分野で使われている。これまで,使用後のCVOCを適切に処理してこなかったため,CVOCが土壌や地下水中に混入してしまい,世界的な環境問題の一つとなっている。CVOCガスを直接,光触媒反応によって酸化分解すると,多くの有害な副生成物が生成し,完全に無害化することはできない。一方,地下水についても光触媒反応を利用してCVOCの分解が試みられているが,地下水中に含まれているミネラル分がヒドロキシラジカルのスカベンジャーとして作用するため,効率が上がらない。そこで,申請者は,CVOCガスを脱イオン水へ移動させ,UVランプを備えた気泡塔型紫外線リアクター内で分解する手法を提案した。この手法における最大のメリットは,リアクター内のCVOCがUVランプからの光子や,気液界面ならびにバルク液相でのヒドロキシラジカルと反応できるため,高速かつ副生成物の少ない分解処理が可能になる点である。本研究では,上記リアクター内における物質移動およびCVOCガス分解の速度論的解析を行い,装置設計や操作条件の最適化を行った。本年度は各種センサーを備えた気泡塔型紫外線リアクターの作製を行い,次に空隙率分布の影響を確認するために,UVランプの近傍に局所的に気泡が集中するような多孔質板,およびUVランプの周りに均一に気泡が生成するようなリングタイプの散気板を用いて実験を行った。その結果,まず,UVランプ近傍の空隙率の分布を特殊な導電率プローブを用いてオンラインでモニタリングすることに成功した。また,空隙率の分布が反射・散乱などの効果により光の吸収に影響を与えることを明らかにした。
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