| 研究課題/領域番号 |
06555081
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
山部 長兵衛 佐賀大学, 理工学部, 教授 (30093082)
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| 研究分担者 |
古部 敏也 岩尾磁器工業(株), 開発室, 主任
猪原 哲 佐賀大学, 理工学部, 助手 (90260728)
佐藤 三郎 佐賀大学, 理工学部, 助教授 (80264141)
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| キーワード | 気泡内放電 / 活性酸素原子 / 紫外光予備電離 / 急峻インパルス / マルクスジェネレータ |
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| 研究概要 |
本研究では、放電を用いた水処理の新しい技術として水中に発生させた微小気泡内で放電させ、放電により生じた活性酸素を直接反応に利用するところに特徴がある。即ち、放電によるオゾン生成の主反応は解離反応と三体衝突反応であり、解離反応で生成された酸素原子は極めて酸化力が強いが、その寿命はμsオーダと非常に短い。このため、酸素原子やオゾンを含む空気を処理水に供給する従来の方法では、配管が長くなると、酸素原子は消滅してしまい、これを有効に利用することが出来なかった。
水中に設置された平行平板電極間に発砲器から生じた気泡(大きさは約1mm)を通過させた。その気泡内部に初期電子を供給するため、上記電極のうちメッシュ電極(陰極)背面より水銀ランプで紫外線を照射した。次に、電極間に急峻な立ち上がり(約44kV/50ns)のインパルス高電圧を印加し、気泡内に放電を発生させた。
使用した2段マルクス電源の出力電圧は最大60kV、充電コンデンサの容量は2.7nFで充電エネルギーは4.9Jであった。
実験初期の段階では、水中の高圧金属電極部からの漏れ電流が大きく充分な印加電圧を電極間に加えることが出来なかった(この時の電圧はほぼ8kV)が、これらの部分をシリコンで覆うことにより、気泡内部で放電を発生させるに充分な電圧(約40kV)を加えることができた。
今後の課題としては、気泡内放電により酸素原子やオゾンの生成がどれほどあるのかを定量的に測定することである。また、高繰り返し放電動作も重要となる。
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