| 研究課題/領域番号 |
08650338
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 研究機関 | 佐賀大学 |
|---|
研究代表者 |
山部 長兵衛 佐賀大学, 理工学部, 教授 (30093082)
|
|---|
| 研究分担者 |
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)
|
|---|
| キーワード | オゾナイザ / 水処理 / 高効率化 / 大気圧 グロー放電 / オゾン生成効率 / 直列ギャップ / 二重放電 / グロー・アーク転移 |
|---|
| 研究概要 |
上下水道等の水処理に加え、広い分野でのオゾン利用が増大してきた。これに伴い、オゾナイザの高効率化および高濃度化が叫ばれるようになってきた。これまでは主に無声放電方式を用いたオゾナイザが多く用いられてきたが、本研究では放電体積に着目し、放電体積が比較的大きい放電の一つとして、大気圧グロー放電の利用を提案した。特に、大気圧空気中でのグロー放電の達成報告はほとんどないのが実情である。次に、実験で得られた内容の概要について以下に述べる。
1.He/O_2混合ガス中のオゾン特性
酸素含有割合(流量比)が電気回路中のキャパシタC_2の有無に関係なく、約13%のところで生成オゾン濃度が最大となった。これは、放電状態と密接に関係していることも確認されている。C_2の有無により、生成オゾン濃度の最大値が異なり、電源側と放電部とのインピーダス整合の違いによることが考えられる。また、直列ギャップGmの変化に対するオゾン生成濃度特性の結果からも、放電状態(即ち、グローのみかあるいはグロー形式後アークに移行するかなど)に密接に関係している。
2.乾燥空気を原料としたオゾン生成
放電動作を1Hzで行なった場合、Gm=0.4〜1.0mmの範囲でGmを各々変え、注入エネルギーと生成オゾン濃度の関係を求めた。これらの結果からオゾン生成効率を算出すると400gO_3/kwh以上の高効率が得られた。一方、1〜60Hzの放電繰り返し数の場合、充電電圧を一定にして放電の繰り返し数を変化、キャパシタC_2の容量を変化、放電のくり返し数を一定にして充電電圧を変化させて入力電圧を変化(0〜1.7W)させてオゾン生成効率を求めた結果、約100g/kwhという値が得られた。
|
