UV/光電子法による微量ガス状および粒子状汚染物質の同時除去システムの開発

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09555229
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 江見 準 金沢大学, 工学部, 教授 (90025966)
• 研究分担者: 足立 元明 大阪府立大学, 先端科学研究所, 講師 (40100177) ; 島田 学 広島大学, 工学部, 助教授 (70178953) ; 大谷 吉生 金沢大学, 工学部, 教授 (10152175) ; 奥山 喜久夫 広島大学, 工学部, 教授 (00101197)
• キーワード: UV / 光電子法 / イオン誘発核生成 / 同時除去 / 揮発性有機化合物(VOC) / 減圧場 光触媒

研究概要

本研究では、UV/光電子法を利用して、常圧下から減圧下に適用できる、ガス中の炭化水素系汚染ガスおよび粒子状汚染物質の新しい同時除去システムを開発することを目的とした。昨年度は、大気圧下での実験でガス状・粒子状物質の除去実験を行い、高効率で安定した処理が可能であることがわかった。本年度は、昨年度の成果を踏まえて、ストッカ、テスト粒子発生装置、光電子量測定装置、低濃度超微粒子測定装置を減圧下(20torr〜)での使用に対応できるように改良し、大気圧下と同様の実験を行った結果、以下のような知見を得た。(1).単分散のPSL粒子をストッカ内に導入して、圧力ごとに発生イオン濃度、粒子の平均帯電数、粒子除去率を調べたところ、圧力が下がるにつれてそれぞれの値は上昇し、特に粒子除去率は100torr以下で急激に効率が良くなる。(2).減圧場での粒子の荷電効率を考慮した粒子の移流拡散方程式を数値計算で解くことで、各圧力ごとの粒子除去率を推定できる。(3).減圧場でのガス状物質からの粒子生成を確認することはできなかったが、UV/O_3洗浄を施したウェハを光電子を発生させた場合と発生させない状態で、減圧ストッカー内の長時間保管してガス状物質の付着によるウェハの接触角を測定したところ、光電子を発生させた場合の方が接触角の上昇が抑えられる。(4).大気圧、減圧場において、酸化チタン光触媒を併用することでガス状物質がさらに高効率で除去できる。

研究成果

• [文献書誌] K.Okuyama.M.Shimada.A.Okita,Y.Otani and S.J.Cho: "Performance Evaluation of Cluster-DMA with Integrated Electrometer and Its Application to Ion Mobility Measurements" J.Aerosol Res.Jpn.Vo.13 No.2. 83-93 (1998)
• [文献書誌] M.Shimada,K.Okuyama,M.Adachi and T.Fujii: "Aerosol Particle Removal at Reduced Pressure by an Electrical Precipitator Using UV/Photoelectron Method" J.Aerosol Sci.Vol.29 No.S1. 1237-1238 (1998)
• [文献書誌] M.Shimada,K.Okuyama,Y.Inoue,M.Adachi and T.Fujii: "Removal of Airbome Particles by a Device Using UV/Photoelectron Method under Reduced Pressure Conditions." J.Aerosol Sci.Vol.30 No.3. 341-353 (1999)
• [文献書誌] T.O.Kim,T.Ishida,M.Adachi,K.Okuyama,and J.H.Seinfeld: "Nanometer-Sized Particle Formation from NH_3/SO_2/H_2O/Air Mixtures by Ionizing Irradiation." Aerosol Sci.Technol.Vol.29 No.2. 111-125 (1998)
• [文献書誌] 足立元明,須藤収,高橋武士: "減圧場におけるナノサイズ粒子の帯電量測定" エアロゾル研究. Vol.13 No.2. 94-102 (1998)
• [文献書誌] 並木則和,大谷吉生,江見準,吉川文恵,大東信之: "ハニカム担持酸化チタン光触媒による室内有機ガス状汚染物質の除去-正イオン添加による触媒活性の向上-" 空気清浄. Vol.36 No.4. 267-273 (1998)