本研究では、無声放電と沿面放電を同一空間で重畳させ、さらに触媒効果が期待できるパックドベット式リアクタに着目し、ディーゼルエンジン排ガス後処理装置の開発を行うことを目的とした。リアクタ構造として誘電体板を挿入した平行平板型電極を採用し、ギャップ内にビーズを一層だけ充填したものを用いた。電界の増強を図るため、自発電界を有するトルマリンと、多孔質のシラスとを混合した複合ビーズをリアクタ中に充填した。このように放電と触媒とを併用することにより高いNOx除去率を得ることができた。さらに、放電リアクタの後段に水によるバブリング処理を行い、本手法によるNOx除去の有効性を検討した結果、以下のことが明らかとなった。 (1)放電を発生させない状態でも、トルマリンとシラスの混合ビーズを用いると、トルマリンまたはシラス単独のビーズを用いる場合よりNO除去濃度が高くなった。 (2)放電と複合ビーズの自発電界を重畳させることにより、模擬排ガスを用いた場合でも、ガス流量400mL/min、放電電力4.3Wの条件では、100%に近いNO除去率を得ることができた。 (3)模擬排ガスに水分を添加した場合、放電を発生させない場合でもNO、NOxを除去することが可能であり、特にNO_2除去に効果があることが分かった。また、放電を発生させることによって、NO、NOxの酸化が促進され、NO、NOx除去率が共に向上した。さらに、水分湿度30%を含む模擬排ガスを用いると、水分は放電によるNO除去には若干の悪影響を示すが、NOx除去には良い効果を示すことが分かった。 (4)リアクタの後段にバブリング装置を適用すると、放電リアクタ内で生成されたO_3がHO_2、を発生し、NO除去に効果があることが分かった。NOx中のNO_2については、HO_2が生成されるため、NO_2よりもNOの方が除去され易いことが明らかとなった。
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