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近年、プラズマを環境改善へ応用する試みがいろいろな方面で進められている。アーク放電や高周波放電を用いた温室効果ガスの分解や、都市ゴミなどの廃棄質処理への応用も精力的に行われれている。また最近、マイクロバブルを大量に発生させ水質浄化を試みる研究が始められており、水中への溶存酸素濃度を上げるとともに、アオコなどの藻類に気泡が付着し浮力により水面に浮上させ除去するなどの成果をあげている。本研究はこのマイクロバブルと放電現象を組み合わせることにより、さらに浄化作用を高めることを目的とする。本研究においてマイクロバブル放電についての基礎研究を行い、水質改善に対しての有効性を明らかにする。
本年度は、マイクロバブル発生装置の設計と電圧印加法についての検討を行った。また、比較的容易に実験が行える水中パルスアーク放電により水道水や河川水を用いその放電条件や水質浄化について行った。この装置は、円筒アクリル製の容器(直系30cm、深さ50cm)に鉄製の対向電極を設け、パルス幅200μs、最大電力40MWのアーク放電を行う。この放電に加え水中のガスを導入した。この時発生する紫外線やプラズマにより活性分子を生成し、さらに衝撃波により水質の浄化を行うものである。この実験により放電条件や電極間隔、衝撃波の発生などの基礎特性を評価した。また、この放電により水中に浮遊するバクテリアの減菌にも成功した。今後は、これらの実験結果も併せてマイクロバブル放電を用いた実験を行っていく。
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