| 研究課題/領域番号 |
15K05963
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| 研究機関 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
見市 知昭 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (40368139)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 赤外吸収分光分析 / 水上直流コロナ放電 / 水処理 |
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| 研究実績の概要 |
多針対平板電極リアクタを用いて、酢酸の分解実験および赤外吸収分光分析による水上放電生成物の計測を行った。また、別途オゾナイザを用いてオゾンをリアクタに供給して、リアクタ内の気相オゾン濃度の調整を行った。2種類のガス流量で同程度の気相オゾン濃度になるような条件で酢酸分解実験を行った結果、ガス流量が高いほうが酢酸分解速度が速くなることを明らかにした。また水中の過酸化水素濃度・溶存オゾン濃度の測定および気相中の過酸化水素濃度の測定を行った。異なるガス流量であるが気相オゾン濃度が同程度の場合において、これらの濃度に大きな違いは見られなかった。測定した中で違いが見られたのが、水蒸気濃度であった。ガス流量が低い場合は水蒸気濃度が高くなり、時間の経過とともに霧状となってリアクタ内壁に付着した。一方で、ガス流量が高い場合は水蒸気濃度は低く、リアクタ内が曇ることはなかった。
これらのことから、ガス流量が高いほうが、水蒸気濃度が低いため、コロナ放電によって生成した何らかの物質が妨害されずに液中まで多く供給されると考察した。そして、この何らかの物質が酢酸の分解、すなわち水中でのOHラジカルの生成に寄与していると考えた。これは間接的なOHラジカルの生成となる。その反応過程については明らかになっていないが、今後、コロナ放電を用いた検証実験を行い、詳細について調査する予定である。
これらの成果については1件の国際学会と3件の国内学会で発表している。また、これらの成果についてまとめたものを電気学会論文誌に投稿中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
赤外吸収分光分析において本研究の目的であるHO2ラジカルの計測は未だ実現できていないが、異なるガス流量での実験において、何らかの物質が水上コロナ放電によって生成され、液中でのOHラジカルの生成に寄与している可能性を見出したことは重要な成果であると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
コロナ放電によって生成する何らかの物質について、どの程度の寿命があるがあるか調査を行う。具体的には水槽とは別にコロナ放電発生部を設け、生成物を水槽内の水までガスで輸送する。何らかの物質は液中の溶存オゾンを分解することができるので、水槽には別にオゾナイザでオゾンを供給しておく。コロナ放電発生部と水の距離を最短とした状態で実験を行い、溶存オゾンの分解が確認できたら、これらの距離を変化させて同様の実験を行う。
また、実施が遅れている高感度検出器を用いた赤外吸収分光分析を行い、リアクタ内の水上放電生成物の高さ方向の分布を調べる。
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