| 研究課題/領域番号 |
16K06226
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
寺西 研二 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (80435403)
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| 研究分担者 |
下村 直行 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (90226283)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 誘電体バリア放電 / 難分解性物質 / 水処理 / 酢酸 / OHラジカル |
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| 研究実績の概要 |
前年度までに放電ガスをアルゴンとし，放電ギャップ長を1～2.5 mmの間で変化させた際のインジゴカルミン水溶液と酢酸の分解実験を行ってきた。インジゴカルミン水溶液ではギャップ長が短いほど短時間で脱色が進み，酢酸水溶液では同程度の投入エネルギーでもギャップ長が短いほど酢酸の全有機炭素（TOC）分解率が高くなった。これらの結果は，放電空間の短ギャップ化により難分解性有機化合物の分解効率向上が期待できることを示しており，ギャップ長を変えて放電処理した純水中の過酸化水素濃度の評価結果から，短ギャップ化によりOHラジカルの生成が促進されているものと考察した。
平成30年度はOHラジカルの更なる生成促進を目標として，酸素を含む模擬空気（窒素：酸素＝８：２）を放電ガスとし，濃度20 mg/Lの酢酸水溶液を放電処理した際のTOC分解特性を調査した。ギャップ長を1 mmとし，初期TOC濃度7.97 mg/Lの酢酸を240分間放電処理した結果，240分後のTOC濃度は3.02 mg/Lとなり，TOC分解率は62.1%であった。このときの放電電力は，7.4から10.2 Wの間で変動した。また，放電電力とTOC分解率の関係についても調査した。印加電圧を6から9kVに増加させると，60分後の放電電力は4.9から10.1 Wに増加したが，60分後のTOC分解率は24から30%の範囲で印加電圧の大きさに依存しない結果として得られた。この原因については，今後詳細な調査が必要であるが，60分処理後の溶液の吸光度を測定した結果，紫外領域に硝酸イオンによるものと思われる吸光度スペクトルが観測された。硝酸イオンは気相中で生成された窒素酸化物が水に溶け込むことで形成されたものと推測され，水処理効率向上のためには，投入電力やガス流量を調整し，窒素酸化物の生成を抑止することが必要と思われる。
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