研究課題
基盤研究(C)
環境汚染物質である微粒子、有害イオン、有害ガス及びダイオキシン類の排出と拡散の程度は毎年増加傾向にあり、その効果的な対策が必要になっている。国内の焼却炉においてもダイオキシン類の効果的除去及び1μm以下の微小な浮遊粒子や有害物質の排出量の低減が重要な課題になっている。本研究の目的は微粒子捕集用のサイクロン内部に、局所的に追加気流を導入することにより従来装置では捕集できなかった微粒子や有害物質を除去することが可能な技術を確立し、またこれらの現象について理論解析をすることにある。研究においては、乾式サイクロンにおいて天板近傍から局所的に高速の追加気流を導入することにより、従来技術では捕集困難であった50%分離粒子径0.5μmを達成することができた。また分離径の可変操作は追加気流の流量を変化することで可能であることがわかった。さらに電場印加型の水籠装置においても局所的に電場を印加することにより、粒子の捕集性能を高めることが可能な新型装置を作成し、微粒子の高性能な分離及び溶液中の重金属の除去操作が可能となるとの知見を得た。また乾式サイクロンにおいて、内部にミスト噴流を吹き込むことで、粒子の捕集効率の向上が可能かについて実験及び数値シミュレーションにより検討した。その結果、サイクロン内部にミスト噴流を導入することは、粒子の分離効率を上昇させる観点から極めて効果的であることがわかった。また噴霧ミストとして水よりも表面活性剤の利用が粒子捕集効率の向上に有効との知見を得た。
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