気液二相流プラズマによる水中有機フッ素化合物の完全分解

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360123
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電力変換･電気機器
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 安岡 康一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00272675)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 電気機器 / 有機フッ素化合物 / プラズマ / 気泡内プラズマ

研究概要

世界的に使用・排出規制が進む難分解有害有機フッ素化合物であるペルフルオロオクタン酸およびペルフルオロオクタンスルホン酸を,気泡内プラズマによって完全分解できることを実証した。初期濃度50mg/L,処理液量20～100mLの条件で,消費電力10数Wの気泡内プラズマを作用させると,3時間から8時間で上記有機フッ素化合物は完全分解し,その時の分解速度,エネルギー効率はともに他方式に比較して大幅に高い値を示すことがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Experimental and theoretical study of acetic-acid decomposition by a pulsed dielectric-barrier plasma in a gas-liquid two-phase flow (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsui, N.Takeuchi, K.Sasaki, R.Hayashi, K.Yasuoka
  • 雑誌名: Plasma Sources Sci.Technol. vol.20 ページ: 034009(7)
  • 査読あり
• [雑誌論文] An energy-efficient process for decomposing perfluorooctanoic and perfluorooctane sulfonic acids using dc plasmas generated within gas bubbles (2011)
  • 著者名/発表者名: 安岡康一, 佐々木敬介, 林竜一
  • 雑誌名: Plasma Sources Sci.Technol. vol.20 ページ: 034015(11)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degradation of Perfluoro Compounds and F-Recovery in Water Using Discharge Plasmas Generated within Gas Bubbles (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Yasuoka, K.Sasaki, R.Hayashi, A.Kosugi, N.Takeuchi
  • 雑誌名: International Journal of Plasma Environmental Science & Technology vol.4 ページ: 113-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水中気泡内パルス放電による有機フッ素化合物の分解 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木敬介, 林竜一, 安岡康一
  • 雑誌名: 電気学会論文誌A vol.130 ページ: 985-986
  • 査読あり
• [学会発表] 大気圧プラズマによる水中難分解性有機フッ素化合物の分解反応過程の検討と大容量リアクタへ向けた開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 林竜一, 竹内希, 安岡康一
  • 学会等名: 電気学会プラズマ/パルスパワー合同研究会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] 水中気泡内放電プラズマによる有機フッ素化合物の分解 (2010)
  • 著者名/発表者名: 林竜一, 安岡康一
  • 学会等名: 平成22年電気学会基・材料・共通部門大会
  • 発表場所: 琉球大学
  • 年月日: 2010-09-13
• [学会発表] Degradation of Perfluoro Compounds and F-Recovery in Water (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Yasuoka, K.Sasaki, R.Hayashi, A.Kosugi, N.Takeuchi
  • 学会等名: International Symposium on Non-Thermal/Thermal Plasma Pollution Control Technology & Sustainable Energy
  • 発表場所: Newfoundland
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] 水中気泡内プラズマによるラジカルの発生と利用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安岡康一
  • 学会等名: 日本混相流学会研究分科会
  • 発表場所: 東北大学(招待)
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] 水中気泡内直流放電プラズマによる高効率水中PFOS分解処理 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木敬介, 林竜一, 安岡康一
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Degradation Mechanisms of Persistent Compounds in Water Using Discharge Plasmas Generated Inside Gas Bubbles (2010)
  • 著者名/発表者名: 安岡康一
  • 学会等名: International Workshop on Plasmas with Liquids
  • 発表場所: Matsuyama
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 水中気泡内直流放電による水中有機フッ素化合物の分解 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木敬介, 林竜一, 安岡康一
  • 学会等名: 平成22年電気学会全国大会
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 水中気泡内直流放電による難分解性有機フッ素化合物の高速・高効率分解 (2010)
  • 著者名/発表者名: 林竜一, 佐々木敬介, 安岡康一
  • 学会等名: 第44回日本水環境学会年会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] 気液二相流内酸素放電による水中有機フッ素化合物の分解 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐々木敬介, 林竜一, 安岡康一
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合学術講演会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] 気液二相流内パルスバリア放電による水中有機フッ素化合物の分解 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐々木敬介, 林竜一, 安岡康一
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 海道大学
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] 気液二相流プラズマリアクタを用いた水中有機物分解と分解過程の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松井保明, 佐々木敬介, 安岡康一
  • 学会等名: 電気学会プラズマ研究会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2008-12-19
• [学会発表] Pulsed Dielectric Barrier Discharge and OH Radical Formation in Gas-Liquid Two-Phase Flow for Water Purification (2008)
  • 著者名/発表者名: 安岡康一, 佐々木敬介, 松井保明
  • 学会等名: Int.Interdisciplinary-Symposium on Gaseous and Liquid Plasmas
  • 発表場所: Tohoku University
  • 年月日: 2008-09-05