研究課題
舶用ディーゼルエンジンから排出されるPMは人体に有害であることから，規制されつつあるが有効な除去技術の確立は未だなされていない。そこで，本研究では舶用ディーゼルエンジンから排出されるPMを効率良く処理する電気集じんシステム(ESP)を構築し，実用化を計ることを目的とした。構築するシステムは放電部と集じん部が分離した２段式ESPである。放電部ではパルス放電によりPM を酸化燃焼させ，さらに集じん部では未燃焼PMを捕集し，ディーゼルエンジンより排出される濃度の高いPMを長時間にわたり高効率で集じんすることが可能となる。本年度はESP内のPMの流れを Particle Image Velocimetry (PIV)法により解析した。このPIV法は流れ場中の粒子をレーザ光により可視化し，PM捕集に対するイオン風の影響を解析することにより，高効率な電極構成を検討するものである。電流値によるイオン風の特性と主流体の速度変化による粒子挙動を観測し、捕集への影響を検討した。その結果，放電電流が1μA～2μAでは流速が速いほどイオン風は増加し、2.5μAでは流速が変化してもイオン風の影響はほぼ一定であった。また，放電電流値の増加に伴い，放電電極付近で粒子速度が増加し，放電電極直下の粒子挙動は集じん電極方向に移動することが明らかとなった。また，PMの捕集と同時除去が可能なバリア放電型ESPの構築を目的とし，捕集された粒子がバリア放電で生成するオゾンや活性酸素原子により燃焼除去させることを試みた。その結果，PM燃焼量はほぼ放電電力に比例して増加した。さらに，バリア放電型ESPでは1W当たり約2mgのPMが燃焼することが示された。この値から実用サイズのESPシステムの設計が可能となり，実用モデル評価が可能となった。
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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International Journal of Plasma Environmental Science & Technology
巻: vol. 6, no. 2 ページ: 104-110
巻: vol. 6, no. 3 ページ: 260-265
