水資源有効利用のためのコンパクト高効率オゾナイザの開発

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63550210
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 山部 長兵衛 名古屋大学, 工学部, 助教授 (30093082)
• 研究分担者: 堀井 憲爾 名古屋大学, 工学部, 教授 (70023223)
• キーワード: 同軸円筒型 / 二重放電方式 / オゾナイザ / オゾン生成 / オゾン生成効率 / 直列ギャップ / グロ-放電

研究概要

同軸円筒型二重放電方式オゾナイザを試作し、大気圧・空気原料でオゾン生成特性を調べ以下の結果を得た。
1).広い体積にわたって大気圧・空気原料を用いて安定な拡散状グロ-放電をえた。2).電源部の充電用コンデンサC_1の値が小さい領域(≦500PF)では、通常主電極に直列に接続されるギャップGmを使用せずに安定した拡散状グロ-放電を得ることができた。3).主放電注入エネルギ-とトリガ-部注入エネルギ-との割合がオゾン生成効率向上にとって重要な要因である。4).蓄積エネルギ-密度に対して、オゾン生成効率およびトリガ-電極に接続されるコンデンサCsに最適値が存在する。5).直流充電方式で高繰り返し放電をおこなったところ、60Hz程度までオゾン生成効率は低下せず(C_1=250PFの場合は約80g/kWh)、安定なグロ-放電が得られる周波数特性を示した。これは高濃度オゾナイザとしての可能性を示すものである。また、電源回路の改良により更に高い繰り返し周波数の下で、高濃度のオゾンを安定な放電により発生させることが期待できる。6).高濃度オゾン化ガス中でも、直列ギャップGmの効果が確認された。7).得られたオゾン生成効率の最高値は、コンデンサ充電エネルギ-換算で90g/kWh、主放電注入エネルギ-換算で120g/kWhであった。
今後は、オゾン生成効率改善の他、安定な高繰り返し放電を行い、単位時間に生成するオゾン量を増大することが課題となる。

研究成果

• [文献書誌] C.Yamabe: "ATMOSPHERIC DIFFUSE GLOW DISCHARGE IN O_2/N_2 MIXTURES USING DOUBLE DISCHARGE" IX International Conference on Gas Discharges and their Applications. 407-410 (1988)
• [文献書誌] Chobei Yamabe: "OZONE GENERATION IN O_2/N_2 MIXTURES USING DOUBLE DISCHARGE IN ATMOSPHERIC DIFFUSE GLOW DISCHARGE" Proceeding of Japanese Symposium on Plasma Chemistry. 1. 333-337 (1988)
• [文献書誌] Chobei Yamada: "DIFFUSE DISCHARGE IN OXYGEN MIXTURES AT HIGH PRESSURE AND ITS APPLICATION" 第6回「プラズマプロセシング研究会」資料. 577-580 (1989)
• [文献書誌] C.Yamabe: "CHARACTERISTICS OF A DOUBLE DISCHARGE TYPE OZONIZER" 2nd International Symposium on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry. 39-44 (1989)
• [文献書誌] C.Yamabe: "DEVELOPMENT OF A COAXIAL CYLINDRICAL DOUBLE DISCHARGE TYPE OZONIZER" 9th International Symposium on Plasma Chemistry. 2. 745-750 (1989)
• [文献書誌] CHOBEI YAMABE: "DEVELOPMENT OF A NEW TYPE OZONIZER" Memoirs of the Faculty of Engineering,Nagoya University. 41. 1-82 (1989)