すだれ状配置線対線電極系高機能オゾナイザの開発とガス処理への応用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650287
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 野本 幸治 大分大学, 工学部, 教授 (90037953)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金澤 誠司 大分大学, 工学部, 助教授 (70224574) ; 大久保 利一 大分大学, 工学部, 教授 (00094061)
• Keywords: オゾン / オゾナイザ / オゾン収率 / 無声放電

Research Abstract

高濃度のオゾンを生成するために,一般には滞留時間を長くするため放電領域を長くする方法がとられている。この場合,無声放電により生成されたオゾンが次の放電により破壊されるためエネルギー効率が悪くなることが指摘されている。またガスの通過長が長くなるため圧力損失が増し大量のガスを流すのに不利こなっている。そこで,本研究では大量の原料ガスを導入でき,また電極最短距離部で高密度の無声放電が集中して発生するようにガラス被覆棒電極対棒電極をすだれ状に配列した大口径の無声放電型オゾナイザを試作し,オゾン生成の諸特性について調べ、検討した。主な結果を以下に示す。
1.スクリーン状の放電領域を形成するためにガラス被覆棒電極対俸電極により電極列を構成し実験を行った結果、高濃度のオゾンを高いオゾン収率で得ることができることがわかった。今回提案したオゾナイザは簡単に電極列を増やすことができ,大容量化が可能である。
2.放電電力を増すとオゾン収率は低下するが,電極列数を増すことにより低下の割合を緩和できる。
3.ガス流量を2L/minから10L/minまで変えた場合,印加電圧が一定であれば,ガス流量の増加と共に発生オゾン濃度は低下するが時間当たりのオゾン発生量は変化しないことが分かった。
4.本オゾナイザの最大オゾン収率は空気原料で123g/kWh(放電電力0.7,Wオゾン濃度340ppm),酸素原料で375g/kWh(放電電力0.5W,オゾン濃度745ppm)であった。電極列数3列のオゾナイザでは空気原料の場合オゾン濃度2500ppmでオゾン収率100g/kWh,酸素原料の場合オゾン濃度5500ppmで200g/kWhのオゾン収率が得られた。
5.本オゾナイザの最大オゾン濃度は空気原料で3400ppm(オゾン発生量860mg/h,オゾン収率82g/kWh),酸素原料で6800ppm(オゾン発生量1.74g/h,オゾン収率173g/kwh)であった。

Research Products

• [Publications] 藤田, 赤峰, 金澤, 大久保, 野本: "棒対棒電極によるスクリーン型オゾナイザのオゾン発生特性"大分大学工学部研究報告. 第43号. 63-68 (2001)
• [Publications] 野本, 金澤, 大久保: "すだれ状配置線対線電極系オゾナイザのオゾン発生特性"第11回日本オゾン協会年次研究講演会講演集. 199 (2001)
• [Publications] 野本, 赤峰, 金澤, 大久保: "棒対棒電極スクリーン型オゾナイザの特性"静電気学会講演論文集2001. 23-24 (2001)