Semi-wet collection of aerosol particles having sizes in difficulty for high efficiency collection by controlling particle surface conditions

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従来法では捕集効率の低いサブミクロンからナノ領域の粒子径をもつ、幅広い特性（溶解性、親・疎水性、導電性、形状など）の粒子を、捕集液に高効率に捕集する新規法を実験室レベルで確立することを本研究の目的とする。実施計画では、研究期間において、(1) 気中に浮遊するエアロゾルのモデル粒子を選定し、粒子発生装置（発生後粒子の帯電部を含む)、インピンジャー方式の捕集装置、粒子径分布および粒子個数濃度計測装置から構成されるシステムを組み立て、(2) 粒子側のパラメーターとして、粒子サイズならびに粒子の水溶性・不溶性（例えば塩化ナトリウムとポリマー粒子）と親水性・疎水性（例えばシリカとカーボン粒子）を、(3) 捕集条件として、気泡のサイズおよび気泡の個数や捕集液の種類（純水や低い表面張力をもつ液体）を変化させる。並行して、(4) 捕集装置内の物理モデルに基づく数値シミュレーションを行い、装置構造や運転条件の最適化を行うこととしていた。第5年度である本年度は、最終年度にすべく研究期間を延長してきたが、実験的研究の中断からの回復に時間がかかっていたため、これまで得ていた(1)から(3)に関する成果に対する見直しと文献調査による情報取集を継続し、実験系の改造を構想した。実施にあたっては、生物系を含むよりサステイナブルな方向への研究の発展を意識し、応用範囲の拡大を検討した。次年度は発生装置、捕集装置、粒子径分布および粒子個数濃度計測装置からなるシステムを再構成して、微細気泡に電場を付加した電気力により捕集力を強化した捕集システムの構築を進め、研究をまとめる予定である。