効率的水処理技術の開発を指向した水上パルス沿面放電装置の設計

浮式脉冲沿面放电装置设计，开发高效水处理技术

• 批准号: 17H00357
• 负责人: 是枝 弘行
• 金额: $ 0.35万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H00357/
• 关键词: パルスパワー; 水上沿面放電; バラスト水

近年, 貨物船のバラスト水に含まれる水生生物が生態系へ与える影響が問題視されており, 対策が望まれている。水処理の手法の一つとして, 水上沿面放電由来のOHラジカル等の活性種が難分解性有機化合物を含む汚水処理に有用であることが示されている. しかしながら, 実用レベルに到達するには更なる浄化効率の向上が必要である. 研究代表者はパルスパワー技術を用いることで効率の改善が可能と考え, 前採択課題において, パルスパワー電源を製作し, 水上パルス沿面放電の発生を確認した. 本課題は, 前課題の成果を受け, さらにOHラジカルの発生効率向上を実現するために水と放電が接する面積を増やすことを目的とし, 下記2項について検討した。(ⅰ) 放電の長さを伸ばす検討 (ⅱ) 放電の枝分かれを増やす検討その結果, 下記のことが明らかになった。(ⅰ) 接地電極をリアクタの底面及び側面に配置することで, 進展長の長い放電を生成できた。放電の進展方向の電界が強くなることで, 電子雪崩を形成しやすくなるためと考えられる。(ⅱ) 紫外線(波長 : 200-400nm)を照射することで, 放電の種となる初期電子の放出を誘発することを試みたが, 放電の枝分かれを増やすことはできなかった。本条件では, 光電離を誘発するだけのエネルギーに到達しないためと考えられる。以上の結果から, 水上沿面放電を用いた水処理装置を設計において, 電極の大きさや形状によるリアクタ内の電界分布の特性の把握が浄化効率を向上させるために重要であると考えられる。

In recent years, cargo ships have been affected by the presence of aquatic organisms in the water. Water treatment methods and methods, water along the surface of the source of the active species such as OH, such as refractory organic compounds containing wastewater treatment useful. It is necessary to improve the efficiency of the system. The research representative is responsible for the improvement of the efficiency of the technology. This subject is based on the achievements of the previous subject, and the development rate of OH group is increased. The following two items are discussed. (i) Li's long-term research and development (ii) Li's branch research and development results, the following record (i) Ground electrodes are arranged on the bottom surface and the bottom surface of the ground electrode. The direction of Li's progress is strong, and the electron avalanche is formed. (ii) Ultraviolet rays (wavelength: 200-400nm) are irradiated to induce electron emission in the initial stage of ion implantation. Under these conditions, photoionization is induced to occur in a variety of ways. The above results show that the design of water treatment equipment along the surface of the water is important for the control of the characteristics of the electric field distribution in the electrode.

项目成果

Effect of Water Depth on Propagation Characteristics of Surface Discharge on Water Generated by Pulsed Power

水深对脉冲功率产生的水面放电传播特性的影响

• 发表时间: 2017
• 作者: S. Yamashita;T. Furusato;H. Koreeda;T. Fujishima;T. Yamashita
• 通讯作者: T. Yamashita