マイクロバブル放電を用いた水質浄化装置の開発

利用微气泡放电的净水装置的开发

• 批准号: 13878083
• 负责人: 安藤 晃
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13878083/
• 关键词: マイクロバブル; 水質浄化; 水中アーク放電; 放電

本研究は、水中で発生させたマイクロバブルと放電現象を組み合わせることにより従来にない新しい水質浄化法を開発することである。本年度は、昨年度に引き続き水中アーク放電による水質浄化実験を継続し、さらにアーク放電時に気体をバブリングするための電極を製作した。この装置は、円筒アクリル製の容器(直径30cm、深さ50cm)に鉄製の対向電極を設け、パルス幅200μs、最大電力40MWのアーク放電を行う。新たにこの対向電極の下部に同軸状のガス導入口を設け、任意の気体を導入できるように改良した。今年度の実験では、空気を毎分10リットル導入し、電極周辺にバブリングを行いアーク放電を試みた。ガスを導入しない時に比べ、放電時に発生する圧力上昇は約1/10程度に減少した。一方、このガスの導入によって、放電形態(電流電圧依存、時間変化など)に大きな変化が生じることはなかった。水質浄化の評価を行うために寒天培地法による細菌培養を行い放電回数と総細菌数の関係を調べた。ガス導入あるなしに関わらず、数10回の放電で約30%程度の減菌がみられ両者とも同程度の効果が見られた。アーク放電時に発生する紫外線やプラズマにより生成される活性分子および衝撃波のどれが浄化に効果的に作用しているかを評価することを目的として、現在、酸素などのガスを選択的に用いて活性イオン・原子種の生成を行い浄化効果を確かめる実験を進めている。今後さらにマイクロバブル発生装置の設計と電圧印加法についての基礎的な知見が得られると期待できる。

In this study, the environmental pollution control system in the water has been developed in a comprehensive way to improve the performance of the new water treatment system. This year and last year, it was introduced that the electricity in the water would be released into the water, and that the electricity would be released during the current year and last year. The temperature of the container (diameter 30cm, deep tube 50cm) is set toward the cathode, the amplitude of the valve is 200 μ s, and the maximum electric power 40MW is used to release the device. The new system is the same as the one in the lower part of the cathode, and any system is used to improve the system. This year, there will be 10 per cent participation in both air and air power stations, and there will be 10 per cent registration in the current year. The loading time is less than that of about 1 percentile and 10 degrees after loading and release. On the one hand, customers are required to enter the market, and the state of affairs (electricity and electricity dependence, time-dependent operation) is greatly improved. The method of cultivating the earth in cold weather, the method of bacterial culture, the number of bacteria, the number of bacteria. If you don't know what to do, count 10 times to release about 30% of the bacteria in the same way. The effect of the generation of active molecules on the generation of active molecules during the release of UV radiation, the generation of active molecules, the generation of active molecules. In the future, we are looking forward to the design of the Inca method and the information on the basis of the equipment design.

项目成果

K.Hattori: "Pulsed Are Electrohydraulic Discharges for Water Purification"The Papers of Joint Technical Meeting on Plasma Science and Technology and Pulsed Power Technology, IEE Japan. PST-02-77, PPT-02-34. 85-90 (2002)

K.Hattori：“用于水净化的脉冲电液放电”日本IEE等离子体科学技术和脉冲功率技术联合技术会议论文。

M.Inutake: "Poduction of a High-Density, High-Speed Plasma Flow by an MPD Arcjet"2^nd Asia-Pacific Int.Symp.on the Basis and Application of Plasama Thechnology(APSPT-2). 249-254 (2001)

M.Inutake：“通过 MPD Arcjet 产生高密度、高速等离子流”第 2 届亚太国际研讨会基于等离子技术的基础和应用 (APSPT-2)。

K.Hattori: "Plasma Acceleration by Magnetic Nozzles and Shock Waves"Proc. of Plasma Science Symposium 2001. 1・P1-23. 57-58 (2001)

K.服部：“磁喷嘴和冲击波的等离子体加速”2001年等离子体科学研讨会论文集。1・P1-23（2001）

H.Tobari: "Measurements of Plasma Rotation in an Axially-Magnetized MPD Arcjet"Proc.of Plasma Science Symposium 2001. 1・P1-38. 87-88 (2001)

H.Tobari：“轴向磁化 MPD Arcjet 中等离子体旋转的测量”Proc.of Plasma Science Symposium 2001. 1・P1-38 (2001)