泡沫層存在下での大気汚染物質の高効率・低コスト除去技術の開発

开发高效、低成本的泡沫层空气污染物去除技术

• 批准号: 22K12433
• 负责人: 竹園 恵
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Niigata Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12433/
• 关键词: 泡沫を利用する大気汚染物質除去装置

本研究の目的は、工場・事業所から排出されるガス中の粒子状物質とガス状物質の同時除去を実現する、泡沫を利用する湿式大気汚染物質除去装置の開発とその性能を明らかにすることである。令和４年度は、これまでの研究で製作した小型の大気汚染物質除去装置（内径0.09 m、高さ0.55 m）を用いて、ガス状物質の除去、すなわち液中への吸収性能を調査した。この装置は、起泡剤（界面活性剤）を含む液中に、処理ガスを吹き込むことにより泡沫層を形成させ、装置上部の消泡装置で泡沫を破壊するものである。安定な泡沫層を形成させるため、回転する消泡装置の上平面に装置内の液を供給し飛散させた。装置内に導入した液の高さは0.05 m（液量318 mL）であったが、ガスの吹込みにより装置内全体が泡沫層となる。この泡沫が充満している装置を用いて、液（泡膜）へのガス状物質の吸収性能を調べた。ガス状物質としてSOxの一つであるSO2を選択し、その吸収液として1%のH2O2を含む界面活性剤溶液を用いた。界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤のTritonX-100を用い、濃度を0.1 g/Lとした。ガス吹き込み量は3.8 L/min（ガス速度0.01 m/s）で一定とし、処理ガス中のSO2濃度を1～8 ppmの範囲で変化させた。SO2濃度は、JIS K 0103によるイオンクロマトグラフ法で分析した。装置入口ガス中のSO2濃度と装置出口ガス中のSO2濃度の値から、SO2吸収率を評価した。処理ガス中のSO2濃度を変化させても、SO2吸収率は99.6±0.3%となり、泡沫を利用する本装置の有効性が確認された。

The purpose of this study is to clarify the performance of wet pollutant removal devices for the simultaneous removal of particulate matter and particulate matter from industrial facilities. In 2004, we manufactured a small-sized large pollutant removal device (inner diameter 0.09 m, height 0.55 m) to investigate the removal of large pollutants and the absorption performance of pollutants in liquid. The device contains foaming agent (surfactant), treatment agent, foam layer formation, foam removal device on the upper part of the device. A stable foam layer is formed on the upper surface of the defoaming device, and the liquid is supplied to the defoaming device. The height of the liquid introduced into the device is 0.05 m (liquid volume 318 mL). The foam filling device is used to adjust the absorption properties of liquid (bubble film) and non-liquid substances. SO2 is selected as a solvent for the adsorption of SOx, and 1% H2O2 is used as a surfactant solution. Interfacial active agent Triton X-100 is used at a concentration of 0.1 g/L. The SO2 concentration in the treatment solution varies from 1 to 8 ppm with a constant flow rate of 3.8 L/min (0.01 m/s). SO2 concentration is analyzed by JIS K 0103. SO2 concentration in the inlet of the device and SO2 concentration in the outlet of the device are evaluated. The SO2 concentration in the treatment process was changed, the SO2 absorption rate was 99.6±0.3%, and the effectiveness of the device was confirmed.