パルス大電力処理後水が植物栽培や水中生物の生存に与える影響の評価

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パルス大電力を水中に印加することにより水中の菌類や微生物を不活化処理できることが知られている。本研究では、この処理した後の水（処理後水と呼ぶ）が他の水中生物の生存環境に与える影響評価や植物栽培への適用の可否について吟味することを目的とし、パルス大電力注入と処理後水の化学的および物理的な性質の関係の解明、実際の処理水が水中生物の生存環境や植物栽培に与える影響の検討を進めている。今年度は、パルス大電力による処理後水の生成装置の製作を中心に研究を実施した。装置は、パルス大電力の水中への印加状況を可視化観測するため透明アクリルパイプで水の格納部を構成し、その容積は２０００ｍｌとした。パルス大電力の印加電極(電極間隔：０．２５ｍｍ)の数は正５角形配置で５本または正６角形配置で６本とし、パルス大電力の効果領域が隣の電極と重なることなく広範囲に効率的にパルス大電力を水中に注入できる構造としたものを完成させた。また、各電極に設置するパルス大電流観測用のロゴスキーコイルも製作し、較正試験を行った。本装置をパルス大電力電源(電圧：０～１５ｋＶ、電流：２６０Ａ、パルス幅：０．５～３．５μs、最大パルス繰り返し数：１０ｐｐｓ（ｐｕｌｓｅ　ｐｅｒ　ｓｅｃｏｎｄ）に接続して電気特性を吟味した。純水を装置に注水した場合、１２ｋＶ以上の電圧で絶縁破壊が起こり始め、回路インピーダンスに則する２００Ａ程度のパルス電流が流れた。電極での放電発光を観察したところ、１回のパルス大電力の印加あたり、５本または６本の電極中、２～３本の電極でのパルス大電力の同時注入が確認された。なお、各電極間の電流は２倍程度の差異（バラツキ）が観測された。