水処理用パルス放電プラズマリアクタへのCoanda効果の適用

摘要

近年、工場からの廃液が原因で河川や海洋の水環境の問題が深刻化している。工場やごみ処理場の排液に含まれる難分解性有機化合物は従来の水処理である塩素処理やオゾン処理で完全分解することは難しいため、促進酸化法による分解や活性炭吸着による除去が行われてきた。しかし、これらの方法では2次処理等が必要になるため、我々は大気圧プラズマに着目し、研究を行ってきた。大気圧プラズマは、真空装置などの特殊な環境が必要なく、大気中でプラズマを生成することができる。我々の研究室では、大気圧プラズマを水処理に用いてきた。バリア放電による着色水の処理では、処理溶液を旋回させて滞留時間を増やすことで、脱色までの時間が短縮された[2]。さらに噴流が物体の側面に沿って流れるCoanda効果を導入するとさらに処理特性は向上した。そこでこのCoanda効果を他のリアクタにも応用できるのではないかと考えた。本研究では、水処理用の円筒型パルス放電プラズマリアクタにCoanda効果を応用することで、処理溶液の脱色速度の改善を試みた。今回はインジゴカルミン水溶液の脱色実験を行った。