JP2017056414A - プラズマ放電液体処理装置及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プラズマ放電により、導電率の高い液体を処理するプラズマ放電液体処理装置であって、前記液体中に配置され前記液体と導通する第1電極と、前記液体の液面の上方に配置される平板状の誘電体であり、その下面が前記液面に対向する誘電体と、前記誘電体の上面に配置される平板状の電極であり、その下面が前記液面に対向する第2電極と、前記水面と前記誘電体との間の空間であり、大気に連通する空間部と、前記第1電極及び前記第2電極に高電圧パルスを印加するパルス電源部と、を備え、前記高電圧パルスにより、前記空間部にプラズマ放電を発生させる。
【選択図】図2
Description
そこで、バラスト水中の菌類や海洋微生物を処理する技術に関し種々の研究がなされており、近年では、放電を利用した処理技術が着目されている。
なお、第1電極の形状は、本実施例の円板状に限らず、例えば棒状等の様に海水12中に配置できる任意の形状とすることができる。
従って、図1及び図2に示す様に、上述した海水12の液面13と、誘電体20との間の空間で形成される空間部22は、大気に連通し、空気雰囲気となる。
そして、誘電体20が、図1及び図2に示す様に、容器14の上端で支持されると、第2電極18の下面18aは、誘電体20を介して液面13に対向する構成となっている。
また、図1及び図2において、符号27,28は、第1電極16と第2電極18を後述するパルス電源部24に接続する導線を示す。
回路動作は、まず充電器26を用いて所定の電圧により初段コンデンサC0を充電する。次に、半導体スイッチSWをONにすると初段コンデンサC0に充電されていた電荷は放電し、パルストランスPTにより昇圧された電圧によりコンデンサC1が充電される。このとき、SI0により磁気アシストされるので、スイッチング時の電力損失が低減される。C1充電直後にSI1がオン(飽和)し、C1が放電してC2に電荷転送が行われる。この時も、SI2がオフ(未飽和)状態を維持するように回路設計するとC2は効率良く充電される。同様に、充電直後にSI2がオン(飽和)してCPが高速充電され、その後、第1電極16と第2電極18の間に高電圧パルスが印加される。
図4の電圧波形によると、略25.9KVで略1.5μsの半値幅の電圧パルスが発生し、また電流波形によれば当該パルスの立上りの際に略2.9Aの電流が流れていること等が解る。
本実施形態のプラズマ放電液体処理装置10を用いて海水を処理したデータ例を図5に示す。
先ず、大腸菌溶液を用いて海水を菌濁させ、大腸菌の濃度が14.5×106CFU/mlの菌濁液を作製した。この菌濁液を容器14に入れ、パルス電源部24により上述した波形例の高電圧パルスを、1回/1msの頻度で出力した。この高電圧パルスにより、誘電体バリア放電が誘起され、この誘電体バリア放電により、誘電体20と液面13との間にプラズマ23を生成させた。そして、高電圧パルスを複数回印加し、所定回数印加した菌濁液に対し、コロニーカウント法により大腸菌のカウントをおこなった。
この様に、高電圧パルスの印加回数に対する海水12中の大腸菌の残存割合を求める実験を2回繰り返した。これらの結果をプロットしたグラフを図5に示す。
図5によれば、高電圧パルスの印加回数が、105回を越えるあたりから、大腸菌の生存割合が急激に低下していることがわかる。そして、高電圧パルスの印加回数が略3×105回になると、大腸菌の濃度が14.5×106CFU/mlを基準、すなわち図5の縦軸における「1.E+00」を基準として、略5×10―4〜5×10−6まで減少していることがわかる。また、図5によれば、第1回目の結果と第2回目の結果とは略等しく再現性も高いといえる。
このように、大腸菌の数が減少するのは、プラズマ放電によって発生するプラズマ23と空間部22の空気との反応によって生成されるラジカルによるものと考えられる。
12 海水(導電率の高い液体)
13 液面
16 第1電極
18 第2電極
20 誘電体
22 空間部
23 プラズマ
24 パルス電源部
Claims (5)
- プラズマ放電により、導電率の高い液体を処理するプラズマ放電液体処理装置であって、
前記液体中に配置されて前記液体と導通する第1電極と、
前記液体の液面の上方に配置される平板状の誘電体であり、その下面が前記液面に対向する誘電体と、
前記誘電体の上面に配置される平板状の電極であり、その下面が前記液面に対向する第2電極と、
前記液面と前記誘電体との間の空間であり、大気に連通する空間部と、
前記第1電極及び前記第2電極に高電圧パルスを印加するパルス電源部と、を備え、
前記高電圧パルスにより、前記空間部にプラズマ放電を発生させることを特徴とするプラズマ放電液体処理装置。 - 前記導電率の高い液体は、海水又は導電率の高い温泉水からなることを特徴とする請求項1記載のプラズマ放電液体処理装置。
- 前記第1電極は、その板面が前記液面に平行な平板状電極からなることを特徴とする請求項1又は2記載のプラズマ放電液体処理装置。
- 導電率の高い液体中に配置されて前記液体と導通する第1電極と、
前記液体の液面の上方に配置される平板状の誘電体であり、その下面が前記液面に対向する誘電体と、
前記誘電体の上面に配置される平板状の電極であり、その下面が前記液面に対向する第2電極と、
前記液面と前記誘電体との間の空間であり、大気に連通する空間部と、
前記第1電極及び前記第2電極に高電圧パルスを印加するパルス電源部と、を備えるプラズマ放電海水処理装置を用い、
前記高電圧パルスにより、前記空間部にプラズマ放電を発生させ、前記液体を処理することを特徴とするプラズマ放電液体処理方法。 - 前記導電率の高い液体は、海水又は導電率の高い温泉水からなることを特徴とする請求項4記載のプラズマ放電液体処理方法。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019188311A (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | 株式会社テクノ菱和 | プラズマ殺菌水生成装置 |
JP2021065823A (ja) * | 2019-10-21 | 2021-04-30 | 株式会社テクノ菱和 | 電極およびプラズマ殺菌水生成装置 |
CN114269058A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-04-01 | 河北大学 | 一种在水面上产生大尺度片状等离子体羽的装置及方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005218890A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Toshiba Corp | ラジカル処理システム |
US20050189278A1 (en) * | 2004-02-03 | 2005-09-01 | Takanori Iijima | Apparatus for decomposing organic matter with radical treatment method using electric discharge |
JP2006187743A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Toshiba Corp | ラジカル処理装置 |
JP2006289236A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Sutai Rabo:Kk | プラズマ放電処理水生成装置、並びにプラズマ放電水、植物成長促進液、化粧用水、工業用オゾン洗浄水、医療用オゾン殺菌水及び医療用オゾン治療水 |
JP2013504157A (ja) * | 2009-09-02 | 2013-02-04 | コリア・ベーシック・サイエンス・インスティテュート | 液状媒質プラズマ放電発生装置 |
JP2015097975A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社セイデン | 液面プラズマ放電を利用した水処理装置 |
-
2015
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005218890A (ja) * | 2004-02-03 | 2005-08-18 | Toshiba Corp | ラジカル処理システム |
US20050189278A1 (en) * | 2004-02-03 | 2005-09-01 | Takanori Iijima | Apparatus for decomposing organic matter with radical treatment method using electric discharge |
JP2006187743A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Toshiba Corp | ラジカル処理装置 |
JP2006289236A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Sutai Rabo:Kk | プラズマ放電処理水生成装置、並びにプラズマ放電水、植物成長促進液、化粧用水、工業用オゾン洗浄水、医療用オゾン殺菌水及び医療用オゾン治療水 |
JP2013504157A (ja) * | 2009-09-02 | 2013-02-04 | コリア・ベーシック・サイエンス・インスティテュート | 液状媒質プラズマ放電発生装置 |
JP2015097975A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社セイデン | 液面プラズマ放電を利用した水処理装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019188311A (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | 株式会社テクノ菱和 | プラズマ殺菌水生成装置 |
JP7285469B2 (ja) | 2018-04-24 | 2023-06-02 | 株式会社テクノ菱和 | プラズマ殺菌水生成装置 |
JP2021065823A (ja) * | 2019-10-21 | 2021-04-30 | 株式会社テクノ菱和 | 電極およびプラズマ殺菌水生成装置 |
JP7389429B2 (ja) | 2019-10-21 | 2023-11-30 | 株式会社テクノ菱和 | プラズマ殺菌水生成装置 |
CN114269058A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-04-01 | 河北大学 | 一种在水面上产生大尺度片状等离子体羽的装置及方法 |
CN114269058B (zh) * | 2021-11-25 | 2023-07-28 | 河北大学 | 一种在水面上产生大尺度片状等离子体羽的装置及方法 |
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