(57)【要約】【課題】  絶縁破壊を起こすための電界強度を抑えるとともにガス流通空間の容積を広く維持する。【解決手段】  ガス流通空間１０に非平衡プラズマを発生させて処理対象物質を含有する被処理ガスａを処理するガス処理方法であって、対向して互いに平行に配設されてガス流通空間１０をなす２枚の平板状接地電極１１ａ．１１ｂの対向間に、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設された２本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂによって非平衡プラズマを発生する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流通空間に非平衡プラズマを発生させて処理対象物質を含有するガスを処理するガス処理方法であって、
対向して互いに平行に配設されて前記ガス流通空間をなす少なくとも２枚の平板状接地電極の対向間に、前記平板状接地電極の対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設された少なくとも２本のワイヤー状高電圧印加電極によって非平衡プラズマを発生させることを特徴とするガス処理方法。
【請求項２】
前記平板状接地電極の対向間に、前記平板状接地電極の対向面に対して平行方向に間隔をあけて配設された少なくとも２本の前記ワイヤー状高電圧印加電極を用いる請求項１に記載のガス処理方法。
【請求項３】
前記平板状接地電極の対向間には、無機誘電体が充填されている請求項１または２に記載のガス処理方法。
【請求項４】
前記ワイヤー状高電圧印加電極は、軸線方向が、前記平板状接地電極の対向面に対して平行かつガスの流通方向に交差して配設されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のガス処理方法。
【請求項５】
前記ワイヤー状高電圧印加電極は、直径が５ｍｍ以下のワイヤーからなる請求項１ないし４のいずれか１項に記載のガス処理方法。
【請求項６】
前記平板状接地電極の対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設された前記ワイヤー状高電圧印加電極の間隔を、前記平板状接地電極の最も近傍に配設された前記ワイヤー状高電圧印加電極と前記平板状接地電極との間の距離の０．５〜２０倍にする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のガス処理方法。
【請求項７】
前記平板状接地電極の対向面に対して平行方向に間隔をあけて配設された前記ワイヤー状高電圧印加電極の間隔を、前記平板状接地電極の最も近傍に配設された前記ワイヤー状高電圧印加電極と前記平板状接地電極との間の距離の１〜３倍にする請求項２または３に記載のガス処理方法。
【請求項８】
非平衡プラズマを発生させて処理対象物質を含有するガスを処理するガス流通空間を備えるガス処理装置であって、
対向して互いに平行に配設されて前記ガス流通空間をなす少なくとも２枚の平板状接地電極と、
前記平板状接地電極の対向間に、前記平板状接地電極の対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設された少なくとも２本のワイヤー状高電圧印加電極と
を備えることを特徴とするガス処理装置。
【請求項９】
前記平板状接地電極の対向間に、前記平板状接地電極の対向面に対して平行方向に間隔をあけて配設された少なくとも２本の前記ワイヤー状高電圧印加電極を備える請求項８に記載のガス処理装置。
【請求項１０】
前記平板状接地電極の対向間には、無機誘電体が充填されている請求項８または９に記載のガス処理装置。
【請求項１１】
前記ワイヤー状高電圧印加電極は、軸線方向が、前記平板状接地電極の対向面に対して平行かつガスの流通方向に交差して配設されている請求項８ないし１０のいずれか１項に記載のガス処理装置。
【請求項１２】
前記ワイヤー状高電圧印加電極は、直径が５ｍｍ以下のワイヤーからなる請求項８ないし１１のいずれか１項に記載のガス処理装置。
【請求項１３】
前記平板状接地電極の対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設された前記ワイヤー状高電圧印加電極の間隔は、前記平板状接地電極の最も近傍に配設された前記ワイヤー状高電圧印加電極と前記平板状接地電極との間の距離の０．５〜２０倍である請求項８ないし１０のいずれか１項に記載のガス処理装置。
【請求項１４】
前記平板状接地電極の対向面に対して平行方向に間隔をあけて配設された前記ワイヤー状高電圧印加電極の間隔は、前記平板状接地電極の最も近傍に配設された前記ワイヤー状高電圧印加電極と前記平板状接地電極との間の距離の１〜３倍である請求項９または１０に記載のガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非平衡プラズマを用いたガス処理方法およびガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、揮発性化合物等の処理対象物質を含有するガスによる大気汚染や、人体への影響が懸念されている。そうした揮発性化合物等を含有するガスを処理する技術が数多く提案されている中で、プラズマ放電、特に非平衡プラズマ放電によって揮発性有機化合物（ＶＯＣｓ）等のガスを処理する技術が注目されており、当該技術に基づいたガス処理方法およびガス処理装置が提案されている。
【０００３】
この種のガス処理装置としては、図７に示すように、バリヤ材１１５ａ，１１５ｂが設けられて平行に配設された平板状接地電極１１１ａ，１１１ｂの対向間に、平板状高電圧印加電極１１６が配設された平行平板型のプラズマ装置１０１が知られている。
【０００４】
また、平行平板型のガス処理装置としては、図８に示すように、バリヤ材１１５ａ，１１５ｂが設けられて平行に配設された平板状接地電極１１１ａ，１１１ｂの対向間に、平板状高電圧印加電極１１６が配設され、各平板状接地電極１１１ａ，１１１ｂと平板状高電圧印加電極１１６との間に無機誘電体１１４の粒子がそれぞれ充填されて構成された平行平板型のパックトベッド方式反応装置１０２が開示されている（特許文献１参照。）。
【０００５】
これらの平行平板型のプラズマ装置１０１および平行平板型のパックトベッド方式反応装置１０２では、各平板状接地電極１１１ａ，１１１ｂと平板状高電圧印加電極１１６との間にプラズマ放電を発生させて、被処理ガスａを導入することで、この被処理ガスａに含有されている処理対象物質を処理して、処理ガスｂとして排気する。
【０００６】
従来の装置１０１，１０２のどちらも、大気圧下で作動することができ、装置内を真空にするためのポンプ等が不要であり、室温でプラズマ放電を発生させることができる。さらに、これらの装置１０１，１０２は、装置構成が簡素でかつ低コストで設置でき、大型化が容易であるといった利点がある。
【特許文献１】特開２００２−５０５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の装置のように、平板状接地電極に平行に配設された平板状高電圧印加電極を用いる場合には、絶縁破壊を起こすための電界強度が大きくなるので、非平衡プラズマ放電を発生させるために、各平板状接地電極と各平板状高電圧印加電極との間の距離を小さくする、あるいは平板状高電圧印加電極に印加する電圧を大きくする必要があるという不都合がある。このため、従来の平行平板型の装置では、ガス流通空間を有する反応容器が比較的小さく、電源部が比較的高価で大型であるといった問題点がある。
【０００８】
そこで、本発明は、絶縁破壊を起こすための電界強度を抑えつつガス流通空間の容積を広く保つことを可能にする、処理対象物質を含有するガス処理方法およびガス処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するため、本発明に係るガス処理方法は、ガス流通空間に非平衡プラズマを発生させて処理対象物質を含有するガスを処理するガス処理方法であって、対向して互いに平行に配設されてガス流通空間をなす少なくとも２枚の平板状接地電極の対向間に、これら平板状接地電極の対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設された少なくとも２本のワイヤー状高電圧印加電極によって非平衡プラズマを発生させる。
【００１０】
また、本発明に係るガス処理装置は、非平衡プラズマを発生させて処理対象物質を含有するガスを処理するガス流通空間を備えるガス処理装置であって、対向して互いに平行に配設されてガス流通空間をなす少なくとも２枚の平板状接地電極と、平板状接地電極の対向間に平板状接地電極の対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設された少なくとも２本のワイヤー状高電圧印加電極とを備える。
【００１１】
上述した本発明によれば、高電圧印加電極の形状をワイヤー状にすることによって、比較的少ない電界強度で効率良くプラズマ放電を発生することが可能になる。また、本発明によれば、少なくとも２本のワイヤー状高電圧印加電極を、平板状接地電極の対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設することによって、比較的少ない電界強度を保ちつつ、ガス流通空間を大きく確保することが可能になる。
【００１２】
なお、本発明では、処理対象物質として、例えば揮発性有機化合物（ＶＯＣｓ）、窒素酸化物、悪臭物質等が挙げられるが、これらに限定することなく、あらゆるガス状物質を対象とする。
【発明の効果】
【００１３】
上述したように、本発明によれば、平板状接地電極の対向間に、平板状接地電極の対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設された少なくとも２本のワイヤー状高電圧印加電極を用いて非平衡プラズマを発生させることによって、絶縁破壊を起こすための電界強度を抑えつつ、ガス流通空間を広く保つことができる。したがって、本発明によれば、ガスに含まれる処理対象物質を効率良く処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
本実施形態のガス処理装置は、例えば揮発性有機化合物（ＶＯＣｓ）、窒素酸化物、悪臭物質等のガス状物質である処理対象物質を含有する被処理ガスから処理対象物質を分解処理するために用いられる。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１に、本実施形態に係るガス処理方法が適用されたガス処理装置を示す。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態のガス処理装置１は、非平衡プラズマを発生させて処理対象物質を含有するガスを処理するガス流通空間１０を有する反応容器（不図示）を備えている。このガス処理装置は、対向して互いに平行に配設されてガス流通空間１０をなす少なくとも２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂと、これら平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向間に、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設された２本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂと、平板状接地電極１１ａ，１１ｂとワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂとの間に電圧を供給する電源１３とを備えている。
【００１８】
２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂは、反応容器の内壁面に配設されており、対向面にバリヤ材１５ａ，１５ｂがそれぞれ設けられている。２本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂは、軸線方向が、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して平行、かつガスの流通方向に対して直交して配設されている。また、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂは、直径が５ｍｍ以下のワイヤーが用いられており、望ましくは１ｍｍ以下である。これによって、電界が集中し絶縁破壊電圧を抑えるという効果が得られるので好ましい。また、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂの直径が５ｍｍよりも大きい場合には、絶縁破壊電圧が大きくなるという不都合がある。
【００１９】
また、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設されたワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂの間隔は、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの最も近傍に配設されたワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂと平板状接地電極１１ａ，１１ｂとの間の距離の０．５〜２０倍に設定されている。これによって、ガス流通空間１０全体に均一な放電を発生させられるという効果が得られるので好ましい。また、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂの間隔が上述した距離の０．５倍よりも小さい場合には、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ、１２ｂの間で放電が発生しないという不都合があり、２０倍よりも大きい場合にも前記したことと同様の不都合がある。
【００２０】
以上のように構成されたガス処理装置１では、処理対象物質の分解処理が、次のように行われる。処理対象物質を含む被処理ガスａがガス処理装置１のガス流通空間１０内に導入された際に、２本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂに、電源１３によって電圧を印加することで、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂと、バリヤ材１５ａ，１５ｂを介して２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂとの間で非平衡プラズマを発生させる。この非平衡プラズマによって、ガス流通空間１０を通過する被処理ガスａから処理対象物質が分解処理され、処理ガスｂとして系外へ排出される。なお、電源１３の波形としては、正弦波、パルス波、三角波、矩形波等があるが波形形状は特に問わない。また、バリヤ材１５ａ，１５ｂとしては、絶縁体であれば材質は特に問わず、またバリヤ材を使用するか、しないかについても特に問わない。
【００２１】
上述したガス処理装置１によれば、２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂが対向して互いに平行に配設された対向間に、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して垂直方向に間隔をあけて配設された２本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂを用いることによって、絶縁破壊を起こすための電界強度を抑えつつ、反応容器内のガス流通空間１０を広く保つことができる。したがって、ガス処理装置１によれば、被処理ガスａに含まれる処理対象物質を効率良く処理することができる。
【００２２】
以下、他の実施形態のガス処理装置について、図面を参照して説明する。なお、他の実施形態のガス処理装置は、第１の実施形態のガス処理装置１と基本構成がほぼ同様であるため、同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００２３】
（第２の実施形態）
図２に、本実施形態に係るガス処理方法が適用されたガス処理装置の断面図を示す。図２に示すように、本実施形態のガス処理装置２は、２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂが対向して互いに平行に配設された対向間に、これら平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して垂直方向および平行方向のそれぞれに４本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが間隔をあけて配設されている。
【００２４】
また、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して平行方向に間隔をあけて配設されたワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｃの間隔は、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの最も近傍に配設されたワイヤー状高電圧印加電極１２ａ〜１２ｄと平板状接地電極１１ａ，１１ｂとの間の距離の１〜３倍に設定されている。これによって、ガス流通空間１０全体に均一な放電を発生させられるという効果が得られるので好ましい。また、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｃの間隔が上述した距離の１倍よりも小さい場合には、均一な放電が得られるガス流通空間の容積が減少するという不都合があり、３倍よりも大きい場合には、ガス流通空間１０全体で均一な放電が得られないという不都合がある。
【００２５】
以上のように構成されたガス処理装置２では、処理対象物質の分解処理が、次のように行われる。処理対象物質を含む被処理ガスａがガス処理装置２内に導入された際に、４本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ〜１２ｄに、電源１３よって電圧を印加することで、これらワイヤー状高電圧印加電極１２ａ〜１２ｄと、２枚のバリヤ材１５ａ，１５ｂを介して２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂとの間で非平衡プラズマをそれぞれ発生させる。この非平衡プラズマによって、ガス流通空間１０を通過する被処理ガスａから処理対象物質が分解処理され、処理ガスｂとして系外へ排出される。
【００２６】
以上のように構成されたガス処理装置２によれば、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して垂直方向および平行方向にそれぞれ間隔をあけて配設された４本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ〜１２ｄを備えることによって、処理対象物質の単位時間当たりの処理量を向上することができる。
【００２７】
（第３の実施形態）
図３に本実施形態に係るガス処理方法が適用されたガス処理装置を示す。図３に示すように、本実施形態のガス処理装置３は、装置内部でガス流通空間をなす平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向間に無機誘電体１４が充填されている。
【００２８】
以上のように構成されたガス処理装置３では、処理対象物質の分解処理が、次のように行われる。処理対象物質を含む被処理ガスａがガス処理装置３内に導入された際に、２本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂに、電源１３よって電圧を印加することで、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂと、無機誘電体１４、２枚のバリヤ材１５ａ，１５ｂを介して２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂとの間で非平衡プラズマをそれぞれ発生させる。この非平衡プラズマによって、ガス流通空間１０を通過する被処理ガスａから処理対象物質が分解処理され、処理ガスｂとして系外へ排出される。
【００２９】
（第４の実施形態）
図４に本実施形態に係るガス処理方法が適用されたガス処理装置を示す。図４に示すように、本実施形態のガス処理装置４は、装置内部でガス流通空間１０をなす平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向間に無機誘電体１４が充填されている。それ以外は第２の実施形態と同様の構成である。
【００３０】
以上のように構成されたガス処理装置４では、処理対象物質の分解処理が、次のように行われる。処理対象物質を含む被処理ガスａがガス処理装置４内に導入された際に、４本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ〜１２ｄに、電源１３によって電圧を印加することで、これらワイヤー状高電圧印加電極１２ａ〜１２ｄと、無機誘電体１４、２枚のバリヤ材１５ａ，１５ｂを介して２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂとの間で非平衡プラズマをそれぞれ発生させる。この非平衡プラズマによって、ガス流通空間１０を通過する被処理ガスａから処理対象物質が分解処理され、処理ガスｂとして系外へ排出される。
【実施例】
【００３１】
本発明の効果を、以下に示す実施例および比較例によって、更に具体的に説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。
【００３２】
実施例１は本発明の効果を確かめる実施例であり、実施例２はガス処理装置のスケールアップによる処理効果への影響を確かめる実施例である。さらに、実施例３は本発明の効果を確かめ、さらにワイヤー状高電圧印加電極の間隔の変更による処理効果への影響を確かめる実施例である。実施例４は装置のスケールアップによる処理効果への影響を確かめ、さらにワイヤー状高電圧印加電極の間隔の変更による処理効果への影響を確かめる実施例である。比較例１は実施例３に対する従来技術を用いた場合の処理効果への影響を確かめる比較例である。
【００３３】
（実施例１）
図１に示したガス処理装置１を用い、処理対象物質の処理効果を確かめる実験を行った。２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂは、幅６０ｍｍ、高さ１０ｍｍのＳＵＳ板からなり、同形状の厚さ１ｍｍの石英ガラスをバリヤ材１５ａ，１５ｂとして配設した。２本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂとしては、φ０．３ｍｍのタングステンを用いた。ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂと、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面側表面に配設されたバリヤ材１５ａ，１５ｂとの間の距離を４ｍｍとした。ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂの間隔は１２ｍｍとした。反応容器内のガス流通空間１０の容積は１２ｃｍ3である。
【００３４】
被処理ガスａとして、１００ｐｐｍのＮＯを含有するＡｉｒ（通常の窒素と酸素を主成分とする空気）ベースガスを用い、流速２．４Ｌ／ｍｉｎで反応容器に流通させた。次いで、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂと平板状接地電極１１ａ，１１ｂとの間に１４ｋＶｐ−ｐの電圧を印加してプラズマ放電を生起させてＡｉｒベースガスの処理を行った。反応容器から排出された処理ガスｂを、ＮＯX分析器によって分析した結果、ＮＯ処理率は９９．９９％以上であった。
【００３５】
ここでＮＯX分析器とは、ＮＯX−Ｏ2測定装置（ＮＯＡ−７０００：（株）島津製作所製）であり、以下の実施例、比較例で用いたＮＯX分析器は何れも同様である。
【００３６】
（実施例２）
図２に示したガス処理装置２を用い、スケールアップによる処理対象物質の処理効果への影響を確かめる実験を行った。２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂは幅６０ｍｍ、高さ２５ｍｍのＳＵＳ板で、同形状の厚さ１ｍｍの石英ガラスをバリヤ材１５ａ，１５ｂとして配設した。４本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ〜１２ｄとしては、φ０．３ｍｍのタングステンを用いた。ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂと、平板状接地電１１ａ，１１ｂの対向面側表面にそれぞれ配設されたバリヤ材１５ａ，１５ｂとの間の距離を４ｍｍとした。平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して垂直方向に配設されたワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂの間隔は１２ｍｍとした。平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して平行方向に配設されたワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｃの間隔は１５ｍｍとした。反応容器内のガス流通空間１０の容積は３０ｃｍ3である。
【００３７】
被処理ガスａとして、１００ｐｐｍのＮＯを含有するＡｉｒ（通常の窒素と酸素を主成分とする空気）ベースガスを用い、流速６．０Ｌ／ｍｉｎで反応容器に流通させた。次いで、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂと平板状接地電極１１ａ，１１ｂとの間に１４ｋＶｐ−ｐの電圧を印加してプラズマ放電を生起させてＡｉｒベースガスの処理を行った。反応容器から排出された処理ガスｂを、ＮＯX分析器によって分析した結果、ＮＯ処理率は９９．９９％以上であった。
【００３８】
（実施例３）
図３に示したガス処理装置３を用い、処理対象物質の処理効果を確かめる実験を行った。２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂは、幅６０ｍｍ、高さ１０ｍｍのＳＵＳ板からなり、同一形状の厚さ１ｍｍの石英ガラスをバリヤ材１５ａ，１５ｂとして配設した。２本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂとしては、φ０．３ｍｍのタングステンを用いた。ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂと、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面側表面にそれぞれ配設されたバリヤ材１５ａ，１５ｂとの間の距離を４〜７．５ｍｍとした。また、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂの間隔は５〜１２ｍｍとした。反応容器内のガス流通空間１０の容積は１２ｃｍ3である。反応容器内には、無機誘電体１４として、φ３ｍｍの球状のγアルミナの粒子を充填した。
【００３９】
被処理ガスａとして、１００ｐｐｍのＮＯを含有するＡｉｒ（通常の窒素と酸素を主成分とする空気）ベースガスを用い、流速２．４Ｌ／ｍｉｎで反応容器に流通させた。次いで、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂと平板状接地電極１１ａ，１１ｂとの間に１２．５ｋＶｐ−ｐの電圧を印加してプラズマ放電を生起させてＡｉｒベースガスの処理を行った。反応容器から排出された処理ガスｂを、ＮＯX分析器によって分析した。その結果、図５に示すように、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂの間隔を大きくするのに伴って、処理対象物質の分解率を向上させることができた。
【００４０】
（実施例４）
図４に示したガス処理装置４を用い、スケールアップによる処理対象物質の処理効果への影響を確かめる実験を行った。２枚の平板状接地電極１１ａ，１１ｂは、幅６０ｍｍ、高さ２５ｍｍのＳＵＳ板からなり、同一形状の厚さ１ｍｍの石英ガラスをバリヤ材１５ａ，１５ｂとして配設した。４本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ〜１２ｄとしては、φ０．３ｍｍのタングステンを用いた。ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂと平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面側表面にそれぞれ配設されたバリヤ材１５ａ，１５ｂとの間の距離を４ｍｍとした。平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して垂直方向に配置されたワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂの間隔は３〜１０ｍｍとした。また、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向面に対して平行方向に配置されたワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｃの間隔は１２ｍｍとした。反応容器内のガス流通空間１０の容積は３０ｃｍ3である。反応容器内には、無機誘電体１４として、φ３ｍｍの球状のγアルミナの粒子を充填した。
【００４１】
被処理ガスａとして、１００ｐｐｍのＮＯを含有するＡｉｒ（通常の窒素と酸素を主成分とする空気）ベースガスを用い、流速６．０Ｌ／ｍｉｎで反応容器に流通させた。次いで、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ〜１２ｄと平板状接地電極１１ａ，１１ｂとの間に１２．５ｋＶｐ−ｐの電圧を印加してプラズマ放電を生起させてＡｉｒベースガスの処理を行った。反応容器から排出された処理ガスｂを、ＮＯX分析器によって分析した。その結果、図６に示すように、ワイヤー状高電圧印加電極１２ａ，１２ｂの間隔を大きくするのに伴って、処理対象物質の分解率を向上させることができた。また、平板状接地電極１１ａ，１１ｂの対向に対して垂直方向および平行方向にそれぞれ間隔をあけて配設された４本のワイヤー状高電圧印加電極１２ａ〜１２ｄを備えることで、処理対象物質の単位時間当たりの処理量を向上することができた。
【００４２】
（比較例１）
図８に示した従来の装置１０２を用いて、実施例３に対する処理対象物質の処理効果への影響を確かめる実験を行った。２枚の平板状接地電極１１１ａ，１１１ｂは、幅６０ｍｍ、高さ１０ｍｍのＳＵＳ板からなり、同一形状の厚さ１ｍｍの石英ガラスをバリヤ材１１５ａ，１１５ｂとして配設した。平板状高電圧印加電極１１６は、幅６０ｍｍ、高さ１０ｍｍのＳＵＳ板を用いた。平板状高電圧印加電極１１６と、各平板状接地電極１１１ａ，１１１ｂの対向面側表面に配設されたバリヤ材１１５ａ，１１５ｂとの間の距離を１０ｍｍとした。反応容器内のガス流通空間１０の容積は１２ｃｍ3である。反応容器内には、無機誘電体１１４として、φ３ｍｍの球状のγアルミナの粒子を充填した。
【００４３】
被処理ガスａとして、１００ｐｐｍのＮＯを含有するＡｉｒ（通常の窒素と酸素を主成分とする空気）ベースガスを用い、流速２．４Ｌ／ｍｉｎで反応容器に流通させた。次いで、平板状高電圧印加電極１１６と平板状接地電極１１１ａ，１１１ｂとの間に１２．５ｋＶｐ−ｐの電圧を印加してプラズマ放電を生起させてＡｉｒベースガスの処理を行った。反応容器から排出された処理ガスｂを、ＮＯX分析器によって分析した結果、ＮＯ処理率は２５％であった。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１の実施形態に係るガス処理装置を模式的に示す断面図である。
【図２】第２の実施形態に係るガス処理装置を模式的に示す断面図である。
【図３】第３の実施形態に係るガス処理装置を模式的に示す断面図である。
【図４】第４の実施形態に係るガス処理装置を模式的に示す断面図である。
【図５】実施例３として、ワイヤー状高電圧印加電極の間隔と分解率との関係を示す図である。
【図６】実施例４として、ワイヤー状高電圧印加電極の間隔と分解率との関係を示す図である。
【図７】従来の平行平板型のプラズマ装置を模式的に示す断面図である。
【図８】従来の平行平板型のパックトベッド方式反応装置を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１、２，３，４  ガス処理装置
１０  ガス流通空間
１１ａ，１１ｂ  平板状接地電極
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  ワイヤー状高電圧印加電極
１３  電源
１４  無機誘電体
１５ａ，１５ｂ  バリヤ材
ａ  被処理ガス
ｂ  処理ガス
【図１】
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【図２】
2006000699.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006000699.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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