光触媒効果シミュレーション
光触媒による窒素酸化物(NO)の低減効果を片側2車線の道路モデルを想定して、コンピュータでシミュレーションしました。

グラフ1図1 NO濃度分布図(光触媒なし)

 道路モデルは、道路幅16m,高さ5mの掘割型の構造で中央部に隔壁が設けられています。図1は、光触媒を施工しない場合のNO濃度分布で数値はNOの濃度(ppm)で表しています。道路表面近くは自動車の排出ガスが多く、濃度が高くなっています。

算出条件
気流モデル:LES(格子平均)モデル
拡散・沈着モデル:ランダムウォークモデル
:道路に直交する方向(風速3.0m/s)
道路:片側2車線、道路幅16m掘割高さ5m、分離帯あり
交通量:8,000台/h
NOxの発生量:313mmol/h(道路長さ1m当たり)


グラフ2図2 光触媒によるNO濃度低減効果(光触媒施工)

 図1の道路構造のうち、高さ5mまでの壁面(隔壁含む)及び舗装部に光触媒を施工した場合のNO濃度の低減率をコンピュータシミュレーションにより算出しました。図2に示される数値は、光触媒を施工しない場合と施工した場合のNO濃度比で、掘割の中は濃度が低くなっていることを示しています。その結果、光触媒施工面近くで低減効果があることが示されています。

算出条件

光触媒施工場所:路面、分離帯壁、壁
光触媒施工面積:36m2(道路長さ1m当たり)
風洞実験による光触媒の沈着速度測定データを使用:0.7cm/s

※引用文献:第41回大気環境学会年会講演要旨集「大気浄化材料の設置効果の数値シミュレーション」