ЕФЕКТИВНІСТЬ ОБРОБКИ ВОДНОГО РОЗЧИНУ МЕТИЛЕНОВОЇ СИНІ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ НА ЙОГО ПОВЕРХНЮ
ARTICLE_21_PDF

Ключові слова

pulse dielectric barrier discharge
decomposition of organic contaminant to water
methylene blue
energy yield імпульсний бар’єрний розряд
обробка води
озон
гідроксильний радикал
енергоефективність

Як цитувати

[1]
Божко, І. і Кондратенко, І. 2018. ЕФЕКТИВНІСТЬ ОБРОБКИ ВОДНОГО РОЗЧИНУ МЕТИЛЕНОВОЇ СИНІ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ НА ЙОГО ПОВЕРХНЮ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 2018, 6 (Лис 2018), 089. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2018.06.089.

Анотація

У роботі вивчався вплив параметрів імпульсного бар’єрного розряду та витрат і виду газів на ефективність розкладання метиленової сині у воді внаслідок дії на поверхню розчину такого розряду. Обробка плівки води товщиною ~0,1 мм проходила в коаксійній камері при помпуванні через неї повітря або азоту атмосферного тиску за швидкості наростання імпульсів розрядної напруги ≈3ꞏ1011В/c. Досліджено вплив енергії і частоти повторення розрядних імпульсів, а також параметрів руху рідини та газу через розрядну камеру на енергоефективність обробки води. Встановлено, що для отримання найбільших значень енергетичного виходу імпульсного бар’єрного розряду обробку води необхідно проводити при параметрах розряду та швидкості руху повітря в розрядній камері ~1 см/с, що забезпечують у ній концентрацію озону до ≈ 1,5 мг/л. Найвищий енергетичний вихід імпульсного бар’єрного розряду, який було отримано в цій роботі, при обробці водного розчину метиленової сині з початковою концентрацією 50 мг/л при 65% її розкладанні складає 87 г/кВтꞏгод. Доведено, що головними окисниками забруднювача є озон та гідроксильний радикал, відносна участь яких у деградації метиленової сині оцінюється в пропорції приблизно 4:1. Після закінчення дії розряду протягом ще ~50 годин проходить подальше окислення забруднювача, що помітно зменшує його концентрацію (до 10%), яке пов’язується з утворенням внаслідок розряду пероксиду водню у воді. Бібл. 12, рис. 12.

https://doi.org/10.15407/techned2018.06.089
ARTICLE_21_PDF

Посилання

Fangmin Huang, Li Chen, HonglinWang, Zongcheng Yan. Analysis of the degradation mechanism of methylene blue by atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma. Chemical Engineering Journal. 2010. Vol. 162. Pр. 250–256.

Bo Jiang, Jingtang Zheng, Shi Qiu, Qinhui Zhang, Zifeng Yan, Qingzhong Xue. Review on electrical discharge plasma technology for wastewater. Chemical Engineering Journal. 2014. No 236. Pp. 348-363.

Biljana P. Dojchinovich, Goran M. Roglicb, Bratislav M. Obradovich, Milorad M. Kuraicaca, Mirjana M. Kostich, Jelena Nesich, Dragan D. Manojlovich. Decolorization of reactive textile dyes using water falling film dielectric barrier discharge. Journal of Hazardous Materials. 2011. No 192. Рр. 763–771.

Vesna V. Kovačević, Biljana P. Dojčinovi, Milica Jović, Goran M. Roglić, Bratislav M. Obradović, Milorad M. Kuraica. Measurement of reactive species generated by dielectric barrier discharge in direct contact with water in different atmospheres. Journal Physics. D: Applied Physics. 2017. Vol. 50. Pр. 155205-1 − 155205-19.

Monica Magureanu, Daniela Piroi, Nicolae Bogdan Mandache, Vasile Parvulescu. Decomposition of methylene blue in water using a dielectric barrier discharge: Optimization of the operating parameters. Journal of Applied Physics. 2008. No 104. Рр. 103306-1 – 103306-7.

Muhammad Arif Malik, Abdul Ghaffar, Salman Akbar Malik. Water purification by electrical discharges. Plasma Sources Science and Technology. 2001. No 10. Рр. 82–91.

Shen Zhao, Chunjing Hao, Di Xu, Yiyong Wen, Jian Qiu, Kefu Liu. Effect of Electrical Parameters on Energy Yield of Organic Pollutant Degradation in a Dielectric Barrier Discharge Reactor. IEEE Transactions on Plasma Science. 2017. Vol. 45. Issue 6. Pр. 1043–1050.

Bozhko I.V., Karlov A.N., Kondratenko I.P., Charnyj D.V. Development of complex for water treatment with pulse barrier discharge. Tekhnichna Elektrodynamìka. 2017. No 6. Pp. 80−86. (Ukr)

Bozhko I.V., Serdyuk Y.V. Determination of Energy of a Pulsed Dielectric Barrier Discharge and Method for Increasing Its Efficiency. IEEE Transactions on Plasma Science. 2017. Vol. 45. Issue 12. Pр. 3064–3069.

Hibert C., Gaurand I., Motret O., Pouvesle J.M. [OH(X)] measurements by resonant absorption spectroscopy in a pulsed dielectric barrier discharge. Journal of applied physics. 1999. Vol. 85. No 10. Pp. 7070–7075.

Glaze W.H. Drinking-water treatment with ozone. Environment science technology. 1987. Vol. 21. No 3. Pp. 224–230.

Zhang T., Oyama T., Aoshima A., Hidaka H., Zhao J., Serpone N. Photooxidative N-demethylation of methylene blue in aqueous TiO2 dispersions under UV irradiatio. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2001. Vol. 140. Pp. 163-172.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Авторське право (c) 2022 Array

Переглядів анотації: 44 | Завантажень PDF: 14

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.