ОБРОБКА ВОДНОГО РОЗЧИНУ МЕТИЛЕНОВОЇ СИНІ В КРАПЛИНО- ПЛІВКОВОМУ СТАНІ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ

The influence of various factors that can affect the efficiency of pulsed barrier discharge treatment in the air of atmospheric pressure of a model sample of contaminated water in the droplet-film state was investigated. The impurity in the water was an organic dye (methylene blue) with an initial c...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2022
Hauptverfasser: Берека, В.О., Божко, І.В., Карлов, О.М., Кондратенко, І.П.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2022
Schlagworte:
Online Zugang:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/216
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-216
record_format ojs
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-2162022-01-27T10:15:57Z TREATMENT OF AN AQUEOUS SOLUTION OF METHYLENE BLUE IN THE DROPLET-FILM STATE BY PULSED BARRIER DISCHARGE ОБРОБКА ВОДНОГО РОЗЧИНУ МЕТИЛЕНОВОЇ СИНІ В КРАПЛИНО- ПЛІВКОВОМУ СТАНІ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ Берека, В.О. Божко, І.В. Карлов, О.М. Кондратенко, І.П. water treatment impulse barrier discharge ozone hydroxyl radical energy efficiency обробка води імпульсний бар’єрний розряд озон гідроксильний радикал енергоефективність The influence of various factors that can affect the efficiency of pulsed barrier discharge treatment in the air of atmospheric pressure of a model sample of contaminated water in the droplet-film state was investigated. The impurity in the water was an organic dye (methylene blue) with an initial concentration of 50 mg / l. Water consumption was 2–4 l / min, the characteristic diameter of the droplets was 1.7 mm, and the film thickness at the electrodes was about 0.15 mm. The water was treated in a flat discharge chamber with gas gaps of 3.36 mm and glass dielectric barriers, and in addition in an ozonation chamber, which used ozone that had not previously been useful. The discharge was excited by short ~ 100 ns pulses from voltage up to 21 kV, which provided the current density amplitude up to 1.7 A / cm2 and their energy up to 140 mJ. The decomposition time of the impurity and the energy efficiency of the discharge depending on the pulse repetition frequency of 25–300 Hz were studied. The discharge had the highest energy efficiency at frequencies of 25-50 Hz, at which the energy yield, which corresponds to 50% decomposition of the impurity, reaches ≈270 g / kWh, and for 90% decomposition − 60 g / kWh. As the pulse energy increases, the transparency of the solution for ultraviolet light increases, which is associated with the splitting of stable benzene rings that is part of the impurity molecule. No noticeable effect of water and gas consumption (0.36-1.5 l / min) on the research results was found. References 16, figures 8. В роботі досліджувався вплив різних чинників на енергоефективність обробки імпульсним бар’єрним розрядом в повітрі атмосферного тиску  модельного зразка забрудненої води в краплино-плівковому стані. Домішкою до води був органічний барвник  (метиленова синь) з початковою концентрацією 50 мг/л. Витрати води становили 2−4 л/хв, характерний  діаметр крапель – 1,7 мм, товщина плівки на електродах – біля 0,15 мм. Обробка води проходила в пласкій розрядній камері з газовими проміжками 3,36 мм і скляними діелектричними бар’єрами  та додатково в камері озонування, де утилізувався залишковий озон, що виходив з розрядної камери. Розряд збуджувався короткими ~100 нс імпульсами з напругою до 21 кВ, які забезпечували амплітуду густини струму до 1,7 А/см2 та їхню енергію до 140 мДж. Досліджено час розкладання домішки та енегоефективність розряду в залежності від частоти повторення імпульсів 25−300 Гц, енергії імпульсу, витрат води та газ тощо. Найбільшу енергоефективність розряд мав за частот 25−50 Гц, при яких енергетичний вихід, що відповідає 50% розкладанню домішки, досягав ≈270 г/кВт·год, а для 90% розкладання – 60 г/кВт·год. Зі зростанням енергії імпульсу збільшується прозорість розчину для ультрафіолетового світла, що пов’язано з розщепленням стійких бензольних кілець, які  входять до складу молекули домішки. Помітного впливу витрат води та газу (0,36−1,5 л/хв) на результати досліджень не виявлено. Бібл. 15, рис. 8. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2022-01-24 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/216 10.15407/techned2022.01.067 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 1 (2022): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 067 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 1 (2022): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 067 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2022.01 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/216/303 Авторське право (c) 2022 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2022-01-27T10:15:57Z
collection OJS
language Ukrainian
topic обробка води
імпульсний бар’єрний розряд
озон
гідроксильний радикал
енергоефективність
spellingShingle обробка води
імпульсний бар’єрний розряд
озон
гідроксильний радикал
енергоефективність
Берека, В.О.
Божко, І.В.
Карлов, О.М.
Кондратенко, І.П.
ОБРОБКА ВОДНОГО РОЗЧИНУ МЕТИЛЕНОВОЇ СИНІ В КРАПЛИНО- ПЛІВКОВОМУ СТАНІ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
topic_facet water treatment
impulse barrier discharge
ozone
hydroxyl radical
energy efficiency
обробка води
імпульсний бар’єрний розряд
озон
гідроксильний радикал
енергоефективність
format Article
author Берека, В.О.
Божко, І.В.
Карлов, О.М.
Кондратенко, І.П.
author_facet Берека, В.О.
Божко, І.В.
Карлов, О.М.
Кондратенко, І.П.
author_sort Берека, В.О.
title ОБРОБКА ВОДНОГО РОЗЧИНУ МЕТИЛЕНОВОЇ СИНІ В КРАПЛИНО- ПЛІВКОВОМУ СТАНІ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
title_short ОБРОБКА ВОДНОГО РОЗЧИНУ МЕТИЛЕНОВОЇ СИНІ В КРАПЛИНО- ПЛІВКОВОМУ СТАНІ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
title_full ОБРОБКА ВОДНОГО РОЗЧИНУ МЕТИЛЕНОВОЇ СИНІ В КРАПЛИНО- ПЛІВКОВОМУ СТАНІ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
title_fullStr ОБРОБКА ВОДНОГО РОЗЧИНУ МЕТИЛЕНОВОЇ СИНІ В КРАПЛИНО- ПЛІВКОВОМУ СТАНІ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
title_full_unstemmed ОБРОБКА ВОДНОГО РОЗЧИНУ МЕТИЛЕНОВОЇ СИНІ В КРАПЛИНО- ПЛІВКОВОМУ СТАНІ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ
title_sort обробка водного розчину метиленової сині в краплино- плівковому стані імпульсним бар’єрним розрядом
title_alt TREATMENT OF AN AQUEOUS SOLUTION OF METHYLENE BLUE IN THE DROPLET-FILM STATE BY PULSED BARRIER DISCHARGE
description The influence of various factors that can affect the efficiency of pulsed barrier discharge treatment in the air of atmospheric pressure of a model sample of contaminated water in the droplet-film state was investigated. The impurity in the water was an organic dye (methylene blue) with an initial concentration of 50 mg / l. Water consumption was 2–4 l / min, the characteristic diameter of the droplets was 1.7 mm, and the film thickness at the electrodes was about 0.15 mm. The water was treated in a flat discharge chamber with gas gaps of 3.36 mm and glass dielectric barriers, and in addition in an ozonation chamber, which used ozone that had not previously been useful. The discharge was excited by short ~ 100 ns pulses from voltage up to 21 kV, which provided the current density amplitude up to 1.7 A / cm2 and their energy up to 140 mJ. The decomposition time of the impurity and the energy efficiency of the discharge depending on the pulse repetition frequency of 25–300 Hz were studied. The discharge had the highest energy efficiency at frequencies of 25-50 Hz, at which the energy yield, which corresponds to 50% decomposition of the impurity, reaches ≈270 g / kWh, and for 90% decomposition − 60 g / kWh. As the pulse energy increases, the transparency of the solution for ultraviolet light increases, which is associated with the splitting of stable benzene rings that is part of the impurity molecule. No noticeable effect of water and gas consumption (0.36-1.5 l / min) on the research results was found. References 16, figures 8.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2022
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/216
work_keys_str_mv AT berekavo treatmentofanaqueoussolutionofmethyleneblueinthedropletfilmstatebypulsedbarrierdischarge
AT božkoív treatmentofanaqueoussolutionofmethyleneblueinthedropletfilmstatebypulsedbarrierdischarge
AT karlovom treatmentofanaqueoussolutionofmethyleneblueinthedropletfilmstatebypulsedbarrierdischarge
AT kondratenkoíp treatmentofanaqueoussolutionofmethyleneblueinthedropletfilmstatebypulsedbarrierdischarge
AT berekavo obrobkavodnogorozčinumetilenovoísinívkraplinoplívkovomustaníímpulʹsnimbarêrnimrozrâdom
AT božkoív obrobkavodnogorozčinumetilenovoísinívkraplinoplívkovomustaníímpulʹsnimbarêrnimrozrâdom
AT karlovom obrobkavodnogorozčinumetilenovoísinívkraplinoplívkovomustaníímpulʹsnimbarêrnimrozrâdom
AT kondratenkoíp obrobkavodnogorozčinumetilenovoísinívkraplinoplívkovomustaníímpulʹsnimbarêrnimrozrâdom
first_indexed 2025-09-24T17:37:44Z
last_indexed 2025-09-24T17:37:44Z
_version_ 1844167798641655808