ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБРОБКИ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ ВОДИ В КРАПЕЛЬНО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБРОБКИ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ ВОДИ В КРАПЕЛЬНО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ

The energy efficiency of a pulsed barrier discharge in air was investigated when it treated a model water sample in a drop-film state containing an organic dye (methylene blue) with an initial concentration of 50 mg/l. The water consumption was 4 l/min, the characteristic droplet diameter was ~1 mm....

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2021
Main Authors: Берека, В.О., Божко, І.В., Кондратенко, І.П.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2021
Subjects:
імпульсний бар’єрний розряд
обробка води
озон
гідроксильний радикал
енергоефективність
Online Access:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/303
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-303
record_format ojs
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-3032022-12-07T14:45:56Z RESEARCH OF ENERGY EFFICIENCY OF PROCESSING BY PULSE BARRIER DISCHARGE OF WATER IN A DROP-FILM STATE ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБРОБКИ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ ВОДИ В КРАПЕЛЬНО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ Берека, В.О. Божко, І.В. Кондратенко, І.П. pulsed barrier discharge water treatment ozone hydroxyl radical energy efficiency імпульсний бар’єрний розряд обробка води озон гідроксильний радикал енергоефективність The energy efficiency of a pulsed barrier discharge in air was investigated when it treated a model water sample in a drop-film state containing an organic dye (methylene blue) with an initial concentration of 50 mg/l. The water consumption was 4 l/min, the characteristic droplet diameter was ~1 mm. Water treatment was carried out in a coaxial discharge chamber with a gas gap of 3.2 mm and additionally in an ozonation chamber. The discharge was generated by short ~ 100 ns voltage pulses of ≈26 kV, which provided a current density with an amplitude of ≈ 1.3 A/cm2 and a pulse energy of ≈ 140 mJ. The time of decomposition of the impurity and the energy efficiency of the discharge were investigated as a function of the pulse repetition rate of 25−300 Hz. The discharge had the highest energy efficiency at frequencies of 25-50 Hz, at which the energy yield corresponding to 50% decomposition of the impurity is about 100 g/kW h. It is shown that most of ozone, one of the main oxidants generated by the discharge, dissolves in water in the discharge chamber. The concentration of ozone at the outlet from the discharge chamber can reach 2.2 mg/l. The remaining ozone is absorbed by the model solution (about 60%) in the ozonization chamber. References 16, figures 7. У роботі вивчалася енергоефективність імпульсного бар’єрного розряду в повітрі атмосферного тиску під час обробки ним модельного зразка забрудненої води в крапельно-плівковому стані. Домішкою до води був органічний барвник (метиленова синь) з початковою концентрацією 50 мг/л. Витрати води становили 4 л/хв, характерний  діаметр крапель − 1 мм. Обробка води проходила в коаксіальній розрядній камері з газовим проміжком 3,2 мм та додатково в камері озонування. Розряд збуджувався короткими ~100 нс імпульсами напруги ≈ 26 кВ, які забезпечували амплітуду густини струму ≈ 1,3 А/см2 та енергію імпульсу ≈ 140 мДж. Досліджено час розкладання домішки та енегоефективність розряду в залежності від частоти повторення імпульсів 25−300 Гц. Найбільшу енергоефективність розряд мав за частот 25−50 Гц, за яких енергетичний вихід, що відповідає 50 % розкладанню домішки, досягає ≈ 100 г/кВт·год. Показано, що більша частина озону – одного з головних окиснювачів, що генерується розрядом, розчиняється у воді в розрядній камері. У камері озонування з відносно малою висотою (48 см) модельним розчином поглинається біля 60 % залишкового озону, концентрація якого в газі на виході з розрядної камери може досягати 2,2 мг/л. Бібл. 16, рис. 7. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2021-04-19 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/303 10.15407/techned2021.03.050 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 3 (2021): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 050 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 3 (2021): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 050 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2021.03 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/303/241 Авторське право (c) 2021 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2022-12-07T14:45:56Z
collection OJS
language Ukrainian
topic імпульсний бар’єрний розряд
обробка води
озон
гідроксильний радикал
енергоефективність
spellingShingle імпульсний бар’єрний розряд
обробка води
озон
гідроксильний радикал
енергоефективність
Берека, В.О.
Божко, І.В.
Кондратенко, І.П.
ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБРОБКИ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ ВОДИ В КРАПЕЛЬНО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ
topic_facet pulsed barrier discharge
water treatment
ozone
hydroxyl radical
energy efficiency
імпульсний бар’єрний розряд
обробка води
озон
гідроксильний радикал
енергоефективність
format Article
author Берека, В.О.
Божко, І.В.
Кондратенко, І.П.
author_facet Берека, В.О.
Божко, І.В.
Кондратенко, І.П.
author_sort Берека, В.О.
title ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБРОБКИ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ ВОДИ В КРАПЕЛЬНО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ
title_short ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБРОБКИ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ ВОДИ В КРАПЕЛЬНО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ
title_full ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБРОБКИ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ ВОДИ В КРАПЕЛЬНО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ
title_fullStr ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБРОБКИ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ ВОДИ В КРАПЕЛЬНО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ
title_full_unstemmed ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ОБРОБКИ ІМПУЛЬСНИМ БАР’ЄРНИМ РОЗРЯДОМ ВОДИ В КРАПЕЛЬНО-ПЛІВКОВОМУ СТАНІ
title_sort дослідження енергоефективності обробки імпульсним бар’єрним розрядом води в крапельно-плівковому стані
title_alt RESEARCH OF ENERGY EFFICIENCY OF PROCESSING BY PULSE BARRIER DISCHARGE OF WATER IN A DROP-FILM STATE
description The energy efficiency of a pulsed barrier discharge in air was investigated when it treated a model water sample in a drop-film state containing an organic dye (methylene blue) with an initial concentration of 50 mg/l. The water consumption was 4 l/min, the characteristic droplet diameter was ~1 mm. Water treatment was carried out in a coaxial discharge chamber with a gas gap of 3.2 mm and additionally in an ozonation chamber. The discharge was generated by short ~ 100 ns voltage pulses of ≈26 kV, which provided a current density with an amplitude of ≈ 1.3 A/cm2 and a pulse energy of ≈ 140 mJ. The time of decomposition of the impurity and the energy efficiency of the discharge were investigated as a function of the pulse repetition rate of 25−300 Hz. The discharge had the highest energy efficiency at frequencies of 25-50 Hz, at which the energy yield corresponding to 50% decomposition of the impurity is about 100 g/kW h. It is shown that most of ozone, one of the main oxidants generated by the discharge, dissolves in water in the discharge chamber. The concentration of ozone at the outlet from the discharge chamber can reach 2.2 mg/l. The remaining ozone is absorbed by the model solution (about 60%) in the ozonization chamber. References 16, figures 7.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2021
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/303
work_keys_str_mv AT berekavo researchofenergyefficiencyofprocessingbypulsebarrierdischargeofwaterinadropfilmstate
AT božkoív researchofenergyefficiencyofprocessingbypulsebarrierdischargeofwaterinadropfilmstate
AT kondratenkoíp researchofenergyefficiencyofprocessingbypulsebarrierdischargeofwaterinadropfilmstate
AT berekavo doslídžennâenergoefektivnostíobrobkiímpulʹsnimbarêrnimrozrâdomvodivkrapelʹnoplívkovomustaní
AT božkoív doslídžennâenergoefektivnostíobrobkiímpulʹsnimbarêrnimrozrâdomvodivkrapelʹnoplívkovomustaní
AT kondratenkoíp doslídžennâenergoefektivnostíobrobkiímpulʹsnimbarêrnimrozrâdomvodivkrapelʹnoplívkovomustaní
first_indexed 2025-09-24T17:37:54Z
last_indexed 2025-09-24T17:37:54Z
_version_ 1844167809114832896

Similar Items