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....
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/303 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
Репозитарії
Technical Electrodynamics| _version_ | 1856543841310474240 |
|---|---|
| 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. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-12-07T14:45:56Z |
| 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. |
| first_indexed | 2025-09-24T17:37:54Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-303 |
| institution | Technical Electrodynamics |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-09-24T17:37:54Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| 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 |
| 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 |
| title | 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 |
| 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_short | 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 |
| topic | імпульсний бар’єрний розряд обробка води озон гідроксильний радикал енергоефективність |
| topic_facet | pulsed barrier discharge water treatment ozone hydroxyl radical energy efficiency імпульсний бар’єрний розряд обробка води озон гідроксильний радикал енергоефективність |
| 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 |