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

Abstract

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.

Keywords

• обробка води
• імпульсний бар’єрний розряд
• озон
• гідроксильний радикал
• енергоефективність