چکیده:

زمینه و هدف: امروزه پلاسمای سرد به عنوان یک تکنولوژی نوظهور موفق و امیدبخش در زمینه کنترل آلودگی هوا با راندمان انرژی بالا، بسیار مورد توجه محققان قرا گرفته است. آلودگی های اتمسفریک در شکل های مختلف بر سلامت انسان و محیط زیست در سطح منطقه ای و جهانی اثرگذار است. مونوکسیدکربن نیز به عنوان یکی از آلاینده های شاخص موثر بر سلامت انسان و محیط زیست معرفی شده است. نگرانی های فزاینده چگونگی اثرات آلودگی هوا بر سلامت انسان از سویی و ملاحظات و سخت گیری بیشتر استانداردهای کیفیت هوا از سوی دیگر سبب شده تا در سالهای اخیر، تکنیک های کنترل آلودگی هوا بویژه تکنیک های پلاسمای سرد بمنظور کنترل انواع آلاینده های گازی مورد توجه و مطالعه بیشتری قرار گیرد. به همین منظور فرایند حذف این آلاینده جهت شناخت پارامترهای موثر در دو سیستم هوای خشک و گاز آرگون هدف این مطالعه قرار گرفته است.

روش بررسی : از این رو در این آزمایشات بررسی اثرات ناشی از متغیرهای دما، غلظت گاز مونوکسیدکربن (CO)، ولتاژ و زمان ماند آلاینده CO بصورت همزمان در دو سیستم، راکتور پلاسمای منفی (گاز رقیق کننده هوای خشک) و سیستم راکتور پلاسمای مثبت (گاز رقیق کننده آرگون) با استفاده از روش ASTM D 5835 مورد سنجش و مطالعه قرار گرفته است.

یافته ها: : نتایج حاصل نشان می دهد متغیر دما و زمان ماند بر حذف آلاینده مونوکسیدکربن به ترتیب در سیستم هوای خشک و گاز آرگون، در محدوده آزمایشی چندان اثر قابل توجهی ندارد. در صورتی که مهمترین عامل اثرگذار بر میزان حذف گاز مونوکسیدکربن در دو سیستم هوای خشک و گاز آرگون متغیر ولتاژ مصرفی راکتور پلاسما در محدوده 8 کیلوولت با05/0 p-value < در هر دو سیستم و میانگین اثر 37 در سیستم هوای خشک و میانگین اثر 2/13 در سیستم گاز آرگون می باشد.

بحث و نتیجه گیری: نتایج حاصل از حذف گاز مونوکسیدکربن در دو سیستم نشان می دهد سیستم هوای خشک به علت حضور یون های فعال اکسیژن بسیار موثر تر از سیستم گاز آرگون عمل می کند.

Abstract

Background and aims:Nowadays, the non-thermal plasma is considered as a successful new technology with high efficiency in the air pollution control and is in the focal attention of the researchers. Various types of atmospheric pollutants adversely influence on the human health and the environment regionally and globally. Carbon monoxide has been introduced as a critical pollutant which can cause the environmental and health effects. The growing concern about effects of air pollution on human health, and also more stringent strategies of choosing the air quality standards, have motivated the development of air pollution control techniques, particularly the non-thermal plasmas techniques. Therefore, the aim of this study is the removal of the carbon monoxide (CO) contaminants in the dry air and argon atmospheres in order to determine of the effective parameters.

Methods:The current study has determined the effects of temperature, the CO concentration, the voltage and the residence time on the CO elimination efficiency by ASTM D 5835 method in the both of systems, i.e. the system of negative plasma reactor (diluted by dry air) and the system of positive plasma reactor (diluted by argon gas), simultaneously.

Results:The results indicated that the temperature and the residence time did not have a significant effect on the CO removal in the both dry air and argon gas systems. However, the most important variable in the both systems was the voltage in the vicinity of 8 kilovolts with the p-value <0.05 and the mean effect of 37 and 13.2 in the dry air and argon gas systems, respectively.

Conclusion:The results of CO elimination in the dry air and argon atmosphere indicate that the dry air system, due to present of the Oxygen active ions, has better performance compare to the argon gas system.