文章基本信息
- 标题：بررسی کاربردپذیری روش تخلیه پلاسمای سرد در حذف کربن مونوکساید هوا با استفاده از گاز پروپان
- 其他标题：The utilization of Non-Thermal Plasma technology in carbon monoxide removal using propane gas
- 作者：Rasoul Yarahmadi ; Aliasghar Farshad ; Ali Esrafily 等
- 期刊名称：Iran Occupational Health
- 印刷版ISSN：1735-5133
- 电子版ISSN：2228-7493
- 出版年度：2018
- 卷号：15
- 期号：4
- 页码：50-61
- 语种：Persian
- 出版社：Tehran University of Medical Sciences
- 摘要：
زمینه و هدف: در سالهای اخیر، فناوری پلاسمای سرد علیرغم برخی چالشها و محدودیتها توانسته است نتایج مطلوب و موفقیتآمیزی در کنترل انتشارات منابع ساکن و متحرک کسب کند. آلاینده CO به عنوان یکی از گازهای سمی ناشی از انتشارات منابع متعدد بوده و مواجهه شاغلین با آن در محیطهای داخلی و بیرونی از دغدغههای اصلی جهان امروزی میباشد. مطالعهی حاضر با هدف حذف آلاینده CO بوسیله فناوری پلاسمای سرد با رویکرد بررسی نقش عوامل مهم مطرح در کارآیی حذف آلاینده CO با در نظر گرفتن ملاحظات فنی و اقتصادی در طراحی راکتور انجام گرفته است.
روش بررسی: یک راکتور هم محور DBD متشکل از دو لولهی متحدالمرکز درونی و بیرونی بهعنوان ماده دیالکتریک و الکترود تنگستن بهعنوان کاتد (در مرکز) و ورقه فویل مسی در نقش آند (در بیرون) مورد استفاده قرار گرفت. عوامل مورد بررسی در این مطالعه، تاثیر دما، زمان ماند، گاز احیاء کننده و شدت جریان ناشی از ولتاژ منبع تغذیه بر روی کارآیی حذف آلاینده بوده است. تعداد نمونه مورد بررسی بر اساس طراحی آزمایش و روش نمونهبرداری برپایهی روش استاندارد ASTM D5835 تعیین گردید. آزمایشها در دو سطح و چهار سطح انجام گرفت و آنالیز دادهها و نتایج با استفاده از نرمافزار SPSS ویرایش 22 انجام گرفت.
یافته‌ها: شرایط بهینهی میانگین حذف کربن مونوکساید با کارآیی حدود 29-28 % برای ترکیب گازی با دمای 110 درجه سانتیگراد، نسبت پروپان به کربن مونوکساید 05/0، زمان ماند 71/0 ثانیه و انرژی ورودی ویژه معادل j/l 1400 -1000 از مهمترین نتایج بدست آمده در تحقیق حاضر و از گزینه های مطلوب اولیه در تحقیقات آتی برای کاربردپذیری فناوری پلاسمای سرد میباشند.
نتیجه‌گیری: از بین عوامل مهم مورد بررسی، زمان ماند و دما تاثیر معنی داری بر کارآیی حذف آلاینده نشان دادند در حالیکه، بهدلیل ساختار مولکولی- شیمیایی گاز CO و پیچیدگی شرکت طی واکنشهای اکسیداسیون- احیاء در راکتور پلاسمای سرد حضور و غلظت گاز احیاکننده پروپان در کارآیی حذف نقش و تاثیر بسزائی را نشان نداده است. لذا، در نظر گرفتن عوامل مربوط به افزایش دانسیتهی الکترون، ترکیب مخلوط گازی و ویژگی های هندسی در فاز طراحی می تواند نقش کلیدی در بهینه سازی شرایط دمایی و زمان ماند آلاینده ایفا کند.
- 其他摘要：Background and aims: In recent years, non- thermal plasma could has yield desirable and successful results, in spite of some challenges and limitations. In particular, in emission control of mobile and stationary sources. CO pollutant, which is emitted from various emission sources is a toxic gas and employee exposure at indoor and outdoor workplaces is one of the main world challenges. The approach of present study is to investigate the key performance parameters of non- thermal plasma in CO treatment efficiency by considering of techno- economic considerations at reactor design.
Methods: A coaxial reactor composed of two inner (quartz) and outer (pyrex) tubes as dielectric material, tungsten electrode as cathode and copper foil as anode material has been used. In this study, we have investigated the parameters of temperature, space time, reductant gas, and current intensity of power supply voltage on removal efficiency of the pollutant. Sample size and sampling methods are determined based on the experimental design (i,e,. in two and four level) and ASTM D5835 standard method, Respectively. Data analysis has been done by SPSS software (version 22).
Results: The mean conversion of 28- 29% for carbon monoxide is achieved under optimum conditions by temperature of 110 oC, propane to carbon monoxide ratio of 0.05 and SIE of 1000- 1400 j/l. This is one of the main results of present research and suitable primary alternatives at future researches to utilize non- thermal plasma technology.
Conclusion: In this study, the key parameters of space time and temperature have been shown significant effect on removal efficiency of pollutant. While, due to molecular- chemical structure of CO gas and complexity of participation during redox reactions in NTP reactor, the presence and concentration of propane gas has no significance effect on treatment efficiency. So, consideration of relevant parameters of electron density, gas mixture properties, and geometric characteristics in designing step could play key role in optimization of temperature conditions and pollutant space time. - 关键词：آلودگی هوا; کربن مونوکساید; پلاسمای سرد; حذف; انتشار
- 其他关键词：Air pollution; carbon monoxide; non- thermal plasma; removal; emission
Loading...
