عنوان

تصفیه پساب با استفاده از تخلیه الکتریکی داخل مایع، در آبی با حباب های گازی

شماره

پ۲۷۱۳۱

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

تصفیه پساب با استفاده از تخلیه الکتریکی داخل مایع، در آبی با حباب های گازی

نام نخستين پديدآور

سیده ترگل نقیب زاده

نام ناشر، پخش کننده و غيره

فیزیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۱۲۸ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

فیزیک گرایش پلاسما

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۰۶/۲۲

متن يادداشت

تقریباً 99 درصد از جهان مرئی از پلاسما تشکیل شده است. پلاسما به عنوان حالت چهارم ماده، اگرچه تقریباً در هر صنعتی کارایی دارد، اما به خوبی درک نشده است. تخلیه¬ی الکتریکی جریان مستقیم مربوط به پلاسمای غیرحرارتی یک منبع اصلی و بسیار آسان تولید پلاسما است که با کاتد منفی در یک انتها و یک آند مثبت در انتهای دیگر پیکربندی می¬شود. کاتد توسط یک شکاف پر از گاز، از آند مایع (سطح مایع) جدا شده و پلاسما با اعمال یک جریان DC به میان دو الکترود ایجاد می¬شود. در ناحیه¬ی تخلیه¬ی تابان، جریان و برانگیختگی گاز خنثی پس زمینه به قدر کافی بالا هستند که پلاسما در محدوده¬¬ی قابل رؤیت توسط چشم قرار می¬گیرد. امروزه پساب¬های صنعتی به یک نگرانی جهانی تبدیل شدند و از سوی دیگر توسعه¬ی فرآیندهای نوین اکسیداسیون پیشرفته هنوز یک چالش اساسی به منظور تصفیه¬ی آب و پساب به شمار می¬آید. در طی دهه¬¬های اخیر، با توجه به اهمیت موضوع باکتری زدایی و پاک سازی آب و یافتن روشی کارآمد و سریع¬تر از روش¬های گذشته برای تصفیه¬ی کامل آب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این فناوری قادر است با سایر روش¬ها و فرآیندها از جمله کاتالیزورها ترکیب شود و بازده رنگ زدایی و تصفیه¬ی پساب¬ها را بالا ببرد. از آنجایی که پلاسما یک محیط فعال شیمیایی است، تصفیه فاضلاب همراه با تخلیه¬ی الکتریکی داخل مایع، توسط پلاسمای چهار گاز آرگون، نیتروژن، اکسیژن و هوا به داخل آب تا 4 دقیقه و به داخل محلول متیل اورانژ تا 5/6 دقیقه بررسی شد. همچنین تزریق پلاسمای نیتروژن به درون پساب چرم به عنوان نمونه¬ی آلاینده¬های آلی و رنگی تا 5/6 دقیقه مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه¬های آب و محلول متیل اورانژ پیش و پس از تخلیه¬ی الکتریکی توسط آنالیزهای pH، هدایت الکتریکی و دما مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. همچنین طیف UV-Vis محلول متیل اورانژ برای چهار گاز مذکور بررسی شد. به منظور تحلیل تغییرات نمونه¬های پساب تحت اعمال پلاسما علاوه بر آنالیزهای ذکر شده، از روش¬های تست نیترات، TSS و COD در طی روزهای مختلف پس از انجام آزمایش نیز استفاده شد. از بررسی داده¬های به دست آمده می¬توان چنین نتیجه گرفت که روش تخلیه¬ی الکتریکی DC و برهمکنش آن با مایعات می¬تواند منجر به تغییرات قابل توجهی در پارامترهای مختلف آب، محلول متیل اورانژ و پساب شود به گونه¬ای که در محلول متیل اورانژ باعث افزایش خاصیت اسیدی، تغییر رنگ محلول از زرد به نارنجی متمایل به قرمز و انتقال به سرخ بیشینه جذب¬های مرئی- فرابنفش شده و در پساب منجر به افت بیشینه¬ جذب¬های UV-Vis مورد اندازه-گیری می¬شود که این خود به معنای افزایش نسبی شفافیت و کاهش آلاینده¬های محلول در گذشت زمان است. علاوه بر این می¬توان پارامترهای سنجش آب را بر اساس زمان اعمال پلاسما و نوع گاز بر حسب نیاز تغییر داد.

متن يادداشت

Abstract: Approximately 99% of the visible universe consists of plasma. Plasma as the fourth state of matter, although present in almost every home and business, has not been understood well. Direct current electric discharge related to non-thermal plasma is a main and very simple source of plasma production, which is configured with a negative cathode at one end and a positive anode at the other end. The cathode is separated from the anode by a gap filled with gas, and plasma is created by applying a DC current between the two electrodes. In the glow discharge region, the current and excitation of the background neutral gas are high enough that the plasma is visible. Today, industrial wastes have become a global concern, and on the other hand, the development of new advanced oxidation processes is still a major challenge for water and wastewater treatment. In recent decades, finding an efficient and faster method than the previous methods for complete water purification has received much attention due to the importance of water disinfection and purification. This technology can be combined with other methods and processes, including catalysts, and increase the efficiency of wastewater treatment and decolorization. Since plasma is a chemically active medium, wastewater treatment was investigated by electric discharge inside the liquid, by four plasmas including of four gases argon, nitrogen, oxygen and air into the water for 4 minutes and into the methyl orange solution for 6.5 minutes. Also, the injection of nitrogen plasma into the leather effluent as a sample of organic and colored pollutants was studied for up to 6.5 minutes. The samples of water and methyl orange solution were analyzed before and after electrical discharge (pH, electrical conductivity and temperature). The UV-Vis spectrum of methyl orange solution was investigated for mentioned gases. In order to analyze the changes of the wastewater samples under plasma treatment, nitrate, TSS and COD tests were also used during different days after the experiment. According to the analysis data, it can be concluded that the method of DC electrical discharge and its interaction with liquids can make significant changes in various parameters of water, methyl orange solution, and wastewater. It leads to increase the acidity, changes the color of the solution from yellow to red-orange, and shifts the maximum visible-ultraviolet absorptions to red in the methyl orange solution. In the effluent, it leads to a decrease the maximum measured UV-Vis absorptions. This means a relative increase in transparency and a decrease in soluble pollutants during time. In addition, the water measurement parameters can be changed based on plasma application time and gas type as needed.

عنوان گونه گون

Treatment of Wastewater by Underwater Discharge in Gas Bubbling Water

عنصر شناسه اي

‏نقیب زاده،

ساير عناصر نام

‏‏سیده ترگل

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏محمدی،

عنصر شناسه اي

‏ذاکرحمیدی،

ساير عناصر نام

‏‏محمدعلی

ساير عناصر نام

‏محمدصادق

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد راهنما

عنصر شناسه اي

‏تبریز