Iran Occupational Health Journal
سلامت كار ايران
ioh
Medical Sciences
http://ioh.iums.ac.ir
136
journal136
1735-5133
2228-7493
10.61186/ioh
fa
jalali
1396
6
1
gregorian
2017
9
1
14
4
online
1
fulltext
fa
اثر تلفیقی پلاسمای غیرحرارتی و نانوکمپوزیت کربن فعال-اکسید روی بر حذف هیدروکربن های آلی فرار هوا
The hybrid effect of non-thermal plasma and activated carbon-zinc oxide nanocomposite on the removal of volatile organic compounds in air
تکنولوژیهای نوین تصفیه هوا(نانو و پلاسما)
New air purification technologies (nano and plasma)
پژوهشي
Research
<p dir="RTL"><strong>زمینه و هدف:</strong> با توجه به انتشار فراوان هیدروکربن های آلی فرار در اتمسفر توسط منابع مختلف صنعتی و حمل و نقل و اثرات زیان آور آنها روی سلامت انسان و محیط زیست، لزوم حذف این ترکیبات از جریان های گازی با استفاده از فناوری های نوین با مصرف انرژی پایین و کارایی بالا بیش از پیش آشکار شده است. در این مطالعه، اثر کاتالیستی <span dir="LTR">AC-ZnO</span> روی حذف این ترکیبات (تولوئن) و توزیع محصولات آنها در یک سیستم تلفیقی پلاسما-کاتالیست بررسی گردید.</p>
<p dir="RTL"><strong>روش بررسی:</strong> کاتالیست <span dir="LTR">AC-ZnO</span> با استفاده از روش سل-ژل تهیه شد. پلاسمای غیر حرارتی با استفاده از یک منبع برق ولتاژ بالا و یک راکتور تخلیه مانع دی الکتریک تولید شد. سپس پلاسما و کاتالیست به صورت دو مرحله ای با هم تلفیق شدند. تجزیه نمونه های هوای ورودی و خروجی راکتورها با استفاده از <span dir="LTR">GC-MS</span> و دستگاه های آنلاین پایش گاز انجام گردید.</p>
<p dir="RTL"><strong>یافته ها:</strong> یافته ها نشان داد که اثر سینرژیستی بالایی بین پلاسما و کاتالیست برقرار می گردد به نحوی که در انرژی ورودی ویژه برابر با 1000 ژول بر لیتر، تقریبا کل تولوئن حذف گردید، درحالی که با استفاده از پلاسمای تنها درصد حذف با به کار بردن همین مقدار انرژی برابر ٨٨ درصد بود. در حضور کاتالیست همچنین انتخاب پذیری به <span dir="LTR">CO<sub>2</sub></span> نیز افزایش پیدا کرد و بعضی از محصولات فرعی همچون<span dir="LTR"> NO</span> و <span dir="LTR"> NO<sub>2</sub></span> به طور کامل حذف گردیدند و مقدار <span dir="LTR">O<sub>3</sub></span> خروجی بسیار ناچیز بود.</p>
<p dir="RTL"><strong><span dir="RTL">نتیجه گیری:</span></strong> <span dir="RTL">می توان نتیجه گیری کرد</span> که روش هیبریدی پلاسما-کاتالیست یک روش نوین و امیدبخش در راستای حذف ترکیبات آلی فرار می باشد که باعث افزایش کارائی حذف، کاهش محصولات خطرناک و کاهش انرژی مصرفی می گردد.</p>
<p><strong>Background and aims:</strong> Regarding high emission rates of volatile organic compounds in the atmosphere by different industrial and transportation sources and their adverse effects on human health and the environment, the need to remove these chemicals from gas streams using new technologies with low energy consumption and high efficiency has been more evident. In this study, the catalytic effect of AC-ZnO was investigated on the removal of these compounds (toluene) and their product distribution in a hybrid catalytic plasma system.</p>
<p><strong>Methods:</strong> AC-ZnO catalyst was prepared using sol-gel method. Non-thermal plasma was generated utilizing a high voltage power supply and a dielectric barrier discharge reactor. Plasma and catalyst techniques were then combined in a two-stage configuration. Reactor influent and effluent air sample analysis was carried out using GC-MS and on-line gas monitoring devices.</p>
<p><strong>Results:</strong> The results showed that there was a high synergistic effect between plasma and catalyst so that the total removal of toluene was obtained at specific input energy of 1000 J L<sup>-1</sup>, while the removal percent was around 88% at the same energy delivery with plasma-alone system. The selectivity towards CO<sub>2</sub> was also increased over catalyst bed and some of the by-products such as NO, and NO<sub>2</sub> were totally removed and the effluent amount of O<sub>3 </sub>was negligible.</p>
<p><strong>Conclusion: </strong>It can be concluded that the plasma-catalyst hybrid technique is a new and promising method for the removal of volatile organic compounds causing the increase of removal efficiency, and the hazardous products and energy consumption reduction. </p>
پلاسمای غیر حرارتی- کاتالیست- هیدروکربن های آلی فرار- AC-ZnO
Non-thermal plasma, Catalyst, Volatile organic compounds, AC-ZnO
24
13
http://ioh.iums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-793-1&slc_lang=fa&sid=1
Farshid
Ghorbani Shahna
فرشید
قربانی شهنا
fghorbani@umsha.ac.ir
13600319475328460026850
13600319475328460026850
No
Hamedan university of medical sciences
دانشگاه علوم پزشکی همدان
Abdulrahman
Bahrami
عبدالرحمن
بهرامی
bahrami@umsha.ac.ir
13600319475328460026851
13600319475328460026851
No
Hamedan university of medical sciences
دانشگاه علوم پزشکی همدان
Hossein
Ebrahimi
حسین
ابراهیمی
h.ebi2@yahoo.com
13600319475328460026852
13600319475328460026852
No
Iran university of medical sciences
دانشگاه علوم پزشکی ایران
Kamal ad-Din
Abedi
کمال الدین
عابدی
kamal.abedi@gmail.com
13600319475328460026853
13600319475328460026853
Yes
Kurdistan university of medical sciences
استادیار، مهندسی بهداشت حرفهای، مرکز تحقیقات بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران و گروه مهندسی بهداشت حرفهای، دانشکدهبهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران