دوره 21، شماره 2 - ( 1403 )
جلد 21 شماره 2 صفحات 35-18 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Research code: 162627216
Ethics code: 162627216
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Shahbazi D, Hajiseyed Mirzahosseini S A, Saviz S, Ahmadpanahi H. Investigating the effect of the shape and materials used in the non-thermal plasma reactor with the combined process of Tio2 and Zno nanophotocatalysts in the removal of sulfur dioxide. ioh 2025; 21 (2) :18-35
URL: http://ioh.iums.ac.ir/article-1-3683-fa.html
URL: http://ioh.iums.ac.ir/article-1-3683-fa.html
شهبازی داریوش، حاجی سید میرزا حسینی سید علیرضا، ساویز شهروز، احمد پناهی همایون. بررسی تاثیر شکل و مواد به کار رفته در رآکتور پلاسمای غیرحرارتی با فرآیند ترکیبی نانوفتوکاتالیستهای Tio2 و Zno در حذف دی اکسید گوگرد. سلامت كار ايران. 1403; 21 (2) :18-35
گروه مهندسی محیط زیست ،دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست،شعبه علوم و تحقیقات،دانشگاه آزاد اسلامی-تهران-ایران ، Mirzahooseini@gmail.com
چکیده: (1203 مشاهده)
چکیده
زمینه و هدف: حذف دی اکسید گوگرد از صنایع و محیط زیست جهت کاهش مواجهات شغلی یکی از موضوعات مهم در کنترل آلاینده هاست .این مطالعه با هدف ارتقا عملکرد حذف دی اکسید گوگرد در فرآیند ترکیبی پلاسما غیر حرارتی و نانوفتوکاتالیست ها صورت گرفته است.
روش بررسی: دو شکل متفاوت رآکتور به صورت مستطیلی با استیل به عنوان کاتد و مش فلزی به عنوان آند و سیلندری با مواد مس و استیل به عنوان کاتد در آزمایشات به کار گرفته شد.فتوکاتالیستها به صورت IPC و در رآکتور دوم بارگذاری شدند. اندازه گیری SO2 با دستگاه تستو 350 و روش آنالیز دستگاهی با استاندارد متد نایوش 6004 انجام شد. اطلاعات و دادههای جمعآوری شده با کمک نرم افزار SPSS و R تجزیه و تحلیل شد.
یافته ها: حذف SO2 با افزایش دبی رابطه معکوس و با افزایش ولتاژ رابطه مستقیم دارد.افزایش زمان ماند به 1/1 ثانیه باعث افزایش راندمان حذف شد. در میان تمام ترکیبات آزمایش شده، بیشترین میانگین راندمان حذف SO2 در روشهایSeries+TiO2 (3/97 درصد) وSeries+ZnO (3/94 درصد) مشاهده شد.
بحث و نتیجه گیری: از بین عوامل مهم و مورد بررسی ولتاژ و زمان ماند تاثیر معنی داری بر ارتقا راندمان حذف داشتند. با توجه به حذف آلاینده ها در مدت زمان کم، هزینه پایین ساخت رآکتور در مقیاس کوچک و استفاده از فتوکاتالیستهای ارزان ، ساده و در دسترس روش حاضر روش کارآمدی در زمینه حذف SO2 است.
زمینه و هدف: حذف دی اکسید گوگرد از صنایع و محیط زیست جهت کاهش مواجهات شغلی یکی از موضوعات مهم در کنترل آلاینده هاست .این مطالعه با هدف ارتقا عملکرد حذف دی اکسید گوگرد در فرآیند ترکیبی پلاسما غیر حرارتی و نانوفتوکاتالیست ها صورت گرفته است.
روش بررسی: دو شکل متفاوت رآکتور به صورت مستطیلی با استیل به عنوان کاتد و مش فلزی به عنوان آند و سیلندری با مواد مس و استیل به عنوان کاتد در آزمایشات به کار گرفته شد.فتوکاتالیستها به صورت IPC و در رآکتور دوم بارگذاری شدند. اندازه گیری SO2 با دستگاه تستو 350 و روش آنالیز دستگاهی با استاندارد متد نایوش 6004 انجام شد. اطلاعات و دادههای جمعآوری شده با کمک نرم افزار SPSS و R تجزیه و تحلیل شد.
یافته ها: حذف SO2 با افزایش دبی رابطه معکوس و با افزایش ولتاژ رابطه مستقیم دارد.افزایش زمان ماند به 1/1 ثانیه باعث افزایش راندمان حذف شد. در میان تمام ترکیبات آزمایش شده، بیشترین میانگین راندمان حذف SO2 در روشهایSeries+TiO2 (3/97 درصد) وSeries+ZnO (3/94 درصد) مشاهده شد.
بحث و نتیجه گیری: از بین عوامل مهم و مورد بررسی ولتاژ و زمان ماند تاثیر معنی داری بر ارتقا راندمان حذف داشتند. با توجه به حذف آلاینده ها در مدت زمان کم، هزینه پایین ساخت رآکتور در مقیاس کوچک و استفاده از فتوکاتالیستهای ارزان ، ساده و در دسترس روش حاضر روش کارآمدی در زمینه حذف SO2 است.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تکنولوژیهای نوین تصفیه هوا(نانو و پلاسما)
دریافت: 1403/6/26 | پذیرش: 1403/10/1 | انتشار: 1403/3/10
دریافت: 1403/6/26 | پذیرش: 1403/10/1 | انتشار: 1403/3/10
فهرست منابع
1. Li P, Wang X, Allinson G, Li X, Stagnitti F, Murray F, et al. Effects of sulfur dioxide pollution on the translocation and accumulation of heavy metals in soybean grain. Environ Sci Pollut Res. 2011;18(7):1090-7. [DOI:10.1007/s11356-011-0454-z] [PMID]
2. Mathieu Y, Tzanis L, Soulard M, Patarin J, Vierling M, Molière M. Adsorption of SOx by oxide materials: A review. Fuel Process Technol. 2013;114:81-100. [DOI:10.1016/j.fuproc.2013.03.019]
3. Yang G, Yan M, Yang Z, Wang D. Study of removal of sulfur dioxide by gas-Liquid two-Phase gliding arc plasma combined with photocatalyst. ICEMPE 2017 - 1st Int Conf Electr Mater Power Equip. 2017;(6):577-84. [DOI:10.1109/ICEMPE.2017.7982162]
4. van Thriel C, Schäper M, Kleinbeck S, Kiesswetter E, Blaszkewicz M, Golka K, et al. Sensory and pulmonary effects of acute exposure to sulfur dioxide (SO2). Toxicol Lett. 2010;196(1):42-50. [DOI:10.1016/j.toxlet.2010.03.013] [PMID]
5. ACGIH. No TitleTLVs and BEIs Based on the Documentation of the Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents & Biological Exposure Indices. 2015;54.
6. Iwasawa S, Kikuchi Y, Nishiwaki Y, Nakano M, Michikawa T, Tsuboi T, et al. Effects of SO2 on respiratory system of adult miyakejima resident 2 years after returning to the Island. J Occup Health. 2009;51(1):38-47. [DOI:10.1539/joh.L8075] [PMID]
7. Kim H, Han J, Kawaguchi I, Minami W. Simultaneous removal of NOx and So2 by a nonthermal plasma hybrid reactor. Energy and Fuels. 2007;21(1):141-4. [DOI:10.1021/ef060067t]
8. Chen Z, Mathur VK. Nonthermal plasma for gaseous pollution control. Ind Eng Chem Res. 2002;41(9):2082-9. [DOI:10.1021/ie010459h]
9. Routledge HC, Manney S, Harrison RM, Ayres JG, Townend JN. Effect of inhaled sulphur dioxide and carbon particles on heart rate variability and markers of inflammation and coagulation in human subjects. Heart. 2006;92(2):220-7. [DOI:10.1136/hrt.2004.051672] [PMID] []
10. Sepehri B, Darbani R, Mesgari-Abbasi M, Kheirouri S, Shanehbandi D, Khordadmehr M, et al. The effects of short-time air pollution, SO2, and ozone on biochemical, histo-pathological, oxidative stress, and carcinogenesis related genes expressions in the liver of the rats. Hum Exp Toxicol. 2024;43:1-10. [DOI:10.1177/09603271241263569] [PMID]
11. Ballester F, Sáez M, Iñíguez C, Gandarillas A, Tobías A, Bellido J, et al. pollution and mortality in Spain : combined results for. 2002;300-8. [DOI:10.1136/oem.59.5.300] [PMID] []
12. Li YL, Chuang TW, Chang P ya, Lin LY, Su CT, Chien LN, et al. Long-term exposure to ozone and sulfur dioxide increases the incidence of type 2 diabetes mellitus among aged 30 to 50 adult population. Environ Res [Internet]. 2021;194(35):110624. Available from: [DOI:10.1016/j.envres.2020.110624] [PMID]
13. Insulation E, Phenomena D, Dong M, Chi XC. Plasma chemical reaction for. Sci Technol. 2003;440-3.
14. Obradović BM, Sretenović GB, Kuraica MM. A dual-use of DBD plasma for simultaneous NOx and SO2 removal from coal-combustion flue gas. J Hazard Mater. 2011;185(2-3):1280-6. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2010.10.043] [PMID]
15. Wang Z, Yong H, Li G, Xiong Z, Zhao Y, Zhang J. Sulfur trioxide removal by a Non-Base adsorbent from coal combustion flue gas. Fuel. 2024;370. [DOI:10.1016/j.fuel.2024.131849]
16. Adolph R. 済無No Title No Title No Title. Air Pollut Eng Man. 2016;(Van Nostrand Reinhold):1-23.
17. Ma H, Chen P, Zhang M, Lin X, Ruan R. Study of SO2 Removal Using Non-thermal Plasma Induced by Dielectric Barrier Discharge (DBD). Plasma Chem Plasma Process. 2002;22(2):239-54. [DOI:10.1023/A:1014895409454]
18. Saveliev AB, Pietsch GJ, Murtazin AR, Fried A. SO2 removal from air with dielectric barrier discharges. Plasma Sources Sci Technol. 2007;16(3):454-69. [DOI:10.1088/0963-0252/16/3/005]
19. Cui S, Zhong Z, Liao Y, Qi L, Fu D. Simultaneous Removal of NO and SO2 via an Integrated System of Nonthermal Plasma Combined with Catalytic Oxidation and Wet Electrostatic Precipitator. Energy and Fuels. 2019 Oct 17;33(10):10078-89. [DOI:10.1021/acs.energyfuels.9b02342]
20. Akdemir M, Hansu F. Effect of Dielectric Barrier Discharges on the Elimination of Some Flue Gases. IEEE Trans Plasma Sci. 2020;48(4):1030-4. [DOI:10.1109/TPS.2020.2977453]
21. Ikaunieks J, Mezmale L, Zandeckis A, Pubule J, Blumberga A, Veidenbergs I. Non-thermal Plasma for VOC Treatment in Flue Gases. Environ Clim Technol. 2011;6(1):31-7. [DOI:10.2478/v10145-011-0004-4]
22. Han S, Zhang Q, Chen Z. Non-thermal plasma and catalyst system for simultaneously oxidizing SO2 and NOx. In: Advanced Materials Research. 2013. p. 864-8. [DOI:10.4028/www.scientific.net/AMR.634-638.864]
23. Kim H, Han J, Sakaguchi Y, Minami W. Simultaneous oxidization of NOx and SO2 by a new non-thermal plasma reactor enhanced by catalyst and additive. Plasma Sci Technol. 2008;10(1):53-6. [DOI:10.1088/1009-0630/10/1/11]
24. Huang L, Dang Y. Removal of SO2 and NOx by pulsed corona combined with in situ Ca(OH)2 absorption. Chinese J Chem Eng [Internet]. 2011;19(3):518-22. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/S1004-9541(11)60015-3 [DOI:10.1016/S1004-9541(11)60015-3]
25. YU Q, YANG H min, ZENG K si, ZHANG Z wei, YU G. Simultaneous removal of NO and SO2 from dry gas stream using non-thermal plasma. J Environ Sci. 2007;19(11):1393-7. [DOI:10.1016/S1001-0742(07)60227-7] [PMID]
26. Akbarzadeh R, Umbarkar SB, Sonawane RS, Takle S, Dongare MK. Vanadia-titania thin films for photocatalytic degradation of formaldehyde in sunlight. Appl Catal A Gen. 2010;374(1-2):103-9. [DOI:10.1016/j.apcata.2009.11.035]
27. Ge L, Xu M, Fang H. Photo-catalytic degradation of methyl orange and formaldehyde by Ag/InVO4-TiO2 thin films under visible-light irradiation. J Mol Catal A Chem. 2006;258(1-2):68-76. [DOI:10.1016/j.molcata.2006.05.026]
28. Nasonova A, Kim KS. Effects of TiO2 coating on zeolite particles for NO and SO 2 removal by dielectric barrier discharge process. Catal Today [Internet]. 2013;211:90-5. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.cattod.2013.03.006 [DOI:10.1016/j.cattod.2013.03.006]
29. Liao Y, Xie C, Liu Y, Chen H, Li H, Wu J. Comparison on photocatalytic degradation of gaseous formaldehyde by TiO 2, ZnO and their composite. Ceram Int [Internet]. 2012;38(6):4437-44. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2012.03.016 [DOI:10.1016/j.ceramint.2012.03.016]
30. Li Y, Xie W, Hu X, Shen G, Zhou X, Xiang Y, et al. Comparison of dye photodegradation and its coupling with light-to-electricity conversion over TiO2 and ZnO. Langmuir. 2010;26(1):591-7. [DOI:10.1021/la902117c] [PMID]
31. Kandavelu V, Kastien H, Ravindranathan Thampi K. Photocatalytic degradation of isothiazolin-3-ones in water and emulsion paints containing nanocrystalline TiO2 and ZnO catalysts. Appl Catal B Environ. 2004;48(2):101-11. [DOI:10.1016/j.apcatb.2003.09.022]
32. Wang H, Xie C, Zhang W, Cai S, Yang Z, Gui Y. Comparison of dye degradation efficiency using ZnO powders with various size scales. J Hazard Mater. 2007;141(3):645-52. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2006.07.021] [PMID]
33. Kansal SK, Singh M, Sud D. Studies on TiO2/ZnO photocatalysed degradation of lignin. J Hazard Mater. 2008;153(1-2):412-7. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2007.08.091] [PMID]
34. Habibi MH, Askari E. The effect of operational parameters on the photocatalytic degradation of C.I. reactive yellow 86 textile dye using manganese zinc oxide nanocomposite thin films. J Adv Oxid Technol. 2011;14(2):190-5. [DOI:10.1515/jaots-2011-0202]
35. Liqiang J, Baifu X, Fulong Y, Baiqi W, Keying S, Weimin C, et al. Deactivation and regeneration of ZnO and TiO2 nanoparticles in the gas phase photocatalytic oxidation of n-C7H16 or SO2. Appl Catal A Gen. 2004;275(1-2):49-54. [DOI:10.1016/j.apcata.2004.07.019]
36. Lei Y, Zhao G, Liu M, Zhang Z, Tong X, Cao T. Fabrication, characterization, and photoelectrocatalytic application of ZnO nanorods grafted on vertically aligned TiO2 nanotubes. J Phys Chem C. 2009;113(44):19067-76. [DOI:10.1021/jp9071179]
37. Damyar N, Khavanin A, Jafari AJ, Mahabadi HA, Mirzaei R, Ghomi H, et al. Removal of sulfur dioxide from air using a packed-bed DBD plasma reactor (PBR) and in-plasma catalysis (IPC) hybrid system. Environ Sci Pollut Res. 2021;28(31):42821-36. [DOI:10.1007/s11356-021-13173-5] [PMID]
38. Jun H, Kim H, Sakaguchi Y, Hong Y. Reduction of NOx and SO2 in a non-thermal plasma reactor combined with catalyst and methanol. J Phys D Appl Phys. 2008 Oct 21;41(20). [DOI:10.1088/0022-3727/41/20/205213]
39. Fan X, Kang S, Li J, Zhu T. Conversion of dilute nitrous oxide (N2O) in N2 and N2-O2 mixtures by plasma and plasma-catalytic processes. RSC Adv. 2018;8(47):26998-7007. [DOI:10.1039/C8RA05607B] [PMID] []
40. Nasonova A, Kim DJ, Kim WS, Kim KS. Simultaneous removal of NO and SO2 in a plasma reactor packed with TiO2-coated glass beads. Res Chem Intermed. 2008;34(4):309-18. [DOI:10.1163/156856708784040597]
41. Abbas Y, Lu W, Wang Q, Dai H, Liu Y, Fu X, et al. Remediation of pyrene contaminated soil by double dielectric barrier discharge plasma technology: Performance optimization and evaluation. Environ Pollut [Internet]. 2020;260:113944. Available from: [DOI:10.1016/j.envpol.2020.113944] [PMID]
42. Vandenbroucke AM, Nguyen Dinh MT, Nuns N, Giraudon JM, De Geyter N, Leys C, et al. Combination of non-thermal plasma and Pd/LaMnO3 for dilute trichloroethylene abatement. Chem Eng J [Internet]. 2016;283:668-75. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2015.07.089 [DOI:10.1016/j.cej.2015.07.089]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
