میزان تخریب رنگ آلی متیل اورانژ توسط پلاسما ولتاژ بالای اسپارک

زمینه و هدف: یکی از مهمترین معضلات جامعه مدرن آلودگی آب‌ها می‌باشد، از جمله این آلاینده‌ها، رنگ‌های آلی موجود در پساب کارخانه‌های صنعتی هستند که حذف آن‌ها بسیار حائز اهمیت است. هدف از این پژوهش ارائه راهکاری برای از بین بردن رنگ آلی متیل اورانژ موجود در فاضلاب‌های صنایع توسط پلاسمای اسپارک می‌باشد. روش بررسی: در این پژوهش، میزان رنگ‌زدایی و تخریب محلول متیل اورانژ با استفاده از روش تخلیه الکتریکی پلاسمایی در سطح مشترک آب-گاز  در تاریخ مهر سال 99 مورد بررسی قرار گرفت. دستگاه تخلیه الکتریکی استفاده شده در کار حاضر از نوع جرقه با ساختار الکترودی سوزن-صفحه، ولتاژ موثر  kv12-1 و فرکانس ثابت  khz13  می‌باشد. یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد که رنگ‌زدایی و تخریب محلول رنگی متیل‌اورانژ در سطح مشترک آب-گاز هوا آغاز می‌شود که این می‌تواند ناشی از از تابش اشعه فرا بنفش و تولید رادیکال‌ oh و گونه بسیار واکنش‌پذیر h2o2 در سطح مشترک آب-گاز هوا باشد. اثرات پارامترهای دستگاه تخلیه از جمله ولتاژ اعمالی، فاصله بین الکترودها، زمان تیمار و همچنین اثرات شیمیایی محلول مانند غلظت ماده رنگی تاثیر به سزایی در میزان رنگزدایی دارد. نتایج نشان داد که با افزایش ولتاژ و افزایش زمان تیمار میزان رنگ‌زدایی افزایش یافته، و همچنین  با ثابت نگه داشتن توان الکتریکی دستگاه میزان رنگ زدایی با افزایش غلظت کاهش می‌یابد. با انتخاب فاصله بین الکترودها به اندازه 2cm ما شاهد بیش‌ترین میزان رنگ‌زدایی در محلول بودیم. بحت و نتیجه‌گیری: نتایج حاکی از آن است که در این راکتور ph اولیه تاثیر قابل‌توجهی بر میزان رنگ‌زدایی ندارد. همچنین بیش‌ترین میزان رنگ‌زدایی به مقدار 99.8 درصد در غلظت  30ppm، ولتاژ موثر  10kv، فاصله الکترودی2cm ، phبرابر 3 و زمان 30 دقیقه رخ داده است.

degradation rate of methyl orange organic dye by high voltage spark plasma

background and objective: one of the most important problems of modern society is water pollution.  among these pollutants are organic dyes pollutant in industrial factories effluent, which the removal them is very important. the purpose of this study is to provide a solution to eliminate the methyl orange organic dye in industrial factories wastewater by spark plasma.material and methodology: in this study, the decolorization and degradation of methyl orange solution were investigated by electrical discharge plasma method at the water-gas interface. the electrical discharge device used in the present work is spark type plasma with needle-plate electrode structure, with effective voltage 1-12 kv and constant frequency 13 khz.findings: the results show that decolorization and degradation of methyl orange dye solution begins at the air-gas-air interface, which can be due to ultraviolet radiation and production of oh radical and highly reactive species h2o2 at the air-gas interface. the effects of the discharge device parameters such as the applied voltage, electrode gap, treatment time and also chemical effects of the solution such as the concentration of the dye have a significant role on decolorization. the results showed that with increasing voltage and increasing treatment time, the amount of decolorization increases, and also by keep the electrical power of the device constant, the amount of decolorization decreases with increasing concentration. selecting a distance of 2 cm between the electrodes, the highest amounts of decolorization in solution have been observed.   discussion and conclusion: in this reactor, the initial ph has no significant effect on decolorization efficiency. also, the highest decolorization rate of 99.8% occurred at a concentration of 30 ppm, effective voltage 10 kv, electrode gap of 2 cm, initial ph = 3 and in 30 minutes treatment time.