Звіт по науково-дослідній роботі. Таран Григорій Віталійович. Дослідження фізичних характеристик безбар’єрних плазмово-хімічних реакторів і CDI-систем та їх практичне застосування.

Реєстраційний номер

0223U005746, (0121U109130) , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Дослідження фізичних характеристик безбар’єрних плазмово-хімічних реакторів і CDI-систем та їх практичне застосування.

Назва етапу роботи

1. Дослідження ефективності CDI-модулів для вилучення іонів важких металів з водних розчинів. 2. Плазмо-хімічні методи контролю контамінації бактеріальною та грибковою інфекцією.

Керівник роботи

Таран Григорій Віталійович, к.т.н.

Дата реєстрації

30-12-2023

Організація виконавець

Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" Національної академії наук України

Опис роботи

Вивчення механізмів формування і горіння газових розрядів з різконеоднорідним розподілом електричного поля та оптимізація, на базі цих досліджень, характеристик безбар’єрних плазмово-хімічних реакторів атмосферного тиску. Зважаючи на те, що на формування і горіння розряду є складний багатостадійним процесом, на який впливає багато різних факторів, для досягнення мети проекту необхідно створити дослідницькі стенди для вивчення окремих факторів впливу. Зокрема передбачається вивчити вплив низьковольтної постійної складової високовольтного імпульсу на динаміку об’ємного заряду у розрядному проміжку. Це дозволить визначити оптимальні параметри джерела живлення для стабільного і довгострокового генерування плазми і синтезу озону. Іншим напрямком є новітня високоефективна технологія вилучення іонів важких металів із водних розчинів, а саме – це технологія ємнісної деіонізації води (CDI), котру інколи називають електросорбційним опрісненням води. Ця технологія дозволяє ефективно видаляти з води розчинені іони, і є альтернативною зворотному осмосу. Також CDI-технологія дозволяє видаляти нітрати, важкі метали та знизити жорсткість води. У проекті передбачається визначити оптимальні режими сорбції/десорбції іонів важких металів в залежності від валентності іонів, температури та рН водного розчину.

Опис етапу

 Об'єкт дослідження – модулі ємнісної деіонізації (CDI-модулі) для вилучення іонів важких металів з водних розчинів. Мета роботи – визначення ефективності вилучення іонів важких металів з водних розчинів системами ємнісної деіонізації води. Визначення внеску дрейфу та дифузії іонів у процес ємнісної деіонізації водних розчинів. Виготовлення та налаштування CDI-модуля для очистки водних розчинів від солей важких металів. Основні наукові результати наступні: - вперше теоретично показано, що заповнення вуглецевого електроду іонами (і його звільнення від іонів) відбувається в основному за рахунок дифузії, - вперше на виготовленому та налаштованому CDI-модулі для очистки водних розчинів від солей важких металів показано, що концентрація іонів (Be, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Ag, Cd, Sb, Ba, Tl, Pb та U) знизилась на два порядки на протязі 50 хв. При цьому концентрації іонів знизилась на 90% за перші 10 хвилин.

Опис продукції

Автори роботи

Таран Григорій Віталійович
Остроушко Володимир Миколайович

Додано/оновлено в НРАТ

2023-12-30