@article{Гусев_Гущин_Гриневич_Извекова_Шаронов_2021, title={Воздействие диэлектрического барьерного разряда на диатомит, загрязненный нефтепродуктами}, volume={21}, url={https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/3220}, DOI={10.17308/sorpchrom.2021.21/3220}, abstractNote={<p>В последнее время внимание многих исследователей привлекают методы химии высоких энергий, в частности диэлектрический барьерный разряд (ДБР). Плазменно-адсорбционная очистка воды с последующей (или одновременной) регенерацией сорбентов с помощью ДБР является новой и малоизученной областью, поэтому исследование процессов обработки сорбентов в барьерном разряде является актуальной и важной задачей. Целью работы являлось выявление закономерностей процессов регенерации диатомита в плазме диэлектрического барьерного разряда, и особенностей воздействия плазмы на поверхностные свойства сорбента (диатомита марки СМД-Сорб) в реакторах ДБР планарного и коаксиального типов.</p> <p>В работе использовались два реактора ДБР с коаксиальным и планарным расположением электродов. В качестве плазмообразующего газа использовался кислород. Концентрацию нефтепродуктов (НП) и альдегидов определяли флуориметрическим методом. Контроль одноосновных карбоновых кислот проводился фотометрическим методом с использованием спектрофотометра. Определение содержания СО и CO<sub>2</sub> в газовой фазе на выходе из реактора, проводилось методом газовой хроматографии с помощью пламенно-ионизационного детектора. Концентрация озона, образующегося в разрядной зоне реактора, определялась методом абсорбционной спектроскопии по поглощению света на λ=254 нм.</p> <p>Для оценки количества циклов «сорбция-десорбция» исследуемого адсорбента были проведены эксперименты при многократных обработках в реакторах ДБР с различным расположением электродов. Установлено, что при многократной регенерации загрязненного адсорбента его сорбционные свойства снижаются. Однако даже при максимальном числе циклов регенерации, при использовании каждого из реакторов, сорбционная емкость лишь после 5 циклов достигает величины сорбционной емкости, характерной для исходного диатомита (2.63 мг/г). Таким образом, оптимальное число циклов сорбции/десорбции составляет 5, и ДБР можно использовать для многократной регенерации одного и того же сорбента.</p> <p>Коаксиальная система является более эффективной, чем планарная, как по эффективности деструкции, так и по величине сорбционной емкости сорбента после первоначальной обработки диатомита ДБР (в 1.4 раза), что, вероятно, связано с тем, что в коаксиальной системе распределение сорбента в зоне горения разряда позволяет более эффективно взаимодействовать активным частицам плазмы с сорбентом. Сравнение результатов обработки сорбента в различных реакторах ДБР показало, что коаксиальная система является более энергоэффективной – удельные затраты энергии на регенерацию сорбента в 3 раза ниже, чем в планарной системе. Единственным достоинством планарной системы является меньшее время обработки адсорбента.</p> <p>Существенным достоинством обработки загрязнённых НП сорбентов является не только возможность их регенерации, но и высокая степень минерализации исходных токсикантов (96-98 %). Установлено, что в невысоких временах обработки (до 300 с) продукты деструкции НП (такие как карбоновые кислоты и альдегиды) не полностью разлагаются и постепенно накапливаются в объеме сорбента, что приводит к снижению сорбционной емкости при повторном использовании. Однако увеличение времени воздействия разряда на загрязнённый сорбент приводило к тому, что сорбированные на нем альдегиды и кислоты, окисляются до диоксида углерода. Для полной регенерации сорбента необходимо ~ 40 минут обработки в разряде, а вклад СО<sub>2</sub> в баланс по «углероду» составляет 94 % от углерода, содержащего в НП до обработки в ДБР. Эксперименты показали, что концентрации озона в системе недостаточно для полного окисления НП. Таким образом, в процессе окисления должны участвовать другие активные частицы, образующиеся в зоне разряда, например, O, OH<strong><sup>·</sup></strong> и Н<strong><sup>·</sup></strong>.</p&gt;}, number={1}, journal={Сорбционные и хроматографические процессы}, author={Гусев, Григорий Игоревич and Гущин, Андрей Андреевич and Гриневич, Владимир Иванович and Извекова, Татьяна Валерьевна and Шаронов, Александр Винидиктович}, year={2021}, month={фев.}, pages={60-68} }