|
|
Elektrické výboje ve vodných a organických roztocích
Klímová, Edita ; Brablec, Antonín (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na studium elektrických výbojů v kapalinách s důrazem na vodné roztoky. Generací výboje ve vodných roztocích dochází k současnému působení UV záření, rázových vln, elektrického pole a především reaktivních částic. To je možné využít v mnoha aplikacích, jako je například sterilizace, rozklad odpadních organických látek, litotrypse či další medicínské aplikace. Experimentální část této práce se věnuje diafragmovému uspořádání reakčního systému, v němž je reaktor rozdělen na dva elektrodové prostory propojené pouze malým otvorem v dielektrické přepážce. Tato přepážka je v první části z keramického neporézního materiálu Macor® o tloušťce 1 mm, průměr otvoru je 0,6 mm, v druhé části je pak použita keramika ShapalTM-M o tloušťce i průměru otvoru 1 mm. Experimentální část je rozdělena do dvou hlavních oblastí. V obou částech byl jako základní elektrolyt použit NaCl, jímž byla upravena výchozí vodivost všech roztoků na hodnotu 400 S/cm. Stejnosměrné napájecí napětí je regulováno tak, aby výkon v systému byl 100 W. V první části je pak zkoumán vliv přídavku vybraných alkoholů (ethanol, isopropylalkohol a glycerol) na efektivitu výboje v jejich vodném roztoku. Pro účel těchto měření byl navržen a sestaven speciální skleněný reaktor. Efektivita výboje je měřena spektroskopickým stanovením koncentrace komplexu titanového činidla a peroxidu vodíku, generovaného během procesu výboje. Výsledky ukazují, že zavedení dodatečné OH skupiny do reakce pomocí alkoholu nemá pozitivní vliv na efektivitu výboje, přičemž při použití isopropylalkoholu dochází dokonce k významnému poklesu množství generovaného peroxidu vodíku. Obsahem druhé části je porovnání vlivu materiálu elektrod použitých pro přivedení napětí do systému na efektivitu výboje, opět určenou rychlostí tvorby peroxidu vodíku stanovenou stejnou metodou jako v části první. Jako elektrody byly zvoleny nerezavějící ocel, platina, hliník, měď a uhlík. Jednotlivé materiály vykazují různou rychlost tvorby peroxidu vodíku při jinak stejných parametrech. Jako nejperspektivnější se jeví uhlíkové elektrody, jež jsou tvořeny inertním materiálem, u kterého lze předpokládat, že nijak neiniciuje rozklad peroxidu vodíku. Nejméně výhodným materiálem je pak měď, při jejímž použití v jednom elektrodovém prostoru k tvorbě peroxidu vodíku vůbec nedochází.
|
|
|
Elektrické výboje ve vodných a organických roztocích
Klímová, Edita ; Brablec, Antonín (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na studium elektrických výbojů v kapalinách s důrazem na vodné roztoky. Generací výboje ve vodných roztocích dochází k současnému působení UV záření, rázových vln, elektrického pole a především reaktivních částic. To je možné využít v mnoha aplikacích, jako je například sterilizace, rozklad odpadních organických látek, litotrypse či další medicínské aplikace. Experimentální část této práce se věnuje diafragmovému uspořádání reakčního systému, v němž je reaktor rozdělen na dva elektrodové prostory propojené pouze malým otvorem v dielektrické přepážce. Tato přepážka je v první části z keramického neporézního materiálu Macor® o tloušťce 1 mm, průměr otvoru je 0,6 mm, v druhé části je pak použita keramika ShapalTM-M o tloušťce i průměru otvoru 1 mm. Experimentální část je rozdělena do dvou hlavních oblastí. V obou částech byl jako základní elektrolyt použit NaCl, jímž byla upravena výchozí vodivost všech roztoků na hodnotu 400 S/cm. Stejnosměrné napájecí napětí je regulováno tak, aby výkon v systému byl 100 W. V první části je pak zkoumán vliv přídavku vybraných alkoholů (ethanol, isopropylalkohol a glycerol) na efektivitu výboje v jejich vodném roztoku. Pro účel těchto měření byl navržen a sestaven speciální skleněný reaktor. Efektivita výboje je měřena spektroskopickým stanovením koncentrace komplexu titanového činidla a peroxidu vodíku, generovaného během procesu výboje. Výsledky ukazují, že zavedení dodatečné OH skupiny do reakce pomocí alkoholu nemá pozitivní vliv na efektivitu výboje, přičemž při použití isopropylalkoholu dochází dokonce k významnému poklesu množství generovaného peroxidu vodíku. Obsahem druhé části je porovnání vlivu materiálu elektrod použitých pro přivedení napětí do systému na efektivitu výboje, opět určenou rychlostí tvorby peroxidu vodíku stanovenou stejnou metodou jako v části první. Jako elektrody byly zvoleny nerezavějící ocel, platina, hliník, měď a uhlík. Jednotlivé materiály vykazují různou rychlost tvorby peroxidu vodíku při jinak stejných parametrech. Jako nejperspektivnější se jeví uhlíkové elektrody, jež jsou tvořeny inertním materiálem, u kterého lze předpokládat, že nijak neiniciuje rozklad peroxidu vodíku. Nejméně výhodným materiálem je pak měď, při jejímž použití v jednom elektrodovém prostoru k tvorbě peroxidu vodíku vůbec nedochází.
|
host ::
RSS.