Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2021 - zeszyt 7

Application of Atmospheric-pressure Non-equilibrium Microwave Discharge Plasma for Decomposition of Sodium Dodecyl Sulfate in Aqueous Solution

10.15199/48.2021.07.14

nr katalogowy: 132426
10.15199/48.2021.07.14

Streszczenie

The typical household uses dish detergent, laundry detergent, and other synthetic detergents that contain large amounts of surfactants. For example, in the laundry case, it is common to use a combination of detergents and fabric softeners, and the anionic surfactants contained in the detergent and cationic surfactants contained in the fabric softener is bonded together to create a condition where surfactants do not decompose easily in aqueous solutions. As a result, surfactants that are drained into the water without degradation can cause environmental damage and pollution to ecosystems, oceans, and waterways. In this study, an aqueous solution containing anionic surfactants was treated by an atmosphericpressure non-equilibrium microwave discharge plasma jet using an Ar gas and an Ar + H2 mixture gas to enable decomposition of the surfactants in the aqueous solution by the OH and H2 radicals given off in the plasma.

Abstract

Typowe gospodarstwo domowe używa detergentów do naczyń, detergentów do prania i innych syntetycznych detergentów zawierających duże ilości środków powierzchniowo czynnych. Na przykład w przypadku prania często używa się kombinacji detergentów i zmiękczaczy do tkanin, a anionowe środki powierzchniowo czynne zawarte w detergencie i kationowe środki powierzchniowo czynne zawarte w środku do zmiękczania tkanin są łączone razem, aby stworzyć stan, w którym środki powierzchniowo czynne nie ulegają łatwo rozkładowi w roztworach wodnych. W rezultacie środki powierzchniowo czynne, które są odprowadzane do wody bez degradacji, mogą powodować szkody w środowisku i zanieczyszczenie ekosystemów, oceanów i dróg wodnych. W tym badaniu wodny roztwór zawierający anionowe środki powierzchniowo czynne poddano obróbce strumieniem plazmy z wyładowaniem mikrofalowym o nierównowagowym ciśnieniu atmosferycznym przy użyciu gazu Ar i mieszaniny gazowej Ar + H2, aby umożliwić rozkład środków powierzchniowo czynnych w roztworze wodnym przez OH i H2. rodniki wydzielane w osoczu. (Zastosowanie plazmy wyładowczej mikrofalowej do rozkładu dodecylosiarczanu sodu w roztworze wodnym

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] E. Andrews, S. M. Larson, “Effect of surfactant layers on the size changes of aerosol particles as a function of relative humidity”, Environ. Sci. Technol., 27(1993), ,5, 857- 865.
[2] Evrim Yüksel, Ayhan S¸ engil, Mahmut Özacar, “The removal of sodium dodecyl sulfate in synthetic wastewater by peroxielectrocoagulation method,” Chemical Engineering Journal 152 (2009), 347–353.
[3] Ayla Arslan, Eylem Topkaya, Deniz Bing€ol, Sevil Veli, “Removal of anionic surfactant sodium dodecyl sulfate from aqueous solutions by O3/UV/H2O2 advanced oxidation process: Process optimization with response surface methodology approach, “Sustainable Environment Research 28 (2018), 65-71.
[4] M. Soda, H. Okochi, H. Ogata and H. Okawa, “Rapid determination of anionic surfactants in atmospheric aerosol in an urban area using an improved methylene blue method”, BUNSEKI KAGAKU, 62(2013), 7, 589-594.
[5] Jamie E.Rossi, Karen J.Soule, ErinCleveland, Scott W.Schmucker, Cory D.Cress,Nathanael D.Cox,AndrewMerrill, Brian J.Landi, “Removal of sodium dodecyl sulfate surfactant from aqueous dispersions of single-wall carbon nanotubes”, Journal of Colloid and Interface Science, 495, 1(2017),pp. 140- 148
[6] T. Yuji, “Dyeing Technology for Textile Using Atmospheric Plasma”, J. Surf. Finish. Soc. Jpn. 68(2017), 551-555.
[7] T. Yuji, T. Urayama, S. Fujii, N. Mungkung and H. Akatsuka, “Temperature behavior of atmospheric-pressure nonequilibrium microwave discharge plasma jets for poly(ethylene naptharate)-surface processing”, Surface and Coatings Technology, 202(2008), 5289-5292.
[8] T. Yuji, S. Fujii, N. Mungkung and H. Akatsuka, “Optical Emission Characteristics of Atmospheric-Pressure Nonequilibrium Microwave Discharge and High-Frequency DC Pulse Discharge Plasma Jets”, IEEE Trans. on Plasma Science, 37(2009)., 839-845.
[9] T. Yuji T, Urayama, S. Fujii, Y. Iijima, Y. Suzaki and H. Akatsuka, “Basic characteristics for PEN film surface modification using atmospheric‐pressure nonequilibrium microwave plasma jet”, Electron. Commun. Jpn. 93(2010), 42- 49 .
[10] J. Sukhapan and P. Brimblecombe,. “Source apportionment of surfactants in marine aerosols at different locations along the Malacca Straits”, The Scientific World Journal, 2(2002), 1138 1138-1146.
[11] P. Attri, Y. H. Kim, D. H. Park, Ji H. Park, Y. J. Hong, H. S. Uhm, K.-N. Kim, A. Fridman and E. H., “ChoiInfluence of ionic liquid and ionic salt on protein against the reactive species generated using dielectric barrier discharge plasma”, Scientific Reports, 5, (2015)., 1-13.
[12] S. Samukawa, M. Hori, S. Rauf, K. Tachibana, P. Bruggeman, G. Kroesen, J. C.r Whitehead, A. B. Murphy, A. F. Gutsol and S. Starikovskaia, “The 2012 Plasma Roadmap”, Journal of Physics D: Applied Physics, 45(2012), 253001.
[13] T. Atsushi, Y. Ono, S. Fukui, S. Ikawa and K. Kitano, “Free radicals induced in aqueous solution by non-contact atmospheric-pressure cold plasma”, Applied physics letter, 100(2012) , 254103.
[14] B. Pateyron, M.-F. Elchinger, G. Delluc, and P. Fauchais, Thermodynamic and transport properties of Ar-H2 and Ar-He plasma gases used for spraying at atmospheric pressure. I: Properties of the mixtures, Plasma Chemistry and Plasma Processing, 12(1992),421-448.
[15] H. Kuwahata and T. Yamaguchi, “Two-Dimensional Concentration Distribution of Hydrogen Peroxide Generated by Atmospheric-Pressure Plasma Jet Irradiation”, e-J. Surf. Sci. Nanotech. 13(2015) , 474-480.
[16] T. Yuji, H. Kawano, S. Kanazawa, T. Ohkubo and H. Akatsuka, “Laser-Induced Fluorescence Image of OH Radicals for Atmospheric-Pressure Nonequilibrium Dry Air Gas DC Pulse Plasma Jet”, IEEE Transactions on Plasma Science, 36(2008), 976-977.
[17] Dariusz CZYLKOWSKI, Mariusz JASIŃSKI, Jerzy MIZERACZYK, “Novel low power microwave plasma sources at atmospheric pressure”, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88 NR 8/2012
[18] H. Inui, K. Takeda, H. Kondo, K. Ishikawa, M. Sekine, H. Kano, N. Yoshida and M. Hori, “Measurement of Hydrogen Radical Density and Its Impact on Reduction of Copper Oxide in Atmospheric-Pressure Remote Plasma Using H2 and Ar Mixture Gases”, Appl. Phys. Express ,3(2010). 126101.
[19] Y. Itikawa and N. Mason, “Cross Sections for Electron Collisions with Water Molecules”, J. Phys. Chem. Ref. Data, 34(2005), 1-23.
[20] M. Kirkpatrick, B. Dodet and E. Odic, “Atmospheric Pressure Humid Argon DBD Plasma for the Application of Sterilization Measurement and Simulation of Hydrogen, Oxygen, and Hydrogen Peroxide Formation”, International Journal of Plasma Environmental Science and Technology, 1(2007) , 96-101.
[21] K. Tachibana and K. Yasuoka, “Chemical Reactions Induced by Atmospheric Pressure Hydrogen Plasma”, International Journal of Plasma Environmental Science & Technology 8(2014).,117-122.
[22] A. A. Joshi, B. R. Locke, P. Arce, and W. C. Finney, “Formation of hydroxyl radicals, hydrogen peroxide and aqueous electrons by pulsed streamer corona discharge in aqueous solution”, Journal of Hazardous Materials, 41(1995), 3-30.
[23] C. Douat, S. Hübner, R. Engeln and J. Benedikt, “Production of nitric/nitrous oxide by an atmospheric pressure plasma jet”, Plasma Sources Science and Technology, 25(2016), 025027.
[24] Panich, N.M., Ershov, B.G., Seliverstov, A.F., and Basiev,A.G., Zh. Prikl. Khim., vol. 80, no. 11, pp. 1787–1790.
[25] A.M. Amat, A. Arques, M.A. Miranda, R. Vincente, and S. Seguí, Degradation of Two Commercial Anionic Surfactants by Means of Ozone and/or UV Irradiation, Environ. Engin. Sci., , vol. 24(2007), no. 6, pp. 790–794.
[26] Hoigne, J., and Bader, H., “The role of hydroxyl radical reactions in ozonation processes in aqueous solutions”, Water Res., 1976, vol. 10(1976), no. 5, pp. 377–386.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2021-7 , nr katalogowy 132426 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2021-7 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2021-7

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma