Reactor de Plasma para la Eliminación de NO Operado con una Fuente Comercial de 50 Hz

D. GRONDONA; F. MINOTTI; M.ZANINI

Congreso; AFA 2019; 2019

El uso de descargas eléctricas a presión atmosférica para la generación de Plasma No Térmico (NTP) es un tema de estudio en la actualidad debido a su aplicación en diversas áreas, entre ellas, la remediacion de gases contaminados [1,2]. El NTP es un plasma levemente ionizado donde conviven, fuera del equilibrio termodinámico, diferentes especies activas. La mayor parte de la energía eléctrica se emplea en la producción de electronesenergéticos, a la vez que el gas en el cual se realiza la descarga prácticamente no se calienta.Un tipo de descarga eléctrica que se emplea para la generación de NTP es la Descarga de Barrera Dieléctrica(DBD). La configuración básica consiste en dos electrodos, con al menos uno de ellos cubierto por un materialdieléctrico, a los que se les aplica un alto voltaje alterno o pulsado. En la actualidad, las DBD despiertan un graninterés debido a sus numerosas aplicaciones como lo son la generación de ozono, el tratamiento de superficies, laeliminación de microorganismos, entre otras [3-6].En el INFIP se diseño y se monto un reactor trielectrodico de NTP para el tratamiento de gases contaminados,que combina una DBD con un electrodo externo capaz de ampliar la región de plasma activo. Se estudio sueciencia en la eliminación de monoxido de nitrógeno (NO) operando el reactor con una fuente de alta tension yalta frecuencia (kHz) [7].En este trabajo, se optimizo el diseño del reactor, modificando la geometria de los electrodos centrales, y seestudio su funcionamiento alimentándolo con un transformador comercial de alta tensión y 50 Hz.Se midió la eciencia y rendimiento energético en la eliminación de NO como contaminante en una atmósferade nitrógeno molecular (N2). La eciencia en la eliminación de NO utilizando la fuente a frecuencia de linea fuedel 10%, mientras que la obtenida en alta frecuencia fue del orden de 65%. El rendimiento energético obtenidoen ambos casos fue del orden de 0;3 mol/(kW h).Se adapto un modelo teórico [7] para la nueva geometría de electrodos y se calculo la eciencia del reactoren la eliminación de NO, obteniéndose una muy buena correspondencia con los valores experimentales.[1] Adnan Z, Mir S, Habib M Exhaust gases depletion using non-thermal plasma (NTP). Atmospheric PollutionResearch, Vol 8, No 2, pp. 338-343. (2017)[2] Hackam R, Akiyama H Air pollution control by electrical discharges, IEEE Trans. Dielectrics Elec. Insul, Vol7, No 5, pp. 654-683. (2000)[3] Jaya, Gede Nur, Muhammad Dwi Anggara, Andhika Angelina Metungku, Nofrita Kinandana, Andi Zahar,Intan Zain, Alfatihatuz Characteristics of Dielectric Barrier Discharge (DBD) as an Ozone Generator Reactor.OISAA Journal Of Indonesia EMAS. Vol 1, No 1, pp. 16-23. (2018)[4] Than Quoc An H, Pham Huu T, Le Van T, Cormier J M, Khacef A Application of atmospheric non thermalplasma-catalysis hybrid system for air pollution control: Toluene removal. Catalysis Today Vol. 176, No 1, pp.474-477. (2011)[5] Borcia G, Anderson C A, Brown N M D Dielectric barrier discharge for surface treatment: application toselected polymers in lm and bre form. Plasma Sources Sci. Technol. 12 335. (2003)[6] Kostov K G, Hamia Y A A, Mota R P, dos Santos A L R Treatment of polycarbonate by dielectric barrierdischarge (DBD) at atmospheric pressure, J. Phys.: Conf. Ser. Vol 511, Conf. 1, 012075. (2014)[7] J. L. Gallego, F. Minotti and D. Grondona Experimental and theoretical study of the eciency of a three-electrodereactor for the removal of NO, J. Phys. D: Appl. Phys. Vol 47, 205202. (2014)