Перспективи використання ультрафіолетових світлодіодів для нейтралізації небезпечних хімічних речовин
Наукові видання Харківського національного університету Повітряних Сил
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Перспективи використання ультрафіолетових світлодіодів для нейтралізації небезпечних хімічних речовин
Перспективы использования ультрафиолетовых светодиодов для нейтрализации опасных химических веществ Prospects for using ultraviolet leds for neutralizing hazardous chemical substances |
|
| Creator |
О.В. Галак
М.Д. Сахненко М.В. Ведь С.М. Меньшов С.В. Касьян А.В. Галак Н.Д. Сахненко М.В. Ведь С.Н. Меньшов С.В. Касьян A. Galak N. Sakhnenko M. Ved S. Menshov S. Kasyan |
|
| Subject |
Загальні питання
УДК 623.459.7 фотокаталіз, система колективного захисту, токсиканти, фільтровентиляційні установки (агрегати), органічні сполуки, оксидні покриви, сплави, світлодіод, небезпечні хімічні речовини, титан фотокатализ, система коллективной защиты, токсиканты, фильтровентиляционные установки (агрегаты), органические соединения, оксидные покровы, сплавы, светодиод, опасные химические вещества, титан |
|
| Description |
Практично у всіх фотокаталітичних очисниках використовуються газорозрядні лампи низького тиску з випромінюванням в УФ діапазоні (320 нм − 400 нм), які вбудовуються всередині вздовж порожнього тіла прямо посередині. Головним елементом фотокаталітичних очищувачів повітря є поруваті носії з нанесеним шаром фотокаталізатора, що опромінюється ультрафіолетом, і через які нагнітають повітря. Для практичної реалізації фотокаталітичних технологій дезінтеграції газоподібних токсикантів на засобах бронетехніки та стаціонарних об’єктах військового призначення доцільно встановлювати у фільтри-поглиначі фільтровентиляційних установок мережку зі сплаву титану, на поверхні яких із застосуванням електрохімічних технологій формують шар титану (IV) оксиду. Нагальною потребою сьогодення є визначення вимог до типу джерела ультрафіолету, що буде забезпечувати безперебійне випромінювання в умовах вібрації, різних прискорень і ударів, оптимізувати розміщення джерела ультрафіолетового випромінювання для зменшення розмірів і кількості “мертвих зон”, до яких не потрапляє випромінювання, та визначити потужність опромінення, яка забезпечить енергоефективну дезинтеграцію токсикантів залежно від їх складу та вмісту в повітряних сумішах.
Практически во всех фотокаталитических очистителях используются газоразрядные лампы низкого давления с излучением в УФ диапазоне (320 нм – 400 нм), которые встраиваются внутри вдоль пустого тела прямо посередине. Главным элементом фотокаталитических очистителей воздуха является пористые носители с нанесенным слоем фотокатализатора, что облучается ультрафиолетом, и через которые нагнетают воздух. Для практической реализации фотокаталитических технологий дезинтеграции газообразных токсикантов на средствах бронетехники и стационарных объектах военного назначения целесообразно устанавливать в фильтры-поглотители фильтровентиляционных установок решетку из сплава титана, на поверхности которой с применением электрохимических технологий формируют слой титана (IV) оксида. Насущной необходимостью сегодняшнего дня является определения требований к типу источника ультрафиолета, который будет обеспечивать бесперебойное излучения в условиях вибрации, различных ускорений и ударов, оптимизировать размещение источника ультрафиолетового излучения для уменьшения размеров и количества “мертвых зон”, в которых не попадает излучение, и определить мощность облучения, которая обеспечит энергоэффективную дезинтеграцию токсикантов в зависимости от их состава и содержания в воздушных смесях. Almost all photocatalytic purifiers use low pressure discharge lamps with radiation in the UV range (320 – 400 nm), which are embedded inside the hollow body directly into the middle. The main elements of photocatalytic air purifiers are porous carriers coated with a photocatalyst that is irradiated with UV light, and through which air is injected. For the practical realization of photocatalytic technologies for the disintegration of gaseous toxicants on the means of armored vehicles and stationary military structures, it is advisable to install a titanium alloy mesh in filter-absorbers of filter-ventilator installations, on the surface of which, using electrochemical technologies, a layer of titanium (IV) oxide is formed.Today’s urgent need is to determine requirements for the type of source of UV radiation that will provide uninterrupted radiation in terms of vibration, various accelerations and impacts, optimize the placement of the source of UV radiation to reduce the size and amount of “dead zones” that do not get radiation, and determine the radiation power that will ensure the energy-efficient disintegration of toxicants depending on their composition and content of air mixtures. In the purification system, titanium oxide, when absorbing a quantum of light with an energy of more than 3.2 eV (a light with a wavelength of less than 390 nm – UV), generates free charge carriers – negative electrons and positive vacancies (holes). Electrons and holes, going to the surface of TiO2, enter into redox reactions with oxygen and water or vapors of water in the air. If the compounds include nitrogen or halogen atoms X, then HNO3 and HX will be observed in the reaction products, which forces the use of activated charcoal postfilters. The only known example of a compound that cannot be oxidized by ultraviolet rays on the surface of TiO2 is carbon tetrachloride. |
|
| Publisher |
Харківський національний університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба
Харьковский национальный университет Воздушных Сил им. И. Кожедуба Kharkiv national Air Force University named after I. Kozhedub |
|
| Date |
2019
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion Рецензована стаття |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://www.hups.mil.gov.ua/periodic-app/article/19266
|
|
| Source |
Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. — 2019. — № 1(59). 111-117
Сборник научных трудов Харьковского национального университета Воздушных Сил. — 2019. — № 1(59). 111-117 Scientific Works of Kharkiv National Air Force University. — 2019. — № 1(59). 111-117 2073-7378 |
|
| Language |
ukr
|
|
| Relation |
http://www.hups.mil.gov.ua/periodic-app/article/19266/zhups_2019_1_18.pdf
|
|