Students

Alumni

Mária Cíbiková

Bc. level: 2018 - 2019
Supervisor: Karol Hensel
Title (en):
The effect of BaTiO3 a ZrO2 on naphtalene removal by plasma catalysis
Title (sk):
Účinky BaTiO3 a ZrO2 na odstraňovanie naftalénu pomocou plazmovej katalýzy
Abstract (en)
Abstract (sk):  hide
Biomasa je jedným z alternatívnych zdrojov, z ktorých možno získať energiu a to bez využitia fosílnych palív, ktoré majú veľmi nepriaznivý vplyv na životné prostredie a ľudské zdravie. Najčastejšie sa biomasa splyňuje alebo spaľuje. Pri jej splyňovaní vzniká syntézny plyn obsahujúci rôzne polutanty vrátane dechtov, ktoré znemožňujú jeho ďalšie využitie a je potrebné ich z plynu odstrániť. Spaľovaním biomasy je možné získať energiu priamo, avšak rovnako ako pri splyňovaní aj tu vznikajú rôzne polutanty vrátane dechtov, síce v menšom množstve, no tiež ich treba odstrániť. Dechty sú zmesou uhľovodíkov s jedným alebo viacerými benzénovými jadrami. Sú vysoko toxické, karcinogénne a spôsobujú technické problémy v zariadeniach. Dechty vzniknuté pri splyňovaní biomasy je vhodné odstraňovať redukčnými procesmi, aby sa pri ich odstraňovaní neznehodnotil aj samotný syntézny plyn. Dechty vytvorené spaľovaním biomasy môžeme zo spalín účinnejšie odstrániť oxidačnými procesmi, keďže v prípade spalín ide už len o ich dočistenie pred ich vypustením do atmosféry. V tejto práci sme sa zaoberali odstraňovaním dechtov oxidačnými procesmi pomocou plazmy kombinovanej s katalyzátormi ZrO2 a BaTiO3 vo forme peletiek. Ako modelový decht sme použili naftalén. Najprv sme skúmali elektrické a optické charakteristiky plazmovo-katalytických reaktorov. Ďalej sme vyšetrovali chemické zmeny v plyne vyvolané výbojom kombinovaným s katalyzátormi, pri rôznych frekvenciách a amplitúdach aplikovaného napätia. Skúmali sme účinnosti procesov odstraňovania naftalénu a sledovali formovanie produktov pomocou infračervenej a röntgenovskej spektroskopie. Výsledky ukázali, že v porovnaní s plazmou, plazmová katalýza výrazne zvýšila účinnosť odstraňovania naftalénu a tak isto zlepšila selektivitu procesov. BaTiO3 vykazoval vyššiu účinnosť ako ZrO2 pri vyššej frekvencii a nižšej vloženej energii. Ukázal tiež lepšiu životnosť a katalytickú aktivitu pri opakovanom použití. ZrO2 vykazoval vysoké účinnosti pri nižších frekvenciách a mal výrazne lepšie adsorpčné vlastnosti. Zaznamenali sme aj vyššiu produkciu želaných produktov. Celkovo sa dá povedať, že kombinácia plazmy s katalyzátorom je účinná a možno ju zaradiť medzi efektívne metódy odstraňovania dechtov.

MSc. level: 2019 - 2021
Supervisor: Karol Hensel
Consultant: Richard Cimerman
Title (en):
Selected aspects of naphthalene removal in plasma and catalyst systems
Title (sk):
Vybrané aspekty odstraňovania naftalénu v systémoch plazmy a katalyzátora
Abstract (en)
Abstract (sk)