The paper presents the experimental study's results on indirect sonication's effect on plasma formation and energy parameters in the cathodic regime of plasma-driven solution electrolysis (PDSE). In the study, two types of experiments were carried out. The first was to observe the effect of the indirect sonication on the transformation of the DC electrolysis of 10 wt% Na2CO3 aqueous solution from its Faradaic regime to the cathodic regime of PDSE with increasing the applied DC voltage. Sonication was found to decrease the average power needed to attain the plasma formation at the discharge electrode by ca. 10% compared to PDSE without sonication. The second experiment concerned the statistical determination of the energy parameters (current density and power consumption) in the cathodic regime of PDSE with varying the applied DC voltage. It was revealed that sonication reduces the applied DC voltage by 14 V to achieve the minimum current density at which sonication exhibits a synergetic effect on PDSE, reducing the power consumption by 21.5% compared to PDSE without sonication.
PL
W artykule opisano wyniki badań wpływu sonikacji pośredniej na powstawanie plazmy oraz na parametry energetyczne plazmowej elektrolizy roztworu (PDSE) podczas pracy w reżimie katodowym. W ramach badań przeprowadzono dwa rodzaje eksperymentów. Pierwszy polegał na obserwacji wpływu sonikacji pośredniej na przebieg elektrolizy roztworu wodnego 10% (w/w) Na2CO3 i przejścia z reżimu faradycznego na reżim katodowy PDSE podczas zwiększania wartości napięcia stałego. Stwierdzono, że sonikacja obniża o ok. 10 % średnią moc potrzebną do wytworzenia plazmy na elektrodzie roboczej w porównaniu do elektrolizy prądem stałym bez sonikacji. Drugi eksperyment dotyczył statystycznego określenia parametrów energetycznych (gęstość prądu i zużycie energii) w reżimie katodowym PDSE przy różnych wartościach napięcia stałego. Wykazano, że dzięki sonikacji wartość napięcia potrzebna do osiągnięcia minimalnej gęstości prądu, przy której zachodzi efekt synergiczny z PDSE była niższa o 14 V, jednocześnie powodując obniżenie zużycia energii o 21,5% w porównaniu do PDSE bez sonikacji.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dodatek nanomateriałów węglowych wpływa na szereg właściwości kompozytów cementowych. Pomimo wielu badań na temat właściwości stwardniałych materiałów cementowych, wpływ nanorurek węglowych [MWCNT, ang. Multiwall Carbon Nanotube] na właściwości reologiczne zapraw cementowych, wciąż nie jest wystarczająco opisany. Badania wykazały, że właściwości reologiczne zapraw z MWCNT, oznaczone Viskomatem NT, okazały się bardzo zależne od czasu sonikacji i ilości MWCNT. Wraz ze wzrostem czasu sonikacji zawiesiny z MWCNT i surfaktantem oraz wraz ze zmniejszeniem zawartości MWCNT płynność zaprawy jest większa, tym samym zmniejsza się zarówno granica płynięcia jak i lepkość plastyczna.
EN
The addition of carbon nanomaterials influences the variety of properties, of cementitious composites. Despite the multiple researches in the topic of properties of the hardened cement materials the influence of the Mutiwall Carbon Nanotubes [MWCNT] on rheological parameters of the cement mortars is not sufficiently described. Research shows that rheological properties of cement mortars with the MWCNTs, determined with the use of Viscometer NT, proved to be strongly dependent on the sonication time and amount of MWCNT, added. Increase of sonication time of MWCNT suspension with surfactant and decrease of amount of MWCNT caused increment in fluidity while yield stress parameter and plastic viscosity parameter decreased.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki wpływu sonikacji na stabilność i aktywność antyoksydacyjną kwasu kawowego. Do badań wykorzystano dwa roztwory kwasu kawowego o stężeniu 0,2 mg/mL w etanolu i w metanolu. Obróbkę ultradźwiękową przeprowadzono za pomocą procesora ultradźwiękowego (Sonic VCX 750). Doświadczenie prowadzono przez 0–30 min, wykorzystując pole akustyczne o częstotliwości 20 kHz oraz natężeniu 21 W/cm2 i 38 W/cm2. Zawartość kwasu kawowego oznaczono metodą chromatograficzną i metodą Folina i Ciocalteu’a, zaś aktywność antyoksydacyjną za pomocą rodnika DPPH. W przypadku metody chromatograficznej nie stwierdzono statystycznie istotnego wpływu ultradźwięków na stabilność roztworów kwasu kawowego. Stosując metodę Folina i Ciocalteu’a zaobserwowano nieznaczną, ale statystycznie istotną różnicę w oznaczonych stężeniach kwasu kawowego w roztworach po sonikacji.
EN
Com. caffeic acid was dissolved in EtOH and MeOH and treated with ultrasonic iradn. (21 W/cm2 and 38 W/cm2). A field of acoustic waves with a frequency of 20 kHz for 0–30 min was used. The content of caffeic acid was detd. by using. chromatog. and Folin-Ciocalteu methods. According to the chromatog. method, no statistically significant effect of ultrasound on the stability of caffeic acid was found. A decrease in the concn. of caffeic acid in soln. after sonication was obsd. in the case of Folin-Ciocalteu method. An antioxidant activity of caffeic acid was elso evaluated by using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy opisano badania wpływu ultradźwięków na wytrzymałość zaczynów cementowych z różnym dodatkiem syntetycznego zeolitu. Przeprowadzone doświadczenia wykazały, że poddanie działaniu ultradźwięków świeżych zaczynów z cementu, bez i z dodatkiem 5% 10% oraz 15% syntetycznego zeolitu, zastępującego cement, zwiększa ich wytrzymałość po 3 dniach twardnienia. Zastosowanie tego promieniowania nie jest efektywne w przypadku próbek, które dojrzewały przez 28 dni, z wyjątkiem zaczynów bez i z dodatkiem 5% zeolitu. Wytrzymałość tych zaczynów także wzrasta po 28 dniach, gdy zostały poddane działaniu ultradźwięków.
EN
In the paper the sonication treatment effect on the strength of the cement paste was presented. The tests have shown that the sonication applied to the fresh cement paste, without and with 5%, 10% and 15% of synthetic zeolite addition replacing cement, is increasing the strength after 3 days of hardening. This treatment is not effective in the case of the samples strength after 28 days of curing, except for the pastes without and with 5% of zeolite addition. The strength of these samples are also increasing after sonication of the pastes.
Praca dotyczy dezintegracji przy użyciu ultradźwięków cząstek zawartych w zawiesinie w tzw. procesie sonikacji. Efekty praktycznego korzystania z sonikacji w procesach dezintegracji przedstawiono na przykładach dyspersji aglomeratów Aerosilu i dezintegracji komórek drożdży. Porównanie danych eksperymentalnych z wynikami symulacji wymagało przeprowadzenia obliczeń CFD. Przedstawione rezultaty potwierdzają użyteczność modelowania dla prawidłowego projektowania procesów dyspersji metodą sonikacji.
EN
Ultrasonic cell and agglomerate disruption is investigated experimentally and numerically. The CFD modeling is applied to predict spatial distribution of acoustic pressure in the system equipped with ultrasonic disintegrator. Examples for disintegration by ultrasounds are presented for yeast cells and silica agglomerates. Comparison of model predictions with experimental data shows that numerical methods are helpful for interpretation and design of sonication processes.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.