Etude de la génération de l’ozone par une décharge électrique couronne positive.

Abstract

L'ozone est l'un des oxydants les plus puissant, il est utilisé entre autre pour la purification d'eau, le blanchiment des matériaux tels que le papier les fibres synthétiques, et d’autres produits, le traitement de l’eau usée, la désodorisation et la stérilisation,… etc. Les méthodes de décharge de plasma telles que la décharge silencieuse, la décharge surfacique, la décharge « streamer corona » et la décharge pulsée à la pression atmosphérique ont été utilisées pour obtenir un rendement et une concentration plus élevés d’ozone. Notre travail est basé sur le modèle fluide qui s'appuie sur les équations de conservation hydrodynamiques. Ces équations obtenues à partir des deux premiers moments de l’équation de Boltzmann couplées á l'équation de Poisson forment un système d’équations non linéaire difficile á résoudre. Ce qui nous a ramené à introduire de nouvelles approximations, c.à.d. découpler le système d équations non linéaires. La résolution des équations á été réalisé en deux étapes, la première consiste au calcul des distributions de la densité électronique et le champ électrique par la résolution des équations de continuité couplées à l'équation de Poisson, alors que la deuxième consiste au calcul des distributions des particules neutres, en injectant la densité électronique obtenue dans la première partie dans le logiciel COMSOLv3.5 . Le modèle de la cinétique chimique utilisé dans ce travail est basé sur 12 espèces ((O,O2 ,N ,N2 ,NO ,NO2 ,NO3, N2O, N2O5, N2*, O2*), représentées par un jeu de 24 réactions, décrit bien le comportement électrique et cinétique de ce type décharge. Les résultats illustrent les variations spatiales du champ électrique, de la densité électronique et des densités de particules neutres. Les résultats obtenus par ce modèle sont révélées en accord avec les résultats expérimentaux.