Evaluation of the effectiveness of plasmananoparticle coupling for the treatment of industrial wastwatar

Abstract

In this study, we developed an efficient technique for synthesizing zinc oxide nanoparticles using a sliding arc discharge system, with the goal of integrating plasma and ZnO nanotechnology for water purification. The method is characterized by its simplicity, speed, and the use of air as a gas source, making it a sustainable option. Analyses showed that the produced nanoparticles, with an average size of 27 nanometers and an energy gap of 3.26 electron volts, are effective in degrading methylene blue dye. Photocatalysis under daylight was the fastest, while plasma-based methods provided stable degradation. We conclude that this technique holds promising potential for industrial wastewater treatment, opening new avenues for the application of plasma technologies in water purification.في هذه الدراسة، طورنا تقنية فعالة لتخليق جسيمات أكسيد الزنك النانوية باستخدام نظام تفريغ القوس المنزلق، لتنقية المياه. تتميز الطريقة ببساطتها وسرعتها واستخدام الهواء كمصدر ZnO بهدف دمج تقنيتي البلازما والنانو للغاز، مما يجعلها خيارا مستداما. أظهرت التحليلات أن الجسيمات النانوية المنتجة بمتوسط حجم 27 نانومتر وفجوة طاقة 3.26 إلكترون فولت فعالة في تدهور صبغة الميثيلين الزرقاء، حيث كان التحفيز الضوئي تحت ضوء النهار الأسرع، بينما قدمت الطرق المعتمدة على البلازما تدهورا مستقرا. نستنتج أن هذه التقنية تمتلك إمكانيات واعدة في معالجة مياه الصرف الصناعي، مما يفتح آفاقا جديدة لاستخدام تقنيات البلازما في تنقية المياه