Материалы портала «Научная Россия»

Ученые разработали новую систему очистки воды на основе плазмы

Ученые разработали новую систему очистки воды на основе плазмы
Исследователи из Университета Алабамы в Хантсвилле разработали новое устройство, которое использует плазменные струи и гидроксильные радикалы для очистки воды от трудно удаляемых бактерий и токсинов

Исследователи из Университета Алабамы в Хантсвилле разработали новое устройство, которое использует плазменные струи и гидроксильные радикалы для очистки воды от трудно удаляемых бактерий и токсинов, - пишет Журнал Американского физического общества.

Многие из сегодняшних методов очистки воды требуют использования фильтров и химических веществ, которые нуждаются в регулярном пополнении или обслуживании. При этом миллионы людей живут в районах с ограниченным доступом к таким материалам, поэтому исследователи ищут новые варианты очистки воды с применением плазмы. Как правило, плазменная очистка воды – это дорогостоящий способ, но новый класс плазменных устройств может изменить это.

Исследователи из Университета Алабамы в Хантсвилле изучали новый тип плазменного генератора для очистки воды. Новый генератор подает напряжение для ионизации газа при атмосферном давлении и создает много полезных побочных продуктов, включая гидроксильные радикалы, которые вызывают каскад реакций, очищающих воду.

«Мы находим способы ускорить процесс очистки, - сказал Райан Готт, докторант в области аэрокосмической инженерии. - Теоретически, если эта технология будет разработана в реальной практической системе, она сможет очищать воду при меньших затратах, чем те, которые вызваны использованием современных методов», - сказал Готт.

В то время как термин «плазма» вызывает в воображении картинки очень горячих солнечных потоков, движущихся через пространство, методы очистки воды на основе плазмы используют ее свойство генерировать реактивные свободные радикалы, делая многие соединения в воде инертными. Плазма и последующие химические реакции выделяют энергию и химические вещества, которые могут убивать даже микроцистин, который вызывает цветение водорослей, скрывающихся в нашем водоснабжении.

«Импульсы настолько быстры, что не меняют температуру воды, - сказал Готт. - Вы можете коснуться нашей плазменной струи рукой».

В отличие от более распространенных плазменных очистителей на основе озона, новое устройство базируется на производстве гидроксильных радикалов. Этот метод, предполагают ученые, обойдет некоторые препятствия, которые не под силу озоновым аналогам, а именно высокое энергопотребление и избыточное выделение тепла.

Используя оптическую эмиссионную спектроскопию, исследователи сравнивали, как разные факторы играют роль в производстве большего количества гидроксильных радикалов в их плазменном устройстве. Например, увеличение напряжения, видимо, оказывает наибольшее влияние на конечный результат за счет увеличения частоты импульсов.

В настоящее время устройство ограничено 10 киловольтами, но исследователи надеются применять более высокое напряжение в будущем.

По словам Готта, «конечной целью является разработка устройства, которое может массово применяться в тех местах, где оно больше всего необходимо».

[Фото: golos.ua]

гидроксильные радикалы очистка воды плазма плазменная очистка воды чистая вода

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.