Effects of electrical discharge plasmas on chemical and biological contamination in water
Project goals
Non-equilibrium plasma generated by electrical discharges induces a number of physical and chemical processes in water. Discharges are generated either directly in the liquid or in the gas in close proximity to the liquid surface or in both phases simultaneously. The aim of this project is to develop fundamental understanding of the mechanisms and the role of individual processes in the plasma induced decontamination and disinfection of water. The research will focus on the elucidation of effects of pulse power characteristics on the formation and chemical activity of discharge plasmas in water; and mechanisms and the role of chemically active species, UV light, electric field and shock waves in the plasma induced inactivation of microorganisms in water. Clarification of these effects will provide insight into understanding of the mechanisms induced by electric discharges in water and will allow further development of the nonthermal plasma technology for water treatment applications.
Keywords
corona dischargeplasmahigh voltage pulse power generatorwater treatmentsterilizationhydroxyl radicalozonehydrogen peroxideultraviolet radiationelectric fieldbacteria
Public support
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
Programme
Grants of distinctly investigative character focused on the sphere of research pursued at present particularly in the Academy of Sciences of the Czech Republic
Call for proposals
Výzkumné granty 8 (SAV02008-A)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
IAAX00430802
Alternative language
Project name in Czech
Účinky výbojového plazmatu na chemické a biologické znečištění ve vodě
Annotation in Czech
Nerovnovážné plazma generované elektrickými výboji vyvolává ve vodě řadu fyzikálních a chemických procesů. Výboje jsou generovány v různých elektrodových konfiguracích jednak přímo ve vodě nebo v plynné fázi blízko vodní hladině, a nebo v obou prostředích současně. Cílem projektu je objasnit úlohu jednotlivých procesů a produktů vznikajících ve vodě působením těchto výbojů při dekontaminaci a desinfekci vody. Výzkum bude zaměřen na stanovení vlivu parametrů VN impulzního generátoru na formování a chemickou aktivitu výbojů ve vodě, a na studium mechanismů a účinků výbojem produkovaných chemických produktů, UV záření a impulsního elektrického pole na modelové organické látky a mikroorganismy ve vodě. Vyjasnění role specifických účinků těchto výbojů je předpokladem k porozumění mechanismů vyvolaných elektrickými výboji ve vodě a k dalšímu vývoji této technologie perspektivně využitelné jako alternativní způsob likvidace chemického a biologického znečištění ve vodě.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BL - Plasma physics and discharge through gases
CEP - secondary branch
DJ - Pollution and water control
CEP - another secondary branch
CB - Analytical chemistry, separation
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
10406 - Analytical chemistry
10511 - Environmental sciences (social aspects to be 5.7)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Significant progress in understanding of chemical and physical processes in electrical discharge plasma in water and gas/liquid environments and their role in decontamination/disinfection of water was developed. 8 papers, 3 chapters, 2 patents published.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2008
Realization period - end
Dec 31, 2012
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Feb 29, 2012
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP13-AV0-IA-U/02:2
Data delivery date
Feb 12, 2014
Finance
Total approved costs
4,128 thou. CZK
Public financial support
4,128 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
4 128 CZK thou.
Public support
4 128 CZK thou.
0%
Provider
Academy of Sciences of the Czech Republic
CEP
BL - Plasma physics and discharge through gases
Solution period
01. 01. 2008 - 31. 12. 2012