
AquaOil srls
Прикладные исследования для инноваций и развития
AquaOil

ОЧИСТКА ВОДЫ ПОСРЕДСТВОМ
ХОЛОДНОЙ ПЛАЗМЫ
Это новый метод дезинфекции и стабилизации воды, который позволяет полностью окислить и уничтожить органические материалы и различные микробиологические культуры (бактерии, вирусы, грибки, другие патогены и т.д.), присутствующие в воде, благодаря обработке трансзвуковой холодной плазмой без использования реагентов и химических веществ и с низким потреблением энергии.
Инновация заключается в поджигании (холодной) плазмы непосредственно в двухфазной жидкой смеси (вода и газообразный пар).
Плазма, генерируемая непосредственно в жидкости (воде или даже других веществах) с помощью высоковольтных электрических разрядов, позволяет воздействовать полностью на все обрабатываемое вещество, а не только на поверхность, подвергающуюся воздействию воздуха, как это делают существующие системы.
Холодная плазма Плазма - это, по сути, ионизированный газ, состоящий из электрически заряженных частиц, которые, в отличие от других газов, находятся в непрерывном движении. Она называется холодной (т. е. нетепловой или неравновесной), потому что электроны и ионы, из которых она состоит, имеют разную температуру. Ионы поддерживают температуру окружающей среды, в то время как электроны достигают 10 000 градусов. Тепловой дисбаланс позволяет добиться минимальной концентрации тепла и работать при температуре окружающей среды.
Электрическое поле, создаваемое между двумя электродами, ускоряет движение электронов, которые отрываются от своих ядер, оставляя их хаотично и свободно перемещаться в газе до тех пор, пока они не столкнутся с атомами. В результате удаления электронов остаются ионы и свободные радикалы, которые являются окислителями, обладающими бактерицидным действием.
Физико-химические явления, вызываемые холодной плазмой, приводят к мощным кавитационным гидромеханическим эффектам, сонолюминесценции, ударным волнам, расщеплению молекул с выделением окислителей и свободных радикалов с бактерицидным эффектом, испусканию фотонов светового излучения различных длин волн (лучей всех спектров, от ультрафиолетовых с окислительной способностью до инфракрасных) и специальному электролизу воды.
Таким образом, достигаются различные результаты:
- уменьшение заряда и сопротивления клеточной мембраны бактерий в воде, которые становятся более уязвимыми;
- остановка процесса деления клеток и, следовательно, способности микроорганизмов к размножению;
- распад компонентов воды и образование нестабильных молекул озона, атомарного кислорода и гидроксильных групп, которые являются мощнейшими окислителями органических веществ и позволяют обеззараживать воду от любых криптогамных и грибковых культур, не прибегая к химическим реагентам;
- наконец, ионы серебра, из которых могут состоять электроды плазменного розжига, помогают остановить процесс расщепления и размножения органических молекул, а значит и бактерий, на более длительное время после обработки.
Процесс
После прохождения через блок фильтров, удаляющих твердые и крупные примеси, вода нагнетается насосом до давления около 10 бар, необходимого для запуска процесса в реакторе.
Затем поток воды поступает при температуре окружающей среды в плазменный реактор, аппарат трансзвукового потока (из-за высокого давления в вакуумной зоне), где происходит поджигание плазмы, которая проходит через смесь воды и парового газа и высвобождает окисляющие компоненты.
Обеззараженная таким образом вода затем собирается для использования, а газы (в основном кислород и водород) направляются и отделяются в дегазаторе (деаэратор: газоотделитель или газоотвод).
Размеры и потребление электроэнергии
Установка отличается небольшими размерами и низкой потребностью в энергии.
- Расход: 1,5 м3/ч. Потребление: 700 Вт для насоса и приборов; 900 Вт для плазмы.
- Расход: 5 м3/ч. Потребление: 3 кВт для насоса и приборов; 1 кВт для плазмы.
- Расход: 10 м3/ч. Потребление: 5,5 кВт для насоса и приборов; 1 кВт для плазмы.
Эта технология особенно полезна для решения проблем здравоохранения и водоснабжения, особенно в развивающихся странах и в чрезвычайных обстоятельствах. Она также может использоваться на заключительном этапе очистки сточных вод и при необходимости сочетаться с фотоэлектрическими системами.