J 2020

Mass Production of Plasma Activated Water: Case Studies of Its Biocidal Effect on Algae and Cyanobacteria

ČECH, Jan, Pavel SŤAHEL, Jozef RÁHEĽ, Lubomír PROKEŠ, Pavel RUDOLF et. al.

Základní údaje

Originální název

Mass Production of Plasma Activated Water: Case Studies of Its Biocidal Effect on Algae and Cyanobacteria

Název česky

Velkokapacitní produkce plazmatem aktivované vody: Případová studie jejích biocidních účinků na řasách a sinicích

Autoři

ČECH, Jan (203 Česká republika, garant, domácí), Pavel SŤAHEL (203 Česká republika, domácí), Jozef RÁHEĽ (703 Slovensko, domácí), Lubomír PROKEŠ (203 Česká republika, domácí), Pavel RUDOLF (203 Česká republika), Eliška MARŠÁLKOVÁ (203 Česká republika) a Blahoslav MARŠÁLEK (203 Česká republika)

Vydání

Water, Basel, MDPI, 2020, 2073-4441

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 3.103

Kód RIV

RIV/00216224:14310/20:00119783

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000594336200001

Klíčová slova anglicky

plasma activated water (PAW); electrical discharges with liquids; hydrodynamic cavitation; reactive oxygen and nitrogen species (RONS); algae; cyanobacteria; removal; decontamination

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 15. 2. 2023 10:42, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Efficient treatment of contaminated water in industrially viable volumes is still a challenging task. The hydrodynamic cavitation plasma jet (HCPJ) is a promising plasma source for industrial-scale generation of biologically active environments at high flow rates of several m3/h. The combined effect of a hydro-mechanical phenomenon consisting of hydrodynamic cavitation and electrical discharge in cavitation voids was found to be highly efficient for large-volume generation of reactive oxygen species, ultraviolet (UV) radiation, and electro-mechanical stress in a liquid environment. Here, the persistence of biocidal properties of HCPJ-activated water (i.e., plasma-activated water (PAW)) was tested by the study of algae and cyanobacteria inactivation. Algae and cyanobacteria cultivated in media containing PAW (1:1) were completely inactivated after 72 h from first exposure. The test was performed at a total power input of up to 0.5 kWh/m3 at the treated liquid flow rate of 1 m3/h. A beneficial modification of our previous HCPJ design is described and thoroughly characterized with respect to the changes of hydrodynamic flow conditions as well as discharge performance and its optical characteristics. The modification proved to provide high biocidal activity of the resulting PAW, which confirms a strong potential for further design optimization of this promising water (liquid) plasma source.

Návaznosti

SS01020006, projekt VaV
Název: Hybridní plazmochemická oxidace pro pokročilou dekontaminaci mikropolutantů a dezinfenkci odpadních vod
Investor: Technologická agentura ČR, Hybridní plazmochemická oxidace pro pokročilou dekontaminaci mikropolutantů a dezinfenkci odpadních vod