k 2022

CaviPlasma: A plasma source capable of application-scale generation of plasma treated water for agriculture, aquaculture, and medicine

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

Basic information

Original name

CaviPlasma: A plasma source capable of application-scale generation of plasma treated water for agriculture, aquaculture, and medicine

Name in Czech

CaviPlasma: Plazmový zdroj schopný generace plazmatem upravené vodě v aplikačním měřítku pro potřeby zemědělství, akvakuptury a medicíny

Authors

ČECH, Jan, Pavel SŤAHEL, Lubomír PROKEŠ, Jozef RÁHEĽ, Pavel RUDOLF, Eliška MARŠÁLKOVÁ, Blahoslav MARŠÁLEK, Jan FLODR, Filip RŮŽIČKA, Ivana PAPEŽÍKOVÁ and Jan MENDEL

Edition

Workshop COST Action CA19110 Plasma Applications for Smart and Sustainable Agriculture (PlAgri), 2022

Other information

Language

English

Type of outcome

Prezentace na konferencích

Field of Study

10305 Fluids and plasma physics

Country of publisher

Slovakia

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Organization unit

Faculty of Science

Keywords (in Czech)

CaviPlasma; sinice; řasy; patogeny; plazmová úprava vody

Keywords in English

CaviPlasma; Cyano HABs; algae; pathogens; plasma treatment of water
Změněno: 21/12/2022 16:40, Mgr. Jan Čech, Ph.D.

Abstract

V originále

The newly emerged hydrodynamic cavitation plasma device called "CaviPlasma" breaks the limits of existing plasma generators offering the industrial-scale flow rate of 1-15 m3/h (laboratory devices) introducing peroxide-based chemistry into treated water, thus keeping the pH practically unchanged (typically within 0.5 pH difference margin). CaviPlasma combines hydro-mechanical effects of cavitation and electric discharge generated in cavitation cloud. The cavitation provides reduced-pressure environment of cavities (voids) for electric discharge inception and also helps in efficient dissolving/mixing of the products in the water as the cavities collapse, which could be highly beneficial considering the interfacial and liquid phase processes. The effects of CaviPlasma water treatment on its biocidal activity will be presented on the study of the successful remediation of cyanobacteria and algae from water, inactivation of pathogens collected from hospital environment surfaces or inactivation of the main rainbow trout pathogenic bacteria.

In Czech

Nové zařízení "CaviPlasma" překonává limity existujících plazmových generátorů tím, že umožňuje průtoky na průmyslové úrovni (1-15 m3/h v laboratorním provedení). Obohacuje upravovanou vodu o chemii založenou na peroxidech, aniž by se snižovalo pH vody (typicky je změna na úrovni 0,5 pH). CaviPlasma kombinuje hydro-mechanické efekty kavitace a elektrického výboje generovaného v kavitačním mraku. Kavitace poskytuje prostředí se sníženým tlakem uvnitř kavit pro zapálení výboje a pomáhá též v efektivním rozpouštění / smíchání výbojových produktů do vody během kolapsu kavit. To může být vysoce výhodné při uvažovaných procesech na rozhraní kapaliny a v kapalné fázi. Efekty plazmové úpravy vody zařízením CaviPlazma na biocidní vlastnosti upravené vody budou prezentovány na základě studií úspěšné remediace sinic a řas z vody, inaktivaci patogenů z nemocničních stěrů a inaktivaci hlavních patogenních kmenů bakterií pstruha duhového.

Links

GA22-11456S, research and development project
Name: Výzkum fundamentálních interakcí hydrodynamické kavitace a nízkoteplotního plazmatu ke zvýšení dezinfekčních účinků
Investor: Czech Science Foundation
QK21010030, research and development project
Name: Globalizace, moderní technologie a změna klimatu jako zdroje nových možností a ohrožení pro chovný management lososovitých ryb
SS01020006, research and development project
Name: Hybridní plazmochemická oxidace pro pokročilou dekontaminaci mikropolutantů a dezinfenkci odpadních vod
Investor: Technology Agency of the Czech Republic