J 2025

Exploring the dynamics of reactive oxygen species from CaviPlasma and their disinfection and degradation potential — the case of cyanobacteria and cyanotoxins

ODEHNALOVÁ, Klára; Jan ČECH; Eliška MARŠÁLKOVÁ; Pavel SŤAHEL; Barbora MAYER et. al.

Základní údaje

Originální název

Exploring the dynamics of reactive oxygen species from CaviPlasma and their disinfection and degradation potential — the case of cyanobacteria and cyanotoxins

Autoři

ODEHNALOVÁ, Klára (203 Česká republika); Jan ČECH (203 Česká republika, garant, domácí); Eliška MARŠÁLKOVÁ (203 Česká republika); Pavel SŤAHEL (203 Česká republika, domácí); Barbora MAYER (703 Slovensko, domácí); Vinicius Tadeu SANTANA (76 Brazílie); Pavel RUDOLF (203 Česká republika) a Blahoslav MARŠÁLEK (203 Česká republika)

Vydání

Environmental Science and Pollution Research, Germany, Springer, 2025, 0944-1344

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 5.800 v roce 2022

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

EID Scopus

2-s2.0-85212468555

Klíčová slova anglicky

Cyanobacteria; Electric discharge; Hydrodynamic cavitation; Microcystins; Plasma-treated liquid; Radicals; Water treatment

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 5. 6. 2025 13:30, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

We investigated the production of highly reactive oxygen species (ROS) in solutions undergoing treatment using CaviPlasma (CP) technology. This technology combines plasma discharge with hydrodynamic cavitation. This study focused on factors such as pH, conductivity, presence of salts and organic matter affecting ROS formation and their stability in solutions. Depending on the used matrix, CP produces 450–580 µg L−1 s−1 of hydrogen peroxide and 1.9 µg L−1 s−1 of hydroxyl radicals dissolved in liquid. Using cyanobacteria and cyanotoxins as example, we proved that CP technology is a highly efficient method for destroying microorganisms and persistent toxins. The biocidal effect of the CP treatment was confirmed on two species of cyanobacteria, Synechococcus elongatus and Merismopedia minutissima. The effectiveness of the technology in degrading microcystins was also demonstrated. The potential of this technology is based on its high energy efficiency, G(H2O2) ≈ 10 g kWh−1 and G(O3) ≈ 0.03 g kWh−1 (in deionised water), realistic applicability with throughput rates (> 1 m3 h−1), and comparatively easy scalability system.

Návaznosti

GA22-11456S, projekt VaV
Název: Výzkum fundamentálních interakcí hydrodynamické kavitace a nízkoteplotního plazmatu ke zvýšení dezinfekčních účinků
Investor: Grantová agentura ČR, Výzkum fundamentálních interakcí hydrodynamické kavitace a nízkoteplotního plazmatu ke zvýšení dezinfekčních účinků