В Томске ученые из Института сильноточной электроники СО РАН создали установки для исследования способов и режимов активации и очистки воды при помощи плазмы импульсных разрядов. Работу проводят вместе с Институтом электротехники Китайской академии наук и Университетом Западного Мыса (ЮАР) при помощи Томского государственного университета и Института химии нефти СО РАН. Исследования проводятся в рамках трехгодичного гранта Минобрнауки РФ на научные исследования с организациями стран БРИКС. Руководителем проекта является заведующий лабораторией оптических излучений, кандидат физико-математических наук Дмитрий Сорокин. Об этом 12 ноября сообщили в пресс-службе ТГУ.
Новый запатентованный способ можно описать двумя словами - "быстро и доступно". Активированную воду получают с помощью электрического барьерного разряда. В ИСЭ СО РАН предложили стимулировать рост растений обычной грунтовой водой, а также родниковой или речной, которую применяют для полива в сельском хозяйстве. В отличие от дистиллированных, природные воды содержат различные соли. При воздействии плазмы они служат отличным материалом для образования азот- и кислородсодержащих активных частиц, которые способны придавать воде полезные свойства. Активированная плазмой вода не окисляется, а очень быстро защелачивается. Поэтому важно приступить к поливу на этой стадии, положительно влияющей на рост растений.
Полевые испытания провели на экспериментальном участке Сибирского ботанического сада ТГУ. На одной делянке ученые высадили пшеницу и поливали ее активированной водой неделю, на другой же пшеницу поливали обычной водой. В итоге на первой делянке значительно улучшилось прорастание семян, возросла урожайность пшеницы, содержание белка в ней.
Другим направлением проекта стало определение эффективного способа и режима очистки вод от ядовитых органических загрязнителей - фенола и метилэтилкетона - при помощи холодной плазмы импульсного разряда в воздухе. Однородная холодная плазма формируется в воздухе в условиях высокого перенапряжения за счет подачи импульсов напряжения более короткой (на два порядка) длительности, которые генерируются наносекундной высоковольтной техникой. Ученые выяснили, что первостепенное значение имеет не мощность разряда, а длительность процесса обработки. Под действием сильных окислителей и при взаимодействии этой плазмы с водой фенол и метилэтилкетон - распространенные органические загрязнители сточных вод - распадаются на простые компоненты. Оказалось, что степень разложения этих загрязнителей достигает 95%. Химический анализ исследуемых вод проводили в Институте химии нефти СО РАН.
По заказу Университета Западного мыса уже разработали модуль на основе ультрафиолетовых эксиламп, который станет одной из частей комплекса для очистки вод от отходов фармацевтического производства при помощи диэлектрического барьерного разряда. В настоящее время Научный коллектив из Института электротехники Китайской академии наук изучает процессы электроразрядной очистки вод от загрязняющих водорослей.