Project detail

Exploring fundamental interactions of hydrodynamic cavitation and low-temperature plasma to enhance the disinfection effects

Duration: 01.01.2022 — 31.12.2024

Funding resources

Czech Science Foundation - Standardní projekty

- whole funder (2022-01-01 - 2024-12-31)

On the project

Výbojové plazma vytvořené v oblasti hydrodynamické kavitace na rozhraní kapalné a plynné fáze kavitačního mraku v kapalině představuje perspektivní možnost v čištění kontaminovaných vod od patogenních mikroorganismů nebo chemických polutantů. Mechanismy a parametry tohoto komplexního fyzikálního fenoménu jsou však prozkoumány a známy jen velmi rámcově. Dobré teoretické základy pochopení těchto jevů umožní optimalizaci parametrů kavitace a elektrických výbojů pro úpravu kapalin při využití tzv. pokročilých oxidačních procesů. Navrhovaná spolupráce odborníků umožní studium tohoto fenoménu a pochopení komplexní provázanosti dějů, které zde probíhají.

Description in English
Proper decontamination of polluted water from dangerous microorganisms is essential in many areas of environmentally sustainable management of shrinking water resources. Our new solution based on the synergistic effect of supercavitation and plasma discharge proved to be very effective even compared to other advanced oxidation technologies. However, it preceded the basic research and even opened a completely new research area. The project aims to study various ways of supercavitation generation (sudden constriction, flow around an obstacle, supercavitation in the vortex core) and its impact on the generation of discharge plasma, addressing both physical phenomena and biocidal effects. The elucidation of the complex mutual interactions scheme of the supercavitation environment sustained formation of discharge plasma will provide the demanded knowledge base for any further advancement of targeted disinfection effects (and not only). The project will be implemented in close multidisciplinary cooperation of mechanical engineers, physicists, and biologists.

Keywords
hydrodynamická kavitace;nízkoteplotní plazma;dezinfekční účinek

Key words in English
hydrodynamic cavitation, low-temperature plasma, disinfection effect

Mark

22-11456S

Default language

Czech

People responsible

Rudolf Pavel, doc. Ing., Ph.D. - principal person responsible

Units

Energy Institute
- beneficiary (2021-04-14 - not assigned)

Results

RUDOLF, P.; SŤAHEL, P.; MARŠÁLEK, B.; ČECH, J.; RÁHEĽ, J.; PROKEŠ, L.; MARŠÁLKOVÁ, E.; BALKO, M. Synergistic effect of hydrodynamic cavitation and cold plasma discharge for water treatment and pollutants removal. Proceedings of ESS2022 17th Meeting of European Society of Sonochemistry. 2022. p. 13-14.
Detail

RUDOLF, P.; SŤAHEL, P.; MARŠÁLEK, B.; POCHYLÝ, F.; ČECH, J.; RÁHEĽ, J.; MARŠÁLKOVÁ, E. CaviPlasma - nová technologie pro pokročilou oxidaci na základě hydrodynamické kavitace a nízkoteplotního plazmatu. Sborník konfrence s mezinárodní účastí Řešení extrémních požadavků na čištění odpadních vod. Brno: Czech Water Association, 2022. s. 1-12. ISBN: 978-80-11-01511-4.
Detail

RUDOLF, P. Kavitace - jev negativní i pozitivní (experimenty a výpočtové modelování). Praha: Techsim Engineering s.r.o., 2022. s. 1-27.
Detail