Ученые Института сильноточной электроники СО РАН изобрели быстрый и доступный способ получения активированной воды с помощью плазмы импульсных разрядов. Работа велась совместно с Институтом электротехники Китайской академии наук и Университетом Западного Мыса (ЮАР) при содействии Томского государственного университета и Института химии нефти СО РАН.
Обычно для полива сельхозкультур используют грунтовую воду. В ИСЭ СО РАН предложили активировать ее с помощью электрического барьерного разряда для стимуляции роста растений.
«В отличие от дистиллированных, природные воды содержат различные соли. При воздействии плазмы они служат отличным материалом для образования азот- и кислородсодержащих активных частиц, способных придавать воде полезные свойства. Активированная плазмой вода начинает не окисляться, а очень быстро защелачивается, поэтому важно начать полив на этой стадии, положительно влияющей на рост растений», — поясняет ведущий научный сотрудник лаборатории оптических излучений, доктор физико-математических наук Эдуард Соснин.
Полевые испытания были проведены на экспериментальном участке Сибирского ботанического сада ТГУ. На одной делянке посев пшеницы поливали активированной водой в течение недели, на другой — обычной водой. В результате на первой делянке существенно улучшилось прорастание семян, повысились урожайность пшеницы и содержание белка в ней.
Еще одно направление проекта — определение эффективного способа очистки вод от ядовитых органических загрязнителей (фенола и метилэтилкетона) с помощью холодной плазмы импульсного разряда в воздухе. Ученые протестировали три способа воздействия плазмы на воду: первый – разряд реализуется в воде, при втором производится разбрызгивание капель воды в активную зону разряда, и третий способ, показавший наибольшую эффективность, — плазма формируется над поверхностью воды. И было установлено, что первостепенное значение имеет не мощность разряда, а длительность процесса обработки. Под действием сильных окислителей, образующихся в холодной воздушной плазме, а также при взаимодействии этой плазмы с водой, фенол и метилэтилкетон распадаются на простые компоненты. Степень разложения загрязнителей составила 95 %.
По итогам научных исследований были созданы компактные установки для активации и очистки воды в сельском хозяйстве и на промышленных предприятиях. Специалисты отмечают, что работать на нем сможет даже персонал, не обладающий специальными техническими компетенциями.
Фото: trutta / ru.123rf.com