Students

MSc. level: 2006 - 2008
Supervisor: Zdenko Machala
Title (en):
Decontamination of water by DC electrical discharges
Title (sk):
Dekontaminácia vody pomocou DC elektrických výbojov
Abstract (en)
Abstract (sk)

PhD. level: 2008 - 2014
Supervisor: Zdenko Machala
Title (en):
Study of the Electrospraying of Water in Combination with Atmospheric Pressure Corona Discharge
Title (sk):
Štúdium Elektrostatického Rozprašovania Vody v Kombinácii s Korónovým Výbojom pri Atmosférickom Tlaku
Abstract (en)
Abstract (sk):  hide
Táto práca sa venuje štúdiu elektrostatického rozprašovania vody v kombinácii s atmosférickým kladným korónovým výbojom vo vzduchu. Elektrostatické rozprašovanie kvapalín je predmetom výskumu už od počiatku minulého storočia a našlo uplatnenie v rôznych oblastiach. V poslednej dobe sa uvažuje o využití elektrostatického rozprašovania vody najmä pri vyšších prietokoch ako vhodnej metódy pri dekontaminácii vody znečistenej rôznymi organickými a mikrobiálnymi polutantami. Prítomnosť elektrického výboja generujúceho nízkoteplotnú plazmu v rozprašovanej oblasti umožňuje veľmi efektívny prenos častíc generovaných plazmou do vody. Používali sme konfiguráciu elektród hrot-rovina s rôznymi typmi dutých kovových ihiel (anóda) umiestnených oproti kovovej rovinnej sieťke (katóda). Použili sme experimentálne metódy ako vizualizácia vysokorýchlostnou (HS) a iCCD kamerou, osciloskopické merania prúdových pulzov výboja a merania celkového prúdu, a optické emisnú spektroskopiu (OES). Tieto metódy boli použité za účelom vizualizácie formovania vodných filamentov pri rôznych módoch rozprašovania a správania výboja pri tomto procese. Pre vodu boli pozorované nasledovné módy rozprašovania: dripping mód a spindle módy pre nízke a stredné prietoky, a simple jet mód pre vysoké prietoky. Geometria vysokonapäťových elektród mala výrazný vplyv na proces rozprašovania. Kapilára (nozzle) bola vhodnejšia pre vznik stabilného rozprašovania a ihla pre vznik intenzívneho výboja. Pozorovali sme odlišné správania elektrostatického rozprašovania a korónového výboja v závislosti od prietoku a vodivosti vody. Vo všeobecnosti, zašpicatené, predĺžené a rýchlo sa šíriace vodné filamenty boli pozorované pre nižšiu vodivosť vody; na rozdiel od zaoblenejších, širších a kratších, rýchlo sa rozpadávajúcich filamentov pre vyššiu vodivosť. Navyše so zvyšujúcou sa vodivosťou bolo pozorované znižovanie prierazného napätia koróny do iskry. Pre malý interval napätí platilo, že frekvencia tvorby vodných filamentov bola v dobrej zhode s frekvenciou meraných prúdových pulzov od streamera. Po každom streameri sa na čele vodného filamentu objavila kladná glow koróna, ktorá sa šírila smerom od hrotu elektródy spolu s predlžujúcim sa vodným filamentom. Tieto výsledky naznačili recipročný charakter nepravidelného elektrostatického rozprašovania vody a korónového výboja, kde sa oba procesy navzájom ovplyvňujú.