![](publikacie/fotky/a23654chb1gefd)
Branislav PONGRÁC bývalý (á) študent
PhD. štúdium 2008 - 2014
Školiteľ: Zdenko Machala Školiteľ špecialista: -- Názov: Štúdium Elektrostatického Rozprašovania Vody v Kombinácii s Korónovým Výbojom pri Atmosférickom Tlaku Abstract: 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.
Mgr. štúdium 2006 - 2008
Školiteľ: Zdenko Machala Školiteľ špecialista: -- Názov: Dekontaminácia vody pomocou DC elektrických výbojov Abstrakt: Cieľom tejto diplomovej práce bolo testovanie biodekontaminácie vody infikovanej vybraným druhom baktérie Salmonella typhimurium, pomocou dvoch typov jednosmerných (DC) elektrických výbojov vo vzduchu pri atmosférickom tlaku, v konfigurácii elektród hrot - rovina. Požívali sme streamerovú korónu a prechodovú iskru v pulznom režime pri oboch polaritách (kladná, záporná). Zároveň sme skúmali účinok týchto výbojov na odfarbovanie vody znečistenej organickými farbivami. Je známe, že DC výboje v atmosférickom vzduchu sú schopné generovať nerovnovážnu plazmu s vysokou hustotou elektrónov a relatívne nízkou teplotou plynu (do 650 K), čo sa ukazuje byť výhodné pri rôznych environmentálnych aplikáciách. Pri výbojoch tohto typu boli zaznamenané vysoké koncentrácie radikálov a ďalších aktívnych častíc, ktoré boli detekované emisnou spektroskopiou. Dané výboje sme využívali pri dynamickom režime dekontaminácie vody, kedy voda pretekala priamo cez aktívny objem výboja. V prípade korónového výboja sme pozorovali efekt elektrického rozprašovania. Testovali sme účinnosť biodekontaminácie aj v závislosti od času pretekania určitého objemu vody cez výboj. Vo všetkých prípadoch bol pozorovaný značný pokles koncentrácie baktérií (účinnosť ~90 %). Pozorovaný bol taktiež pokles intenzity sfarbenia vody zafarbenej organickým farbivom. Ukazuje sa, že pri oboch typoch výbojov hrajú najväčšiu úlohu v procese dekontaminácie vody radikály a aktívne častice.
|
|
Súčasní
PhD študenti:
Jana KŠANOVÁ
Darina KUŽMOVÁ
Ramin MEHRABIFARD
Zuzana OKRUHLICOVÁ
Pankaj PAREEK
Gokul SELVARAJ
Sergei SMIRNOV
Peter TÓTH
Mgr/Bc študenti:
Dominik DIŇA
Bývalí
PhD študenti
Mgr študenti
Bc študenti
|