Studium plazmatu multidutinového dielektrického bariérového výboje s příměsí vodního aerosolu

Abstract

Generování plazmatu v plynu s příměsí aerosolu je zajímavou možností, jak vyrábět plazmatem aktivovanou vodu (PAV), jelikož mají vodní částice v aerosolu výhodný poměr plocha-objem, který umožňuje efektivní rozpuštění produktů plazmové syntézy ve vodě. V této práci jsme do výbojky multidutinového povrchového dielektrického bariérového výboje posílali dusík a syntetický vzduch smíchaný s vodním aerosolem, přičemž výkony generovaného plazmatu byly v intervalu 1–5 W. V kondenzovaném aerosolu se nám podařilo dosáhnout výtěžnosti amoniakové syntézy 8 mg/kWh, což je sice srovnatelné s jinými nekatalytickými metodami, ale oproti plazmové katalýze (30 g/kWh) nebo Haberově-Boschově syntéze (120–500 g/kWh) jde o zanedbatelná čísla. Díky vysokému obsahu NOX, NH3 a nízké koncentraci H2O2 by však mohla naše PAV sloužit jako rostlinné hnojivo.Generating discharge plasma in gas with aerosol admixture is an interesting option to produce plasma activated water (PAW), since water particles in aerosol have high surface-to-volume ratio, which allows efficient dissolution of products from plasma synthesis in water. In this work, we employed multi-hollow surface DBD, which we fed nitrogen and synthetic air mixed with atomized water. There plasma was generated with input power of 1–5 W. Plasma-activated water, which was collected by condensation, contained ammonia generated with production yield 8 mg/kWh, which is comparable to other non-catalytic methods. However, it is still significantly lower in comparison to plasma catalysis to plasma catalysis (30 g/kWh) or industrial Haber-Bosch synthesis (120–500 g/kWh). Our PAW could find use as plant fertilizer, since it contains high amount of NOX, NH3 and only small amount of H2O2.