Muchos de los métodos actuales para purificar el agua se basan en filtros y productos químicos que necesitan una reposición o mantenimiento regular. Sin embargo, millones de personas viven en áreas con acceso limitado a dichos materiales, lo que lleva a la comunidad de investigación a explorar nuevas opciones de purificación de agua al usarPlasmas. Muchos enfoques basados en plasma son caros, pero una nueva clase de dispositivos de plasma puede cambiar eso.
Los investigadores de la Universidad de Alabama en Huntsville han estado estudiando un nuevo tipo de generador de plasma para la purificación del agua. El nuevo generador genera señales de voltaje para ionizar el gas a presión atmosférica y produce muchos subproductos útiles, incluidos los radicales hidroxilo, que causan una cascada dereacciones que conducen a muestras de agua más puras.
"Estamos encontrando formas de acelerar el proceso de purificación", dijo Ryan Gott, un candidato a doctorado en ingeniería aeroespacial en UAH que presentará la investigación la próxima semana en la 71ª Conferencia Anual de Electrónica Gaseosa de la Sociedad Americana de Física y la 60ª reunión anualde la División de Física de Plasma de APS, que tendrá lugar del 5 al 9 de noviembre en el Centro de Convenciones de Oregón en Portland.
"En teoría, si esta tecnología se puede desarrollar en un sistema práctico del mundo real, sería capaz de purificar el agua a costos más bajos que los métodos actuales", dijo Gott.
Si bien el término "plasma" evoca imágenes de chorros solares supercalientes que viajan a través del espacio, la mayoría de los enfoques de purificación de agua basados en plasma funcionan a través de la capacidad del plasma para generar radicales libres reactivos, lo que hace que muchos compuestos en el agua sean inertes. El plasma y las reacciones químicas posteriores se liberanespecies energéticas y químicas que pueden matar incluso las bacterias resistentes de microcistina, un culpable de las floraciones de algas que acechan en nuestro suministro de agua.
"Los pulsos son tan rápidos que no cambian la temperatura del agua", dijo Gott. "Puede tocar nuestro chorro de plasma con la mano".
A diferencia de los purificadores de plasma más comunes que producen ozono, el nuevo dispositivo se basa en la producción de radicales hidroxilo. Con suerte, este método evitará algunos de los obstáculos que han obstaculizado las contrapartidas a base de ozono, a saber, el alto consumo de energía y los desafíos para mantener el calor excesivo encheque.
Utilizando la espectroscopía de emisión óptica, los investigadores de la UAH han podido comparar cómo los diferentes factores juegan un papel en la producción de más radicales hidroxilo a partir de su dispositivo de plasma. El aumento de voltaje, por ejemplo, parece tener el mayor efecto en la producción, seguido por el aumento defrecuencia de los pulsos.
En este momento, el dispositivo está limitado a 10 kilovoltios, pero los investigadores esperan ver qué podría significar un voltaje más alto en el futuro.
Gott dijo que después de que el grupo continúa entendiendo mejor los mecanismos detrás de cómo el plasma interactúa con el agua, espera ampliar la tecnología para aplicaciones de punto de uso.
"El objetivo final es desarrollar algo que pueda ser producido en masa y distribuido a los lugares que más lo necesitan", dijo.
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Materiales proporcionados por Sociedad Estadounidense de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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