Napredna stopnja dekontaminacije vode z uporabo najsodobnejše tehnologije, ki združuje plazmo in superkavitacijo

Nerazpoložljivost čiste in varne vode, ki predstavlja enega od največjih globalnih problemov, vpliva na varnost okolja in kakovost življenja vseh organizmov vključno z ljudmi, živalmi in rastlinami. Eden od razlogov za nastanek tega problema je naraščajoče število in raznolikost onesnaževalcev v vodi, od katerih virusi predstavljajo vse večji problem. Rastlinski virusi, ki se prenašajo z vodo, lahko uničijo celotne nasade in privedejo do visokih finančnih izgub in pomanjkanja hrane. Človeški virusi, ki se prenašajo z vodo, kot so na primer enterični virusi, povzročajo visoko stopnjo hospitalizacij in umrljivosti. Naraščajoče število okužb pri ljudeh obremenjuje tudi okolje s povečanjem proizvodnje odpadkov. Poleg tega nekateri simptomi, kot je driska, v vodno okolje vnesejo različne patogene, kar lahko poruši njegovo ravnovesje. Virusi, ki se prenašajo z vodo povzročajo številne težave, in jih je zato potrebno uspešno inaktivirati. Običajno uporabljene tehnologije za čiščenje vode imajo nekatere pomanjkljivosti, kot so neustrezna inaktivacija virusov, visoki stroški in energetska poraba, nastanek smeti in strupenih stranskih produktov. Zato je pomembno je razviti nove, okolju prijazne tehnologije za čiščenje vode kot sta hladna plazma in hidrodinamska kavitacija. Naša skupina je združila obe metodi in izdelala napravo, ki omogoča vžig in vzdrževanje plazme v stabilnem superkavitacijskem mehurčku. S tem smo razvili prvo napravo na svetu, ki združuje ti dve tehnologiji in na okolju prijazen način očisti vode. Tehnologija tako pozitivno vpliva na varnost vodnega okolja in podpira pobude evropskega zelenega dogovora za uporabo zelenih tehnologij. Ker je kombinacija plazme in superkavitacije novost, razen naših začetnih rezultatov, podatkov o njenem inaktivacijskem potencialu ni. Začetni rezultati so pokazali odlično virusno inaktivacijo v vodi že v nekaj minutah in so potrdili, da je potencial kombinirane plazemsko-superkavitacijske tehnologije vredno dodatno raziskati in s tem zapolniti vrzeli v znanju o njeni uporabi kot orodju za dekontaminacije vode. Glavni namen predlaganega projekta je raziskati različne pomembne vidike dekontaminacije vode z uporabo kombinirane plazemsko-superkavitacijske naprave. Eden od ciljev projekta je oceniti inaktivacijo enteričnih virusov in njihovih surogatov. Vedno je najbolje delati z virusi, katere bi tehnologija inaktivirala v realnih vzorcih vode, vendar je delo z enteričnimi virusi problematično, in jih zato pogosto zamenjamo s surogatnimi virusi. Ker lahko različne tehnologije različno inaktivirajo različne surogate, je najbolje preučiti inaktivacijo več kot enega surogata. Na ta način je mogoče določiti tako obseg inaktivacije izbrane tehnologije kot tudi njen inaktivacijski potencial proti enteričnim virusom. Drugi cilj projekta je primerjava in združevanje naše nove tehnologije z drugimi tehnologijami za dekontaminacijo vode kot sta UV-obsevanje ali ozoniranje, kar bi lahko dodatno izboljšalo dekontaminacijo vode. Raziskoval se bo tudi vpliv različnih količin organskega materiala v vodi na inaktivacijski potencial tehnologije, saj lahko voda, ki se uporablja za različne namene lahko vsebuje različne koncentracije organskega materiala in onesnaževal. Poleg tega se bodo v sklopu projekta izvedli preliminarni testi inaktivacije bakterij s kombinirano tehnologijo, ki bodo predstavljali odlično podlago za prihodnje delo na področju inaktivacije različnih onesnaževal s to tehnologijo. Izvirnost našega pristopa za pridobitev celovite biotehnološke aplikacije leži v kombinaciji različnih disciplin vključno s fiziko, strojništvom, mikrobiologijo, molekularno biologijo in čiščenjem vode. Ta pristop bi lahko pripomogel k izboljšanju dekontaminacije vode z novo, okolju prijazno metodo kar bi pomagalo zagotoviti čisto in varno vodno okolje v skladu s pobudami evropskega zelenega dogovora.