Učinkovitost inaktivacije z vodo prenosnih virusov s prototipno napravo, ki združuje neravnovesno plazmo in hidrodinamično kavitacijo
Oznaka in naziv projekta
L7-3184 Učinkovitost inaktivacije z vodo prenosnih virusov s prototipno napravo, ki združuje neravnovesno plazmo in hidrodinamično kavitacijo
L7-3184 Waterborne virus inactivation efficiency of a prototype device combining non-equilibrium plasma and hydrodynamic cavitation
Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev
Projektna skupina
Sodelujoče raziskovalne organizacije: Sodelujoče raziskovalne organizacije: Povezava na SICRIS
Institut »Jožef Stefan«, https://www.sicris.si/public/jqm/grp.aspx?lang=slv&opdescr=search&opt=2&subopt=600&code1=cmn&code2=auto&psize=1&hits=1&page=1&count=&search_term=alenka%20vesel&id=2842&slng=&order_by=
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo, https://www.sicris.si/public/jqm/grp.aspx?lang=slv&opdescr=search&opt=2&subopt=600&code1=rsr&code2=auto&psize=1&hits=1&page=1&count=&search_term=dular&id=2031&slng=&order_by=Nacionalni
Inštitut za biologijo, https://www.sicris.si/public/jqm/grp.aspx?lang=slv&opdescr=search&opt=2&subopt=600&code1=cmn&code2=auto&psize=1&hits=1&page=1&count=&search_term=dobnik%20david&id=1593&slng=&order_by=
KOLEKTOR GROUP Vodenje in upravljanje družb d.o.o., https://www.sicris.si/public/jqm/grp.aspx?lang=slv&opdescr=search&opt=2&subopt=600&code1=cmn&code2=auto&psize=1&hits=1&page=1&count=&search_term=Nata%C5%A1a%20Kova%C4%8Devi%C4%87&id=2282&slng=&order_by=
SiEVA, podjetje za razvoj in trženje v avtomobilski industriji d.o.o., https://www.sicris.si/public/jqm/grp.aspx?lang=slv&opdescr=search&opt=2&subopt=600&code1=cmn&code2=auto&psize=1&hits=1&page=1&count=&search_term=ludvik%20kumar&id=7352&slng=&order_by=
Sestava projektne skupine: Povezava na SICRIS
Vodja skupine: Rok Zaplotnik, https://www.sicris.si/public/jqm/rsr.aspx?lang=slv&opdescr=search&opt=2&subopt=300&code1=cmn&code2=auto&psize=10&hits=2&page=1&count=2&id=34364&slng=slv&search_term=rok+zaplotnik&order_by=
Vsebinski opis projekta
Interdisciplinarna raziskovalna skupina (inženirji strojništva, mikrobiologi, molekularni biologi, virologi, plazemski znanstveniki, tehnologi za odpadne vode) je leta 2018 (pred trenutno Covid-19 krizo) začela raziskave o inaktivaciji virusov v vodah. V projektu ARRS L4-9325 (julij 2018 - junij 2021) z naslovom »Razvoj novih, okolju prijaznih, pristopov za inaktivacijo rastlinskih in humanih virusov v vodah« smo dokazali koncept in s kombinacijo hidrodinamične kavitacije in plazme v nekaj minutah obdelave vode uspeli izbrane viruse inaktivirati do stopnje, ki jih dovoljuje ameriški standard EPA (standardi EU še niso odobreni). Konec leta 2020 smo v EU patentno pisarno oddali patentno prijavo in oktobra 2020 dobili prvo nagrado za inovativne rešitve z največjim komercialnim potencialom. Naš koncept je predstavljen v London Business School, kot primer kako lahko znanstvene raziskave prinesejo rešitve pri reševanju globalnih zdravstvenih problemov. Z rezultati projekta L2-9325 (julij 2018 – junij 2021) smo zadovoljni, vendar so rezultati odprli več vprašanj, na katera je treba odgovoriti pred izdelavo polindustrijske naprave za obdelavo vode. Znanost o plinastih razelektritvah v kavitacijskih mehurčkih je še vedno v povojih in obetavne uporabe kombiniranih kavitacijsko-plazemskih metod kažejo, da je že čas, da se znanstveno brezhibno preuči ta pojav. Predlagani projekt bo zapolnil znanstveno vrzel v tej interdisciplinarni znanstveni niši.
Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani SICRIS.
Faze projekta in opis njihove realizacije
- Izdelava nastavljive naprave, ki omogoča spreminjanje kavitacijskega mehurčka, zlasti njegove prostornine in enakomernosti.
- Merjenje tlaka v kavitacijskem mehurčku glede na parametre naprave (pretok vode, geometrija in dimenzija odseka, dimenzija cevi, čistost vode), merjenje porazdelitve potenciala med elektrodami skupaj s kavitacijskim mehurčkom glede na razelektritvene parametre (napetost, tok, tlak, razdalja med elektrodama), merjenje optičnih spektrov v območju od približno 160 nm do 1100 nm, ocena trde UV emisije v območju od približno 150 nm do 121,6 nm (H-alfa Lyman), določanje erozije elektrod in tvorba kovinskih nanoklasterjev v obdelani vodi.
- Določanje stopnje inaktivacije virusa glede na zgoraj izmerjene parametre.
- Določitev optimalnih parametrov.
- Obdelava možnih rešitev za povečanje naprave do dimenzij, uporabnih za čiščenje vode v rastlinjakih in čistilnih napravah.
- Izdelava in verifikacija polindustrijske naprave za inaktivacijo različnih virusov, vključno z bakteriofagi in rastlinskimi virusi, ter demonstracija v rastlinjaku in čistilni napravi.