Avec la croissance rapide de l'industrialisation, la production d'eaux usées augmente encore plus rapidement. Le rejet d'eaux usées non traitées dégrade gravement les écosystèmes aquatiques et la santé publique. La demande de traitement des eaux usées devient de plus en plus importante.
Le traitement des eaux usées par plasma est une technologie avancée qui utilise un plasma à haute énergie (gaz ionisé) pour décomposer les polluants. La production de gaz ionisé utilise un réacteur à plasma basé sur une décharge à barrière diélectrique hybride (HDBD).
En termes simples, le principe de base de la technologie de traitement des eaux usées par plasma est l'utilisation de décharges électriques à haute énergie pour générer du plasma, qui est ensuite utilisé pour décomposer les polluants.
Génération de plasma : L'électricité à haute tension ou les micro-ondes sont utilisées pour ioniser un gaz (tel que l'air) en particules chargées - spécifiquement des électrons et des ions - formant ainsi un plasma.
Décomposition des polluants : Ces particules à haute énergie entrent directement en collision avec la matière organique présente dans les eaux usées ou génèrent de puissants agents oxydants (tels que les radicaux hydroxyles, -OH), qui oxydent les polluants en petites molécules inoffensives (telles que le dioxyde de carbone et l'eau).
La plage de tension généralement utilisée pour le traitement des eaux usées industrielles par plasma à haute énergie se situe entre 10 et 50 kV (fréquence de 1 kHz à 100 kHz), en fonction du type spécifique de technologie et des caractéristiques des eaux usées.
La décharge à barrière diélectrique (DBD) utilise généralement des tensions comprises entre 15 kV et 20 kV.
Une décharge d'arc peut nécessiter une tension comprise entre 20 kV et 30 kV.
Certaines techniques spécialisées — telles que l'activation par radicaux sulfate — nécessitent même des tensions élevées, comprises entre 45 kV et 50 kV.
La technologie de traitement des eaux usées par plasma passe rapidement du laboratoire au marché de la protection de l'environnement.
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