PROIZVODNJE REAKTIVNIH KISIKOVIH VRST V MIKROKANALIH, KI JIH POVZROČA HIDRODINAMIČNA KAVITACIJA S POMOČJO KEMILUMINISCENTNIH OKSIDACIJSKIH REAKCIJ LUMINOLA

datum: 02.06.2022

kategorija: Sporočila za javnost

 

Sodelavci Laboratorija za vodne in turbinske stroje (LVTS) so objavili prvo sistematično študijo nastanka reaktivnih kisikovih spojin v kavitirajočem toku. Rezultati so bili objavljeni v priznani reviji Water Research (IF: 11.236). Raziskava je plod sodelovanja z Institut Lumière Matière, Université Claude Bernard Lyon v okviru projekta ERC CABUM in ARRS bilateralnega projekta Proteus.

Ob razpadu kavitacijskega oblaka nastanejo reaktivne kisikove spojine. Pri raziskavi so se osredotočili na več konvergentno-divergentnih mikrokanalov na prehodu iz mikro v mili nivo. Da bi preučili vpliv geometrijskih parametrov, so sistematično spreminjali širine in višine kanalov. Za časovno ločljivo detekcijo fotonov in spremljanje reakcij oksidacije kemiluminiscentnega luminola so uporabili fotopomnoževalno cev, kar jim je omogočilo brezkontaktno, časovno odvisno in in-situ kvantifikacijo proizvodnje reaktivnih kisikovih zvrsti v kanalih. Ocenili so stopnje proizvodnje radikalov pri različnih parametrih pretoka, ki kažejo, da v opazovanem geometrijskem območju obstaja optimalni izkoristek glede na pretok. Analiza časa prihoda fotonov je omogočila raziskavo povezave dinamike kavitacijske strukture in njenega prispevka h kemičnemu izkoristku. Rezultati so razkrili, da produkcija radikalov ni povezana s sinhronimi dogodki kolapsa kavitacijskega oblaka, temveč da so kolapsi posameznih mehurčkov, ki se pojavljajo skozi celotno obdobje trajanja kavitacije, vir reaktivnih kisikovih zvrsti.

dular

Povezava do članka: https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118628.

nazaj na seznam