توسعه یک سامانه پیوسته تولید آب فعال‌شده با پلاسما جهت ضدعفونی محصولات کشاورزی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم

2 دانشگاه شهرکرد

3 معاونت غذا و داروی دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

چکیده

ضدعفونی محصولات کشاورزی به عنوان یکی از مراحل اصلی فرآوری محصولات کشاورزی در سالهای اخیر مبحث بسیار مهمی بوده است. یکی از روش‌های نوین ضدعفونی با کارایی بالا و هزینه‌های عملیاتی کم و در عین حال با حداقل اثرات جانبی با استفاده از مایع تیمار شده با پلاسما است. آب فعال شده با پلاسما (PAW) اثر ضدعفونی کننده‌ای بر محصولات در حجم ثابت دارد. در این مطالعه سامانه تولید پیوسته آب فعال شده با پلاسما توسعه داده شده و خواص فیزیکی آب فعال شده با پلاسما بررسی شد. تأثیر انواع مختلف آب از جمله آب لوله‌کشی شهری، آب مقطر و آب دیونیزه، دبی‌های مختلف آب (5/0، 1 و 5/1 میلی لیتر در دقیقه) و انواع مختلف گازهای مولد پلاسما از جمله هوا و آرگون بر روی خواص فیزیکی آب در زمان‌های مختلف مطالعه شد. در اثر تیمار پلاسما، پتانسیل اکسایش کاهش و هدایت الکتریکی آب به طور قابل توجهی افزایش و pH آب کاهش یافتند. بین تغییرات پتانسیل اکسایش کاهش و هدایت الکتریکی همبستگی مثبت و معنی‌داری وجود داشت. در مقابل بین تغییرات pH و پتانسیل اکسایش کاهش و هدایت الکتریکی همبستگی معنی‌دار و منفی بود. یافته‌های این تحقیق نشان داد با توجه به تغییرات در سه شاخص پتانسیل اکسایش کاهش، هدایت الکتریکی و pH استفاده از آب دیونیزه به همراه گاز آرگون و دبی جریان آب 5/0 میلی‌لیتر در دقیقه بهترین ترکیب برای تولید پیوسته آب فعال شده با پلاسما با استفاده از سامانه توسعه داده شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Development of a continuous water production system activated with plasma for disinfection of agricultural products

نویسندگان [English]

  • mohammad javad aarabi 1
  • sajad rostami 2
  • bahram hosainzadeh 1
  • firozeh nazari 3
1 Department of Mechanical Engineering of Biosystem
2 Department of Mechanical Engineering of Biosystem
3 Vice President of Food and Drug, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
چکیده [English]

Disinfection of agricultural products as one of the main stages of processing agricultural products has been a very important issue in recent years. One of the new methods of disinfection with high efficiency and low operating costs and at the same time with minimal side effects is using liquid treated with plasma. Plasma-activated water (PAW) and its disinfecting effect on crops have previously been evaluated in a defined volume and for a predetermined amount of time in previous systems. In the current work the physical properties of continuously producing activated water with plasma were studied. The effect of different water sources including tap water (TW), distilled water (DiW), and deionized water (DeW), different water flow rates (0.5, 1, and 2 ml/min), and different sources of gases including air (Ai) and argon (Ar) as a cold-plasma micro jet was studied on physical properties of water at different times. As a result of plasma treatment, the oxidation-reduction potential (ORP), electrical conductivity (EC) significantly elevated while pH showed a significant reduction. There was a significant and positive correlation between ORP and EC, on the contrary pH had a significant and negative correlation with ORP and EC. Our findings showed that deionized water, argon gas, and 0.5 ml ml/min water flow rate are the best combination to produce PAW.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Plasma activated water
  • PH
  • Electrical cunductivity (EC)
  • Oxidation Reduction potential (ORP)