BR28712925 – Исследование и создание холодноплазменных технологий для комплексной реабилитации экосистем
Цель – Целью программы является исследование и разработка инновационных и экологически безопасных технологии холодной плазмы с использованием нетепловой плазмы при атмосферном давлении (NTAPP) и метода диэлектрического барьерного разряда (ДБР), направленную на реабилитацию экосистем, для восстановления качества (плодородия) почвы и очистки воды от органических загрязнителей, а также на уничтожение патогенных микроорганизмов.
Актуальность: Проект направлен на решение одной из ключевых экологических задач Казахстана — восстановление качества воды и почвы в условиях усиления антропогенного воздействия. Загрязнение тяжелыми металлами, органическими соединениями и микропластиками представляет серьёзную угрозу для экосистем, сельского хозяйства и здоровья населения. Предлагаемые решения в области экологической инженерии открывают новые возможности для модернизации природоохранных практик как в стране, так и за её пределами. Их внедрение позволит повысить качество жизни и укрепить позиции Казахстана в сфере экологически безопасных технологий.
Научный руководитель: Ассоциированный профессор, Тоқтар Мұрат
Ожидаемые и достигнутые результаты: Будут исследованы процессы генерации активных кислородных и азотных соединений холодной плазмой и их воздействие на широкий спектр загрязнителей, включая микропластики, органические вещества, тяжелые и радиоактивные металлы, а также патогены, с определением оптимальных условий их удаления из воды и почвы. Изучено влияние ключевых параметров технологии (мощность, давление, длительность обработки) и смоделированы кинетические механизмы, что позволило разработать рекомендации для повышения эффективности очистки. Проведены исследования ремедиации загрязнённых почв с использованием холодной плазмы и биочара, а также изучены механизмы инактивации микроорганизмов и оценена экологическая безопасность технологии. Определены оптимальные конфигурации реакторов и электродов, а также усовершенствован дизайн системы для повышения энергоэффективности и снижения эксплуатационных затрат. Разработан и успешно протестирован прототип установки холодной плазмы, пригодный для промышленного применения и масштабирования. В рамках программы предусмотрена публикация не менее 9 статей в международных базах (WoS/Scopus), 10 статей в журналах КОКНВО, 1 монографии и получение не менее 2 патентов или 5 объектов интеллектуальной собственности. В результате ожидается внедрение экологически безопасной технологии холодной плазмы, обеспечивающей эффективную очистку воды и восстановление почвенных экосистем.