Descargas en contacto con líquidos: caracterización eléctrica de una descarga corona pulsada.

Abstract

La gran cantidad de trabajos publicados en los últimos años sobre descargas no-térmicas en (y en contacto con) líquidos,evidencia el creciente interés en este particular campo de las descargas eléctricas debido al gran número de aplicacio-nes tecnológicas. En particular, una de las aplicaciones emergentes de mayor crecimiento es el tratamiento de agua,tanto para su potabilización como para su activación, con vistas a realizar el tratamiento indirecto de alimentos y semi-llas con descargas no-térmicas; sin el agregado de sustancias químicas. En este trabajo, se presenta la caracterizaciónexperimental de una descarga corona en contacto con agua operando en régimen pulsado. Se usó una geometría tipoalambre-plano con el electrodo plano sumergido en agua. La descarga fue alimentada a través de una fuente pulsadatipo capacitiva, capaz de proveer un tren periódico de pulsos de alto voltaje (∼15 kV) y corta duración∼100 ns), conuna frecuencia de repetición de 40 pulsos/s. Se reportan y discuten resultados de las mediciones de voltaje y corrientede la descarga para diferentes condiciones de operación, y se infieren la potencia instantánea y la energía disipada en elplasma generado. Se muestran además fotografías con largos tiempos de exposición de la descarga pulsada. The large number of works published in recent years on non-thermal discharges in (and in contact with) liquids, showsthe growing interest in this particular field of electric discharges due to the large number of technological applications.In particular, one of the fastest growing emerging applications is the treatment of water, both for its purification andfor its activation, with a view to carrying out the indirect treatment of food and seeds with non-thermal discharges;without the addition of chemicals. In this work, the experimental characterization of a corona discharge in contact withwater operating in a pulsed regime is presented. A flat-wire type geometry was used with the flat electrode immersedin water. The discharge was powered through a pulsed capacitive type source, capable of providing a periodic train ofhigh voltage pulses (∼15 kV) with short duration (∼100 ns), with a repetition frequency of 40 pulses/s. The resultsof discharge voltage and current measurements are reported and discussed for different operating conditions, and theinstantaneous power and energy dissipated in the generated plasma are inferred. Photographs in the visible with longexposure times of the pulsed discharge are also shown.