Принцип работы технологии достаточно прост: ионизированный газ закачивается в воду, образуя пузырьки, которые вступают в реакцию с загрязнителями и разрушают органические примеси. Одновременно с этим пузырьки фиксируют азот — один из ключевых элементов питания растений — и удерживают его в воде.
Для эксперимента учёные взяли сточные воды солодовенного производства — побочный продукт пивоварения. Такие стоки богаты органическими соединениями, в том числе азотом, но их высокая органическая нагрузка при прямом применении может негативно сказываться на растениях. После обработки плазменными пузырьками органическая нагрузка воды снизилась на 90%, а концентрация азота, напротив, выросла почти вдвое — до 53,1 мг на литр.
Чтобы проверить агрономический эффект, исследователи использовали обработанную воду в гидропонной установке, где выращивали чеснок. Результат оказался впечатляющим: растения, получавшие плазменно-активированный раствор, прорастали быстрее, формировали более длинные корни, а их биомасса почти вдвое превысила биомассу контрольных растений.
Авторы подчёркивают, что их автоматизированная система хорошо вписывается в логику гидропонного производства, где управление питательными растворами критически важно. Технология потенциально применима не только к чесноку, но и к широкому кругу культур, выращиваемых без почвы.
Главное достоинство разработки — её двойная функциональность: вместо того чтобы утилизировать производственные стоки как отходы, система превращает их в ценный агрономический ресурс. Это особенно актуально на фоне растущего дефицита пресной воды и усиливающегося давления на традиционное земледелие.
Исследование опубликовано в журнале Green Chemical Engineering.
