A víz alatti plazma-technológia /UWPT/ a világon egyedülálló, teljesen új oxidációs eljárás, melynek segítségével szennyvizek oldott, vagy kolloid állapotú szerves alkotói bonthatók el. A szerves szennyezők elbontása közvetlenül az oldat, vagy a heterogén vizes rendszer belsejében – az abba bemerülő elektród/elektródok felületén villamos áram által létrehozott szuper kondenzátor pillanatszerű kisülése során létrejött – termikus-, elektromos plazma zónában következik be.

A technológia egyik alapvető előnye, hogy a tisztítási folyamat során a szennyvizet nem kell elpárologtatni, így a hagyományos desztillációs elválasztást, majd égetést alkalmazó eljárásokhoz képest jóval alacsonyabb az energiafelhasználása.

Energetikai szempontból a hagyományos plazma technológiákkal szemben más előnyökkel is rendelkezik.

• Nem szükséges a kezelendő anyagot ionizálni.  Az ionok rekombinációja során nemkívánatos toxikus anyagok keletkezhetnek: cián, dioxin, stb. Ezeket csak bonyolult mosóberendezésekkel lehet eltávolítani a kilépő gázokból.
• A szerves anyagok víz alatti roncsolása során a szerves szennyezőkből szén-dioxid, nitrogén és víz képződik, miközben az oldat szervetlen sótartalma nem változik.
• Sok esetben a bontást elég addig a szintig folytatni, amíg a kezelendő vizes rendszer organikus toxicitását elveszti és a kezelt oldat biológiailag tisztíthatóvá válik.
• Az eljárás segítségével a halogén-, kén- és foszfortartalmú szerves anyagok is elbonthatóak.
• Az eljárás során nincs szükség flokkulálószerek alkalmazására.

A víz alatti plazma-technológia alkalmazásával a szennyvizek kémiai oxigénigénye (KOI) gyakorlatilag nullára csökkenthető. Az oxidációt a plazma által generált magas oxidatív potenciállal rendelkező gyökök végzik. A technológia akkor alkalmazható, ha a kezelendő szennyvíz elektromosan vezető, vagy vezetővé tehető, ez az esetek túlnyomó többségében teljesül.

Az eljárás alapjait az 1970-es évek elején, Schremmer István találta fel. Az 1990- es évek végén Tilky Péter feltaláló társával dolgozta ki az ipari környezetben is alkalmazható berendezést. Ezt 2001-ben „Eljárás és berendezés elektromosan vezetőképes, vizes hulladékoldatok szervesanyag-tartalmának víz alatti elbontására” címen és 224394 lajstromszámon először Magyarországon szabadalmaztatták.

Schremmer István kutatói hitvallása a folyamatos fejlődés és fejlesztés szükségessége, ezért a találmányt – annak hatékonysága növelése érdekében – a SCHREMMER SOLUTIONS ZRT. keretein belül folyamatosan fejleszti kollégáival.

Az elektromos plazma zóna váltóáram hatására keletkezik a folyadékba merülő elektródok felületén. Mivel a frekvencia 10 Hz fölötti, elektrokémiai reakciók nem játszódnak le, így durranógáz sem képződik. A szennyvízben oldott szerves anyagok a magas hőmérséklet, a plazma UV sugárzása és a keletkező OH^– gyökök együttes hatására bomlanak el. A bontás hatékonysága fokozható gyökképző oxidálószerek, így pl. hidrogén-peroxid adagolásával. A klasszikus, gázfázisban létrehozott egyenáramú ívplazmákkal ellentétben a víz alatti plazmakezelés során csak az atom-atom kötések bomlanak fel.

A szerves anyagok bontása során a szennyvizet nem kell elpárologtatni, ezért az energia felhasználás a desztillációs eljárásokhoz képest jóval alacsonyabb. Természetesen minden egyes, konkrét esetben a kezelés energiaigénye függ a berendezés kapacitásától, a kiindulási és célkoncentrációktól. Egy 50 Hz-en üzemelő berendezés áramfogyasztása megközelítőleg 0,9 kW*óra/liter, ha a kezelt szennyvíz kémiai oxigénigénye a kezelés során 10 000-ről 100-ra csökken. A jelenlegi fejlesztés célja olyan megoldások kidolgozása, amellyel villamosenergia-igény nagymértékben csökkenthető, a reakció gyorsítható.

Paksi Atomeromű Zrt.

Vas-EDTA tartalmú oldatok EDTA tartalmának eltávolítása. Fe-EDTA tartalmú bórsavas oldatok az atomerőműi primerköri gőzfejlesztők tisztítása során keletkeznek. A G.I.C. Kft. a 2000-ik év végéig 2000 köbméter ilyen radioaktív oldatot kezelt sikeresen.

A Kobalt-60 izotóp eltávolítása a kobalt-60-EDTA komplexek bontásával, majd a kobalt-hidroxid szűrésével valósul meg. A szennyvíz kezdeti kobalt-60 aktivitása 20 000 Bq/liter, a kezelés során ez az aktivitás 100 Bq/liter alá csökken. Eljárásunk – a folyadék állapotú radioaktív hulladék-feldolgozási technológia részeként – lehetővé teszi a tárolandó radioaktív hulladék mennyiségének radikális csökkentését. Aminek következtében az elhelyezési költségek a töredékére csökkennek.

MOL Nyrt., Százhalombatta

MEROX folyadék merkaptán tartalmának eltávolítása. A szennyvíz kezdeti KOI-ja 200 000 körüli, mely a plazmakezelés után 50-re csökkenthető.

Szennyvizek metanol-tartalmának eltávolítása. Kezdeti KOI: 20 000, kezelés utáni KOI 50. A berendezés havária jelleggel üzemel.

< 1,6 MW-os víz alatti plazma berendezés vízben oldott kobalt-60-EDTA komplex bontására a Paksi Atomerőmű Zrt-ben.

CIPLA gyógyszergyár, India

Összetett gyógyszergyári szennyvíz kezelése.

Kezdeti KOI: 5 800. A KOI a kezelés után a kimutathatósági szint alá, gyakorlatilag nullára csökkent.

Nitrofenolok eltávolítása hadiipari szennyvizekből

A szennyvíz kezdeti nitrofenol tartalma 6 524 ppm volt, mely víz alatti plazma–technológia alkalmazásával a kimutatási határ alá csökkent.

• Atomerőművek
• Nukleáris ipar
• Szénhidrogénipar
• Vegyipar
• Gyógyszeripar
• Élelmiszeripar
• Környezetvédelmi ipar
• Veszélyeshulladék égetők (folyékony)
• Vegyészeti és gyógyszer laboratóriumok
• Biológiai- és vegyifegyver megsemmisítő laboratóriumok
• Kórházak és rendelőintézetek folyékony veszélyes hulladékát megsemmisítő egységek
• Egyetemi és kutatóintézeti laboratóriumok folyékony veszélyes hulladékát megsemmisítő részlegek

EKO 2005 Innovációs Környezetvédelmi Verseny nemzetközi és magyarországi döntőjének kettős fődíja. “Víz alatti plazmaberendezés veszélyes anyagok ártalmatlanítására”.

XIV. Magyar Innovációs Nagydíj Pályázat elismerése; “LWG-101-25 típusú mobil, víz alatti plazmaberendezés” című innovációért”.

A IX. Magyar Innovációs Nagydíj Pályázat, Kiemelt Elismerése. “Híg Fe-EDTA tartalmú radioaktív vizes oldat EDTA tartalmának elbontása víz alatti plazmával”.