Важной проблемой использования водных ресурсов пресной воды становится их загрязнение неорганическими и органическими стоками при недостаточной очистке сточных, промышленных и коммунальных вод, вод промышленных, пищевых и пищеперерабатывающих предприятий, а также загрязнением ее стоками животноводческих комплексов. Вода открытых водоемов, очищенная от механических взвесей, содержит вещества, которые приводят к качественным изменениям ее свойств. В ней появляются избыточные минералы, органические вещества, обуславливающие неприятные запахи, привкусы, появляются вредные микробы и вирусы, что заставляет проводить дополнительную очистку и обеззараживание воды. Проведение такой очистки часто сопровождается применением химических веществ и реагентов, избыточное количество которых также опасно для живых организмов.
В данной работе рассматриваются результаты исследований перспективного направления очистки воды при создании технологии оптимизации жизнедеятельности населения с применением электрофизического метода как инструмента зеленой химии в агропищевых и промышленных технологиях. Очистка воды реализовывалась также при формировании разрядов над поверхностью воды.
При возникновении сильных электрических полей, соответствующих возникновению электрических разрядов, в воздушном промежутке возникают ионизационные процессы, которые приводят к возбуждению молекул газа с появлением ультрафиолетового излучения, продвижению лавин электронов, прилипанию электронов к молекулам воздуха и появлению ионов. Электроны и ионы способствуют формированию объемных зарядов, появлению плазменных динамических процессов в виде лавин и стримеров. Они обеспечивают появление электромагнитного излучения, создают сильные поля, которые обеспечивают «бомбардировку» ионами и электронами поверхности воды, если она является плоским электродом. Возбуждение молекул кислорода обеспечивает появление озона, жесткого и мягкого ультрафиолета, которые способствуют обеззараживанию воды. Кроме того, взаимодействие озона с водой приводит к появлению перекиси водорода, а высокоэнергетичные электроны в разрядном промежутке создают волны ионизации с излучениями в СВЧ-диапазоне, которые приводят к активации процессов разложения органических и неорганических соединений с большим молекулярным весом. В настоящее время эти разрядные процессы, реализованные в виде тлеющего разряда, создавались при пониженных давлениях в межэлектродном пространстве, а это усложняет технологию и увеличивает общие затраты энергии на очистку воды [2, 3].