فناوری پلاسما، یکی از فناوری‌های نوین است که با ایجاد میدان الکترومغناطیسی شدید، امکان به دام انداختن ذرات معلق را فراهم می‌کند. در این روش با استفاده از ایجاد بار الکترواستاتیکی بر روی ذرات، بار دافعه بین ذرات، خنثی شده و امکان جذب آن‌ها بر روی سطوح الکترود به وجود می‌آید. با استفاده از این فناوری، می‌توان عملکرد سیستم فیلتراسیون را بهبود داد و راهکاری مناسب برای حذف ذرات معلق هوا در صنایع مختلف ارائه کرد.

فرایند تصفیه با استفاده از پلاسما به شرح زیر است:

• تولید پلاسما: برای تولید پلاسما، یک میدان الکتریکی قوی به سیال اعمال می‌شود. این میدان الکتریکی می‌تواند توسط جریان مستقیم یا متناوب تامین شود. برای تولید پلاسما، باید فشار و دمای گاز را تا مقادیر مشخصی افزایش داد.
• تولید رادیکال: پس از تولید پلاسما، رادیکال‌هایی مانند اتم‌های هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن، همچنین یون‌های مثبت و منفی تولید می‌شوند. این رادیکال‌ها و یون‌ها، قادر به واکنش با میکروارگانیسم‌ها و ذرات معلق در هوا هستند.
• حذف میکروارگانیسم و ذرات: واکنش رادیکال‌ها و یون‌ها با میکروارگانیسم‌ها و ذرات معلق در هوا، باعث خنثی‌شدن و مهار باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و ذرات معلق مانند گردوغبار می‌شود. وجود ذرات باردار و رادیکال‌های آزاد از طریق تاثیر روی دیواره سلولی باعث ازبین‌رفتن میکروارگانیسم‌ها و در نهایت استریل هوا می‌شوند.

یکی از چالش‌های این تحقیق، تولید ازن در فرایند است، ازآنجایی‌که روش تولید ازن مشابه تولید رادیکال‌های آزاد است، درصورتی‌که دقت کافی در این زمینه نشود، ممکن است فرایند منجر به تولید ازن شود. ازن به دلیل خاصیت اکسیداسیون بالا، تاثیر منفی روی چشم و ریه دارد و منجر به تولید آلاینده‌هایی نظیر آلدهید و اسید نیتریک می‌شود؛ بنابراین لازم است از روش‌های تولید پلاسما، که باعث تولید ازن می‌شود استفاده نگردد (هرچند می‌تواند تاثیر بالایی در پاک‌سازی هوا داشته باشد). برای جلوگیری از تولید ازن در راکتور پلاسما، می‌توان به موارد زیر توجه کرد:

• طراحی مناسب راکتور: نقاط نوک‌تیز با رسانایی بالا می‌توانند به عنوان منبع تولید ازن عمل کنند؛ بنابراین راکتور باید با طراحی بهینه و پوشش‌دهی مناسب توسعه یابد.
• کنترل دما: دمای پلاسمایی به طور مستقیم روی تولید ازن تأثیر دارد؛ بنابراین، لازم است دمای پلاسمایی را در محدوده مناسبی نگه داشت و به کنترل دما در راکتور توجه کرد.
• انتخاب مناسب قدرت و فرکانس: قدرت و فرکانس منبع تغذیه پلاسمایی نیز بر تولید ازن تأثیر دارد.
  • استفاده از فیلترهای مناسب: درصورتی‌که تولید ازن غیرقابل‌مهار باشد، می‌توان با استفاده از فیلترهای مناسب و کارآمد در خروجی راکتور از انتشار ازن جلوگیری کرد.

 در این تحقیق از مجری انتظار می‌رود در گام اول به طراحی راکتور پلاسمایی بپردازد و در ادامه پس از ساخت و توسعه راکتور (فیلتر پلاسمایی) و منبع تغذیه، به‌منظور افزایش بازدهی، پوشش‌دهی انجام شود. در نهایت پس از راه‌اندازی سیستم، عملکرد سیستم از نظر حذف ذرات معلق و میکروارگانیسم‌ها، عدم نشر ازن و ایمنی الکتریکی ارزیابی شود.