Água ativada por plasma: estado da arte e estudos preliminares do efeito da temperatura sobre os mecanismos de geração de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio

Abstract

Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre os fundamentos físicos e químicos da geração de plasma não térmico à pressão atmosférica, com foco na descarga com barreira dielétrica (DBD) e sua aplicação na ativação de água para a produção de água ativada por plasma (PAW). São abordados os principais mecanismos de formação e transporte de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (RONS), assim como as propriedades físico-químicas da PAW e suas aplicações em áreas como agricultura, medicina e indústria alimentícia. O estudo discute ainda os diferentes tipos de descargas elétricas, os regimes de operação da DBD, e os fatores que influenciam a composição química da água ativada. Embora o foco principal seja a revisão da literatura científica, o trabalho inclui uma seção de discussão experimental com dados obtidos preliminarmente durante a fase inicial do projeto. Devido à baixa reprodutibilidade e à elevada variabilidade entre as amostras, os resultados experimentais não permitiram conclusões firmes, mas são apresentados como suporte e complemento à discussão teórica, ilustrando alguns dos desafios práticos relacionados à ativação de água por plasma atmosférico.

This work presents a bibliographic review on the physical and chemical fundamentals of non-thermal plasma generation at atmospheric pressure, with a particular focus on dielectric barrier discharge (DBD) and its application in water activation for the production of plasma-activated water (PAW). The main mechanisms of formation and transport of reactive oxygen and nitrogen species (RONS) are discussed, along with the physicochemical properties of PAW and its potential applications in fields such as agriculture, medicine, and the food industry. The study also examines different types of electrical discharges, operational regimes of DBD, and the factors that influence the chemical composition of activated water. Although the core of this work is based on a literature review, it includes an experimental discussion section presenting preliminary data collected during the early stages of the project. Due to low reproducibility and high variability among the samples, the experimental results did not allow for conclusive findings, but are presented as support and complement to the theoretical discussion, illustrating some of the practical challenges involved in plasma-based water activation at atmospheric pressure