Головна » Статті » Конференція_2015_10_20-21 » Секція_2_Біологічні науки

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОЦЕССА КАВИТАЦИИ В ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Порохня Николай

студент

Шестопалов Алексей

к.т.н., доцент

Гринь Светлана

к.т.н. доцент

НТУ "ХПИ"

г. Харьков

 

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОЦЕССА КАВИТАЦИИ В ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

 

Сточные воды имеют широкий спектр разнообразных токсичных загрязнителей, таким образом технология их очистки должна быть такой, которая способна обеспечивать их  комплексное обезвреживание.

Разнообразный характер и концентрации загрязнений в сточной воде во многих случаях не позволяет достичь требуемого качества обработки традиционными методами. В таком случае для очистки природных и сточных вод перспективными могут быть технологии, в которых используют физико-химические явления, возникающие при кавитации [1].

Кавитация - природный феномен, представляющий собой нарушение непрерывности в текущей жидкости. Как правило, кавитация наблюдается там, где давление жидкости становится ниже критического значения. Там, где понижено давление, растворимые в жидкости пузырьки, содержащие пар и газ, впоследствии превращаются в достаточно большие пузырьки, которые называются «каверны».

Процесс представляет собой схлопывание пузырьков под давлением (которое составляет тысячу атмосфер), а внутренняя температура газа внутри этих пузырьков в этот момент достигает нескольких сотен градусов по шкале Цельсия и более. В дальнейшем следует микровзрыв, разрушающий отложения и обрастания на поверхности, которая находится в зоне кавитации.

Кавитация сопровождается деструкцией различных веществ, разрушением макромолекул, например, высокомолекулярных соединений, изменением их структуры, как правило, с понижением молекулярного веса исходных веществ. Для органических веществ, содержащих гидроксильные или карбонильные группы, атомы водорода и двойные связи (нефтепродукты, органические соединения и др.) наиболее интенсивная деструкция протекает при действии окислителей (кислорода и озона). В результате окислительной деструкции, протекающей по радикально-цепному механизму, макромолекулы разрушаются с образованием веществ с меньшим числом атомов, а также с образованием свободных радикалов. Окислительная цепь развивается благодаря накоплению в реакционной среде свободных радикалов, образующихся за счет термической активации исходных углеводородов. Итогом реакции является расщепление органических веществ на более простые составляющие, в частности на углекислый газ и воду.

Также при кавитационном воздействии на воду разрушаются коллоиды и частицы, внутри которых могут содержаться бактерии. Тем самым болезнетворные организмы лишаются защиты перед другими химическими и физическими воздействиями кавитации [2].

Широкое применение кавитации обусловлено низкой энергоёмкостью кавитационных аппаратов, использующих обрабатываемую жидкость как источник и объект воздействия без промежуточной трансформации энергии излучателей колебаний.

Таким образом, применение процесса кавитации рационально не только с технологической, но и с экономической точки зрения.

 

Литература

1. Некоз О.І., Литвиненко О.А., Логвінський Р.В.  Кавітаційна технологія очищення стічних вод від токсичних речовин. - Вібрації в техніці та технологіях. - 2012 г.

2. Федоткин И.М. Кавитационные аппараты и установки [Текст] / И.М.Федоткин, И.С. Гулый. –К.:Арктур-А, -1998. –134 с.

Категорія: Секція_2_Біологічні науки | Додав: Admin (18.10.2015)
Переглядів: 603
Всього коментарів: 0
avatar