Гидрокавитация является одним из новейших методов, который оказался очень полезным при очистке сточных вод и вызвал значительный научный интерес.
Кавитацию можно охарактеризовать как образование, рост и последующее разрушение полостей, высвобождающих большое количество энергии, локально создающих условия, схожие с горячими точками, а также создающих сильные окислительные условия за счет образования гидроксильных радикалов. Гидрокавитационная очистка поверхностей от компании Инекс уже давно пользуется спросом среди моих коллег. Я обращался к ним месяц назад, могу отметить профессиональный подход и отличный результат в кратчайшие сроки. Рекомендую их сервис!
«Кавитация — это явление зарождения, роста и имплозии заполненных парами или газами полостей, которое может быть достигнуто прохождением ультразвука (акустическая кавитация) или изменениями в потоке и давлении (гидродинамическая кавитация)».
В случае гидродинамической кавитации геометрия потока изменяется таким образом, что кинетическая энергия увеличивается за счет сужения потока, что приводит к значительному снижению локального давления жидкости с соответствующим увеличением кинетической энергии. Когда давление жидкости падает ниже давления паров той же жидкости, образуются миллионные полости паров, которые подвергаются турбулентному воздействию полей различного давления, расположенных ниже по течению сужения. Срок службы этих полостей очень мал (несколько микросекунд).
Есть три основных варианта очистки
- Удаление растворимых загрязняющих веществ
- Удаление нерастворимых Загрязнителей
- Удаление смешанных растворимых и нерастворимых Загрязнителей
В конце концов, полости резко вспыхивают и приводят к образованию очень высоких давлений (до 1000 бар) и температур (10 000 К), усиливающих химические реакции и/или способствующие образованию радикалов и их последующим реакциям. Генерируются экстремальные сдвиговые силы, которые в сочетании с ударными волнами, генерируемыми кавитационными событиями, способствуют расщеплению молекул загрязняющих веществ, особенно сложных соединений с большим молекулярным весом.
Промежуточные соединения более склонны к атаке радикалов ОН и биологическому окислению, что дополнительно повышает общие темпы деградации/минерализации сточных вод. В таких экстремальных условиях молекула воды в полости растворяется в радикалах ОН и Н. Радикалы OH диффундируют в жидкость и вступают в реакцию с молекулами загрязняющих веществ, приводящую к окислению/минерализации.
Эффективность кавитационных реакторов может быть значительно повышена за счет сочетания кавитации с другими процессами окисления или использования катализаторов и/или добавок. При таком усилении кавитация может стать подходящей технологией для деградации сточных вод или, как минимум, может быть использована для снижения уровня токсичности сточных вод.
