Кавитационная обработка жидкостей, сопровождается образованием мельчайших вакуумных пузырьков (каверн) и их последующего схлопывания. В процессе схлопывания каверн появляются области высокого давления и высокой темперетуры, до нескольких сотен градусов, т.е. появляются предпосылки для безреагентного обеззараживания жидкостей.
Практические результаты показали, что РИА и статические реакторы могут либо сами обеззараживать, либо усиливают эффект обеззараживания стандартных реагентов. Также, статические реакторы усиливают влияние озона или перекиси водорода, смешанных с водой. Влияние кавитационных реакторов проявляется в снижении уровня ХПК обрабатываемых жидкостей.
Механизмы обеззараживания
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. Бактерицидное действие кавитации прямо пропорционально ее интенсивности, кратности или времени обработки. Воздействие кавитации на водные растворы сводится к расщеплению молекул воды в кавитационных пузырьках. Действие кавитации на воду приводит к изменению ее физико-химических свойств: увеличению рН, электропроводности воды, увеличению числа свободных ионов и активных радикалов, структуризации и активации молекул.
Интенсивное воздействие ударных волн на бактерии типа Сальмонеллы или Е-соli могут уменьшить их численность в тысячи раз. Воздействие кумулятивных струй жидкости при схлопывания кавитационных микропузырьков вызывает гибель бактерий.
Результаты
Обработка сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий
Статический реактор, обрабатывающий стоки ЦБК позволяет кратно снизить содержание метил-сульфидов, не позволяющих сливать стоки в общедоступные системы канализации.
Обработка биогумуса
Оценка влияния кавитационной обработки на содержание жизнеспособных спор суспензии Fusarium solani и живых клеток бактерий и грибов показала, что после пяти циклов обработки суспензии в роторном импульсном аппарате РИА-250 количество спор снизилась в два раза, численность живых бактериальных клеток (особенно палочковидных) уменьшилась на порядок, значительно уменьшалась длина актиномицетного мицелия.
Обработка сточных вод
После кавитационной обработки в роторном импульсном аппарате РИА-250 сточной воды, количество общих колиформных бактерий (ОКБ) уменьшилось почти в 100 тысяч раз, количество термотолерантных бактерий (ТКБ) – в 60 тысяч раз, количество колифагов (бактериальных вирусов) – более чем в 80 раз.
| # | Измеряемый параметр | Значение ДО обработки | Значение ПОСЛЕ обработки | Норматив по СанПИН 2.1.5.980-00 |
| 1 | Общие колиморфные бактерии (ОКБ), КОЕ/100мл | 9*104 | н/о | ≤500 |
| 2 | Термотолерантные колиморфные (ТКБ) бактерии, КОЕ/100мл | 6*104 | н/о | ≤100 |
| 3 | Колифаги (бактериальные вирусы), БОЕ/100мл | 86 | н/о | ≤100 |
| Патогенные энетробактерии, КОЕ/л | н/о | н/о | отсутствие |
Протоколы испытаний:
Наиболее эффективным методом уничтожения патогенной микрофлоры признано сочетание различных способов физического воздействия на обрабатываемую жидкость. Совместное применение кавитации, ультрафиолетового облучения, насыщение жидкости озоном или кислородом дает синергетический эффект и многократно увеличивает эффективность обеззараживания жидкостей.
Метод кавитацонного обеззараживания жидкостей можно эффективно применять при очистке сточных вод предприятия, городских очистных сооружений, санации воды бассейнов, регенерации смазочно-охлаждающих жидкостей и других жидкостей, с которыми контактирует человек или производится их слив в окружающую среду.
Кавитационная очистка сточных вод особенно актуальна для водоканалов, поскольку позволяет безреагентным методом снизить содержание ила в сточных водах до допустимого нормами уровня.
Рекомендованное оборудование:
- Статический ректор, либо установка ДЭВА-С на его основе – усиливает влияние применяемых реагентов, либо независимо интенсифицирует процесс окисления вредных веществ с растворённым в воде кислородом.
