DOI 10/35776/MNP.2019.09.04
УДК 543.3:544.576

Викулин П. Д., Хлопов К. А., Черкашин М. А.

Воздействие ультразвукового поля на динамическую вязкость воды

Аннотация

Интенсификация процессов очистки воды осуществляется с помощью различных методов, в том числе и физических, в частности воздействием ультразвуковых колебаний. Изменение динамической вязкости воды влияет на скорость осаждения частиц в водной среде, что может быть использовано в процессах очистки природных и сточных вод. На кафедре «Водоснабжение и водоотведение» Национального исследовательского Московского государственного строительного университета в лабораторных условиях проведены экспериментальные исследования по изучению влияния ультразвука на изменение динамической вязкости воды. Разработана схема лабораторной установки, состоящая из генератора ультразвуковых частот с соответствующей интенсивностью, преобразователя (концентратора), передающего ультразвуковые колебания в исходную воду, и емкости для озвучивания. Выполнены экспериментальные исследования по влиянию ультразвукового поля в режиме кавитации на динамическую вязкость водной среды, получено время экспозиции для достижения максимального эффекта.

Ключевые слова

ультразвуковая кавитация , динамическая вязкость воды , ультразвуковая частота , магнитострикционный преобразователь

bbk 000000

УДК 628.166.085

Румянцев В. А., Крюков Л. Н., Нефедова Е. Д., Рыбакин В. Н.

Оценка воздействия ультразвуковой кавитации  на токсиногенные водоросли

Аннотация

В Федеральной целевой программе «Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009–2014 годы)» отмечается, что в поверхностные воды в России со стоками ежегодно поступает огромное количество веществ-загрязнителей. В результате в пресных водоемах начали доминировать вредоносные гидробионты, в частности сине-зеленые водоросли Cyanophyta (цианобактерии). При лизисе этих прокариот образуются канцерогенные микроцистины и нейротропные сакситоксины, а при водоочистке на стадии хлорирования – значительное количество токсичных галогенметанов. В Институте озероведения РАН (Санкт-Петербург) детально исследуются возможности ультразвуковой кавитации и комбинации ультразвукового излучения в совокупности с коагуляцией/флокуляцией для очистки воды. В экспериментальных исследованиях были использованы пробы воды с водорослями: одноклеточными и многоклеточными зелеными, желто-зелеными, диатомовыми и сине-зелеными. Водоросли либо культивировались в лабораторных условиях, либо соответствующие пробы отбирались из прудов и озер Санкт-Петербурга. Токсичность проб воды до и после ультразвуковой обработки водорослей определялась методом биотестирования и биоидентификации с использованием ветвистоусых рачков Daphnia magna. Концентрацию хлорофилла определяли по ГОСТ 17.1.4.02-90. Установлено, что под воздействием ультразвуковой кавитации происходит разрушение сине-зеленых водорослей и детоксикация воды. Полученные результаты исследования по оценке воздействия ультразвуковой кавитации на токсиногенные водоросли внушают уверенность в перспективности данного технологического приема. Не вызывает также сомнений, что создание соответствующих ультразвуковых устройств допустимой энергоемкости расширяет область применения метода для обработки «цветущей» воды.

Ключевые слова

природная вода , эвтрофирование , сине-зеленые водоросли , цианотоксины , микроцистины , сакситоксины , ультразвуковая кавитация