Минимальное давление перенасыщения. Кавитация in vitro

Обновлено: 27.04.2024

Ультразвуковую кавитацию называют новой безоперационной липосакцией. С её помощью можно похудеть в проблемных местах и подтянуть тело без инъекций и изнуряющих физических нагрузок. Заметные преображения видны уже после первой процедуры, а прохождение курса по результатам аналогично месяцу занятий в фитнес-зале.

Однако для удержания результата необходимо перестроить питание. Если переедать, то расщепленный жир образуется снова.

Описание процедуры

Ультразвуковая кавитация – это косметологическая безинъекционная процедура для удаления нежелательной жировой прослойки в проблемных местах.

Как работает ультразвуковая кавитация:

Аппарат излучает низкочастотный ультразвук;
Внутри жировых клеток (адипоцитов) в ответ на ультразвуковое воздействие образуется небольшой пузырек, постепенно он увеличивается;
Адипоцит раздувается, мембрана (стенка) клетки не выдерживает напряжения и разрывается;
Адипоцит уничтожается, а все структуры, что были внутри клетки, расщепляются на продукты распада (триглицериды), попадают в лимфатические и кровеносные сосуды, дальше идут в печень и расщепляются до глюкозы – энергетического субстрата для любых клеток организма.

Низкочастотные ультразвуковые волны действуют разрушающе только на адипоциты, на другие клетки (кожа, мышцы и сосуды) они не так выраженно влияют (без негативных последствий) из-за прочности и эластичности этих структур.

Показания

УЗ-кавитацию рекомендуется проводить, если у вас есть:

Жировые складки и отложения на животе, спине, ягодицах, боках, бедрах;
Целлюлит (любой выраженности);
Последствия липосакции или инъекций липолитиками (оставшиеся жировые скопления в виде бугорков);

Пошаговая инструкция проведения процедуры

Этапы ультразвуковой кавитации:

Консультация с врачом-косметологом. Сбор анамнеза, осмотр, исключение противопоказаний для процедуры. Выбор обрабатываемой зоны.
Настройка аппарата. Пациент располагается на кушетке в положении лежа или полулежа. На проблемную зону наносится специальный гель (похожий используют при УЗИ, чтобы кожа не натиралась, а датчик прибора плотно прилегал к телу).
Проведение УЗ-кавитации. В зависимости от зоны процедура длится от 20 до 40 минут.
Завершение сеанса: пациент вытирает остатки геля с кожи.

Для усиления эффекта жиросжигания рекомендуется пройти дополнительные косметологические процедуры: прессотерапию, липолитические инъекционные коктейли, лимфодренаж или массаж.

Сколько процедур потребуется и как часто можно делать?

Для максимального эффекта следует проходить любую косметологическую процедуру курсами. Курс ультразвуковой кавитации включает в себя от 5 сеансов, проводится процедура 1 раз в 5-7 дней.

Для поддержания полученного результата рекомендуется проходить процедуру повторно через 4-6 месяцев, при этом достаточно 1-3 сеансов.

Зоны воздействия

Ультразвуковая кавитация применяется для удаления локального скопления жира.

Основные области вмешательства:

Живот;
Бока;
Талия;
Бедра;
Ягодицы;
Спина;
Руки;
Лицо и шея (устранение второго подбородка).

Эффект до и после процедуры

Ожидаемый результат от ультразвуковой кавитации:

Уменьшение объемов живота и талии (после первого сеанса – от 1 до 3-5 см);
Потеря веса;
Снижение выраженности целлюлита.

Плюсы и минусы УЗ-кавитации

Нет ограничений по возрасту;
Равномерная коррекция фигуры;
Не нужна анестезия (даже местная) или прием обезболивающих средств;
Применяется на большой площади тела;
Не требуется реабилитация;
Не нарушается целостность кожи (нет проколов и разрезов);
Нет рубцов, шрамов, выраженного отека и гематом после сеанса;
Чувствительность кожи полностью сохраняется;
Лифтинг-эффект (подтяжка кожи);
Результат заметен после нескольких процедур;
Накопительный эффект;
Выраженная коррекция фигуры после прохождения курса;
Нет строгих ограничений даже в день проведения процедуры.

Недостатки УЗ-кавитации:

Невозможно использовать в случаях ожирения, когда лишний вес достигает 15-20 кг;
Не подходит тем, у кого жировая складка менее 3 сантиметров.

Противопоказания

Беременность и период лактации;
Онкозаболевания;
Нарушения свертываемости крови;
Металлические конструкции в обрабатываемой области (протезы);
Аутоиммунные заболевания или иммуносупрессия (снижение иммунитета);
Остеопороз;
Заболевания печени;
Почечная недостаточность;
Сахарный диабет;
Поражение сердечно-сосудистой системы;
Наличие кардиостимулятора или других электронных приборов для поддержания жизнеобеспечения;
Грыжи;
Нарушение целостности кожи в обрабатываемой зоне;
Индивидуальная непереносимость ультразвука;
Обострение хронических заболеваний.

Подготовка к процедуре

Перед сеансом потребуется соблюдать простые правила:

За 3 дня до УЗ-кавитации исключите из рациона калорийные продукты, а также жареные, копченые и пряные блюда.
За несколько дней до процедуры следует поддерживать адекватный водный баланс: выпивать до 2-3 л чистой негазированной воды в день.
За несколько суток до сеанса исключите алкоголь.

Побочные эффекты

Ультразвуковая кавитация – безопасная методика безоперационной липосакции. Однако в некоторых случаях возможны побочные эффекты:

Ожог кожи. Частая проблема у людей с чувствительной кожей, поэтому так важно честно отвечать на вопросы врача на консультации перед процедурой.
Обезвоженность кожи. После разрушения адипоцитов, их остатки и продукты метаболизма экстренно отправляются в лимфу и кровь, чтобы «расчистить» место поражения. В результате локально снижается количество межклеточной жидкости, и кожа может несколько дней быть суше, чем обычно. Через 24-48 часов после процедуры проблема проходит самостоятельно.
Воспалительная реакция. Возможна при наличии иммунных заболеваний.

Ультразвуковая кавитация и липосакция

Традиционная липосакция – это хирургический метод удаления лишней жировой ткани. Он травматичный, опасный и требует подготовки перед операцией и восстановления после неё.

Лазерная липосакция – это малоинвазивный метод удаления лишней жировой ткани. Сначала адипоциты разрушаются лазерным излучением, после чего через тонкую канюлю жир откачивается наружу. Минусы этого способа такие же, как у традиционного: это травматичный опасный метод, требующий обезболивания, подготовки к операции и реабилитации.

При ультразвуковой кавитации проколов и разрезов не требуется. Кожа остается целостной. После действия ультразвука разорванные адипоциты расщепляются до жирных кислот и отправляются лимфой и кровью в печень, где уходят в энергию. Методика безболезненная, не требует госпитализации, подготовки и восстановления после процедуры. А по эффективности ультразвуковая кавитация не уступает традиционной и лазерной липосакции, если речь идет о небольшом лишнем весе (до 10-15 кг).

Если у пациента выраженное ожирение (15 и более лишних кг), то тут уже требуются более радикальные способы удаления жировой ткани.

Вакуумная ультразвуковая кавитация

Процедура проводится с помощью одного аппарата, в котором объединены действия ультразвука и вакуума. Благодаря первому происходит липолиз (расщепление жира), а с помощью второго жирные кислоты быстрее выводятся из организма, улучшая общий эффект от липосакции.

После проведения вакуумной ультразвуковой кавитации не требуется лимфодренаж, так как он проводится во время самой процедуры. В результате вакуумного массажа стимулируется обмен веществ в тканях и подтягивается кожа.

Эффект от такой комбинированной процедуры заметен уже после первого сеанса (минус 2 см в талии). Через несколько дней результат усилится.

Во время классической УЗ-кавитации за один раз можно удалить до 15 см3 жира, а вакуумная ультразвуковая кавитация выводит около 20 см3 жировой массы за раз. Кроме того, комбинированная процедура проводится быстрее – всего 30 минут, в то время как классическая УЗ-кавитация с последующим лимфодренажем займет 1-1,5 часа при одинаковой эффективности.

Ультразвуковая кавитация и RF-лифтинг

РФ-лифтинг – это неинвазивный метод омоложения, действующий за счет высокочастотного тока. Он проникает в глубокие слои дермы, прогревает их, улучшает микроциркуляцию крови и насыщаемость тканей кислородом, ускоряет обменные процессы в клетках и активизирует синтез коллагена и эластина – главных компонентов, отвечающих за упругость кожи. Кожа выравнивается и подтягивается, улучшается её цвет.

Ультразвуковая кавитация направлена на сжигание жировых отложений. Наибольший эффект от процедуры достигается при комбинации УЗ-кавитации с РФ-лифтингом. Подкожный жир расщепляется, а благодаря прогреванию ускоряется выведение полученных жирных кислот от места разрушения адипоцитов. Улучшенная микроциркуляция предупреждает развитие отека. Кроме того, после образования пустот под кожей она быстрее подтягивается, не провисая. Обе процедуры дополняют и усиливают друг друга. Поэтому рекомендуется их комбинировать.

Проведение процедуры дома

Данный аппарат приобретается по медицинской лицензии, поэтому нет возможности купить его домой.

За косметологическими услугами следует обращаться в центры косметологии, где все процедуры проводят врачи. Специалист с высшим медицинским образованием – это гарант отсутствия риска осложнений и побочных эффектов.

Минимальное давление перенасыщения. Кавитация in vitro

Силы поверхностного натяжения. Кавитация in vivo

Центральный вопрос теории появления и существования газовых зародышей заключается в том, каким образом они преодолевают силы поверхностного натяжения. Если газовый зародыш является сферическим микропузырьком, то в соответствии с законом Лапласа он должен раствориться, потому что поверхностное натяжение ведет к превышению давления внутри его по отношению к барометрическому.

Jount (1979) предположил, что газовые зародыши являются сферическими микропузырьками, стабилизированными к действию поверхностного натяжения путем образования наружного слоя из поверхностно-активных молекул. По мере того как зародыш начинает растворяться или сжиматься, молекулы наружного слоя более тесно соприкасаются друг с другом, образуя газонепроницаемый барьер. Если чрезмерной компрессией преодолеть механическую прочность наружного слоя, то газовый зародыш спадется, т. е. растворится. Во время декомпрессии, когда внутреннее давление зародыша превысит давление, создаваемое поверхностным натяжением, происходит образование устойчивого газового пузырька.

Ранее было предложено несколько иное объяснение данных явлений, суть которого состоит в том, что газовый зародыш представляет собой наполненную газом мелкую трещину на твердой поверхности. Трещины гидрофобны, т. е. они трудно смачиваются водой. Под влиянием компрессии поверхность соприкосновения газа с жидкостью становится вогнутой, а давление в трещине, согласно закону Лапласа, меньше барометрического. Следовательно, поверхностное натяжение направлено скорее на стабилизацию, чем растворение газового зародыша. Газовый зародыш растворяется, когда чрезмерная компрессия принудит жидкость проникнуть в трещину. Во время декомпрессии» газовый зародыш превращается в пузырек в тот момент, когда поверхность соприкосновения газа с жидкостью превысит по площади полусферу. Расширение этой поверхности за рамки полусферы становится неустойчивым вследствие того, что давление, обусловленное поверхностным натяжением, по мере увеличения радиуса газового зародыша падает.

Описанные модели газовых зародышей пригодны для объяснения экспериментальных данных. Однако самих данных еще недостаточно, чтобы определить, какая из моделей наиболее действенна.

Кавитация in vivo

Проба на гидростатическое давление была использована для поиска доказательств наличия газовых зародышей у животных. В 1969 г. Evans, Walder изучали процесс организования газовых пузырьков у прозрачных креветок. Они подвергали 3 группы, по 50 креветок в каждой, декомпрессии от нормального атмосферного давления до абсолютного давления 0,079 кгс/см2. Одна из групп животных перед декомпрессией была подвергнута действию абсолютного давления 389 кгс/см2. Другую группу действию давления не подвергали. Пузырьки наблюдали у 4 креветок из группы, подвергнутой пробе на гидростатическое давление, и у 48 креветок из группы, которую действию давления не подвергали. Третью группу креветок вначале подвергли действию гипербарии, а затем электрической стимуляции для вызова двигательной активности. У 14 креветок из этой группы после декомпрессии имелись газовые пузырьки.

По данным пробы на гидростатическое давление пузырьки, наблюдаемые у креветок, возникли из газовых зародышей. Сходные эксперименты были проведены с целью определения причастности газовых зародышей к развитию болезни декомпрессии. Три группы крыс подвергали пробному погружению на 2 ч на глубину 73 м. В первой группе, которая в начале погружения имела экскурсию на «глубину» 303 м, наблюдали 64% случаев болезни декомпрессии, возникшей после погружения. Во второй группе, которая совершила в начале опыта экскурсию на «глубину» 183 м, имелось 74% случаев заболевания. В третьей группе, которая не подвергалась экскурсии, зарегистрировали 83% случаев болезни декомпрессии.

И в этом случае проба на гидростатическое давление указывает на присутствие в организме газовых зародышей. Результаты наблюдений о том, что предварительное помещение организма под высокое давление повышает защищенность его от развития болезни декомпрессии, наводят на мысль, что, как и в желатине, газовые зародыши не одинаковы по своим реакциям на изменение давления.

Beyer в 1976 г. провел на рыбах эксперименты, в которых определял роль газовых зародышей в развитии болезни декомпрессии. Рыб приводили в состояние перенасыщения газом «изнутри» путем компрессии с последующей декомпрессией или «снаружи», помещая их в перенасыщенную газом воду при нормальном атмосферном давлении. Перенасыщение «изнутри» включает действие повышенного давления, что не имеет места при перенасыщении «снаружи». У рыб, перенасыщенных «изнутри», при последующей экспозиции под давлением в воздушной среде, эквивалентном глубине 41 м, частота возникновения болезни декомпрессии была такой же, как и у рыб, перенасыщенных «снаружи», но погруженных затем на «глубину» 15 м. Переносимость рыбами, перенасыщенными «изнутри», большей «глубины» явилась следствием разрушения газовых зародышей в период компрессии.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Почти 100 лет проводятся погружения водолазов и исследования в этой области, а механизмы декомпрессии еще полностью не поняты и разработка декомпрессионных методов еще идёт по пути проб и ошибок. Тем не менее накопленный опыт сделал профессию водолаза реальной и достаточно безопасной. В данной главе рассмотрены физические и биологические принципы, которые, как считают, важны для понимания процесса декомпрессии; дан обзор современной практики проведения декомпрессии, как она осуществляется согласно ряду водолазных справочников; обсуждены проблемы разработки режимов декомпрессии. Представлен метод расчета режимов и описаны серии экспериментов по проведению декомпрессии.

С самых первых дней проведения исследований по декомпрессии предполагали, что нерастворенный газ служит причиной болезни декомпрессии, хотя были предложены также и другие механизмы ее развития. До сих пор газовые пузырьки считают наиболее вероятной причиной болезни декомпрессии, но в настоящее время известно, что они наряду с механическим оказывают и физиологический эффект, который может быть равным или даже более опасным и сохраняться в течение длительного времени.

Тенденция к образованию в жидкости газовых пузырьков или микрополостей, обусловлена величиной давления перенасыщения (АР), которую определяют как разность между совокупностью напряжений компонентов растворенного газа (EPi) и барометрическим давлением (Рв).

Минимальная величина давления перенасыщения, необходимая для образования по крайней мере хотя бы одного газового пузырька, известна как порог перенасыщения.
Считают, что существует два основных механизма возникновения кавитации. Schoenbein в 1837 г. предположил, что пузырьки образуются из ранее существовавших в жидкости газовых мельчайших полостей, известных в настоящее время как газовые зародыши. Doring высказал в 1937 г. мнение о первоначальном образовании газовых пузырьков из микроскопических пустот, образованных круговым движением молекул. По-видимому, оба этих механизма обоснованы, но для первоначального образования газовых зародышей необходима более высокая степень перенасыщения, чем имеющая место при проведении подводных погружений. С другой стороны, газовые зародыши превращаются в пузырьки при перенасыщении, составляющем всего 0,21 кгс/см2. Ниже будут рассмотрены результаты исследований, подтверждающих существование газовых зародышей.

Кавитация in vitro

Приложение гидростатического давления к воде или желатину, особенно с высокой скоростью компрессии, уменьшает число газовых пузырьков, формирующихся при последующей декомпрессии. Считают, что это происходит из-за частичного растворения газовых зародышей во время компрессии. Применение гидростатического давления используют в настоящее время как специфическую пробу на газовые зародыши.

Фильтрация желатина до компрессии также снижает последующее развитие в нем кавитации. Фильтр с радиусом пор 0,45 мкм наполовину уменьшает уровень образования газовых пузырьков и увеличивает порог давления перенасыщения с 1,5 до 2,5 кгс/см2. Фильтр с радиусом пор 0,18 мкм уменьшает уровень образования газовых пузырьков почти в 10 раз и повышает порог давления перенасыщения до 6 кгс/см2.

Для объяснения наблюдаемых явлений Jount и соавт. (1979) предположили, что газовые зародыши соединяются с частицами, имеющими размеры такого же порядка. Размер каждого отдельного зародыша определяет критический уровень перенасыщения жидкости, при котором этот зародыш превращается в газовый пузырек. По мере увеличения перенасыщенности жидкости газом в процесс вовлекаются более мелкие газовые зародыши, что ведет к образованию большого числа пузырьков.

Физиологические основы декомпрессии. Теоритические основы декомпрессии

Недостаточно только найти удовлетворительный метод расчета, не имеющий физиологической основы. Это можно видеть на примере плечевого сустава, рассмотренного в этой главе раньше, чтобы показать, что структура «синовиальная оболочка— хрящевая пластина» является довольно подходящей моделью. Нужно привлечь немного воображения, чтобы предположить, что нейтральный газ сможет раствориться и в других областях сустава, в частности внутри костной капсулы у головки сустава, где главным образом расположена бедная кровеносными сосудами жировая ткань.

Для нее потребуется очень длительное время на сатурацию и десатурацию нейтрального газа, в результате чего внутри кости будет создаваться большое давление, которое, бесспорно, вызовет ощущение боли. Действительно, наличие газовых пузырьков внутри костной капсулы в тканях с длинным периодом полудесатурации могло бы объяснить, почему ультразвук не выявляет болезни декомпрессии при проведении насыщенного погружения. Дело в том, что, используя ультразвук, невозможно «заглянуть» внутрь кости, а следовательно, с помощью этого метода нельзя выявить этиологического агента.

С другой стороны, присутствие газовых пузырьков внутри кости с последующим развитием избыточного давления будет служить помехой для функции костного мозга и приводить к гематологическим изменениям. Можно было бы также предположить, что повторяющиеся резкие нарушения подобного типа должны привести к стойкому повреждению кости, т. е. остеонекрозу. Как видно, общая картина патологии согласуется если не со всеми, то с большинством доступных и относящихся к проблеме результатов наблюдений.
Вероятно, на базе этой модели процесса нарушений создание нескольких методов расчета декомпрессии станет несложной математической задачей.

Не далек тот день, когда теоретики смогут предложить водолазам и проходчикам туннелей ряд гибких концепций (процесса декомпрессии), использование которых приведет к тому, что все проявления болезни декомпрессии будут встречаться крайне редко. Вместе с тем пройдут многие годы, прежде чем станет известно, будут ли оптимизированы эти теоретические концепции для большого числа людей и, следовательно, дадут ли они безопасные и с минимальной продолжительностью режимы изменений давления при возвращении человека к атмосферным условиям. Нетрудно понять грандиозность задачи оптимизации надежных методов декомпрессии для разных людей: мужчин, женщин, худощавых или полных, тренированных или нетренированных, выполняющих тяжелую работу или находящихся в состоянии покоя, работающих в холодной или теплой воде, дышащих смесями с различным парциальным давлением нейтральных газов и кислорода, при кратковременном или длительном пребывании на грунте, при разовом или неоднократно повторяющемся погружении.

Возможно, что практический ответ появится вместе с разработкой некоторых приборов, которые смогут выявить самые первые признаки грозящего заболевания. Оптимальныи режим изменения давления во времени мог бы тогда контролироваться индивидуально без необходимости вникать в подробные физиологические механизмы.

На основании результатов проведенного в работе экспериментального моделирования процессов окисления соединений железа в условиях низконапорной гидродинамической кавитации (НГДК), генерируемой в устройстве струйного типа, предложен эффективный комбинированный метод обезжелезивания природных подземных вод, заключающийся в кавитационной активации процессов окисления Fe (II) пероксидом водорода в микро- и нанодисперсных газожидкостных средах и являющийся альтернативой традиционно используемому методу аэрации, особенно при высоких концентрациях железа, низкой щелочности и высокой жесткости некондиционных вод. Экспериментально установлено, что при обезжелезивании природных подземных вод с применением экологически чистого окислителя – пероксида водорода интенсифицирующий эффект воздействия кавитации является следствием реализации сопряженного механизма, включающего реакции с участием пероксида водорода, растворенного кислорода, гидрокарбонатов и генерируемых in situ активных форм кислорода, как правило, гидроксильных радикалов. Результаты укрупненных испытаний по обезжелезиванию некондиционной природной подземной воды хорошо коррелируют с закономерностями, установленными на модельных растворах и имитатах в лабораторных условиях. Разработанная технологическая схема обезжелезивания может использоваться как для кондиционирования природных подземных вод, так и для очистки производственных оборотных и шахтных.

1. Gogate P.R. Treatment of wastewater streams containing phenolic compounds using hybrid techniques based on cavitation: A review of the current status and the way forward. Ultrasonics sonochemistry. 2008. Vol. 15. P. 1–15. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2007.04.007.

2. Асеев Д.Г., Сизых М.Р., Батоева А.А. Окислительная деструкция фенолов в комбинированных соно-фентон подобных системах при воздействии высокочастотного ультразвука // Журнал физической химии. 2017. Т. 91. № 12. С. 2044–2049.

3. Sathishkumar P., Mangalarija R.V., Anandan S. Review on the recent improvements in sonochemical and combined sonochemical oxidation processes – A powerful tool for destruction of environmental contaminants. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016. Vol. 55. P. 426–454. DOI: 10.1016/j.rser.2015.10.139.

5. Kidak R., Ince N. Ultrasonic destruction of phenol and substituted phenols: a review of current research. Ultrasonics Sonochemistry. 2006. Vol. 13. P. 195–199.

6. Arrojo S., Benito Y. A theoretical study of hydrodynamic cavitation. Ultrasonics Sonochemistry. 2008. Vol. 15. P. 203–211. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2007.03.007.

8. Сизых М.Р., Батоева А.А. Перспективы применения пероксида водорода в процессах обезжелезивания природных вод // Экология и промышленность России. 2013. № 2. С. 18–20.

9. Сизых М.Р., Батоева А.А. Перспективы использования высокочастотного ультразвука в технологиях очистки подземных вод от соединений железа // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. № 7. С. 64–68.

10. Gogate P.R., Bhosale G.S. Comparison of effectiveness of acoustic and hydrodynamic cavitation in combined treatment schemes for degradation of dye wastewaters. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. 2013. Vol. 71. P. 59–69. DOI: 10.1016/j.cep.2013.03.001.

Применение в процессах водоочистки гидродинамической и акустической кавитации в сочетании с так называемыми в англоязычной литературе «Advanses Oxidation Processes», основанными на формировании в растворе высокореакционноспособных кислородсодержащих радикалов, привлекает большой научный интерес современных исследователей [1–3].

При кавитации в водных растворах на границе кавитационных пузырьков (микрополостей) и жидкости при их схлопывании происходит рост температуры и давления. Установлено, что внутри схлопывающихся кавитационных микрополостей возникает высокое давление и температура достигает 5000 К. В условиях кавитация при разложении воды происходит образование пероксида водорода, гидрокисильных радикалов, способных вступать в окислительно-восстановительные реакции с органическими и неорганическими молекулами, присутствующими в воде [4–6].

В коллапсирующих микропузырьках, как в микрохимических реакторах, в экстремальных условиях активируются различные физико-химические процессы, и реализуется возможность для протекания окислительно-восстановительных реакций, которые не осуществимы при нормальных условиях.

В мировой научной литературе, при изучении сонохимических превращений используют генераторы акустических колебаний в широком частотном диапазоне, от 20 кГц и до 2 МГц. Наиболее изучено действие в комбинированных окислительных системах (US/Н2О2, US/О3) средне- и низкосреднечастотного ультразвука (US). При этом исследователями отмечается, что низко- и среднечастотные установки отличаются достаточно низким коэффициентом полезного действия и являются энергоемкими и это их основной недостаток.

Генераторы гидродинамической кавитации, устройства струйного и роторного типа в настоящее время достаточно широко используются во флотационных установках для очистки сточных вод, в том числе и сильнозагрязненных (нефтесодержащие стоки, стоки целлюлозно-бумажных и кожевенных производств и др.). При этом влияние основных параметров (давления, температуры, объема и состава раствора), а также типа генерирующих устройств при практической реализации процесса гидродинамической кавитации на механизмы окислительно-восстановительных реакций и скорость их протекания изучено недостаточно.

Цель исследования: экспериментальное моделирование процессов окисления соединений железа в условиях низконапорной гидродинамической кавитации (НГДК), генерируемой в устройстве струйного типа.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились на модельных растворах сульфата железа (II), приготовленных на дистиллированной воде и имитатах, приготовленных на водопроводной воде с концентрацией железа 2–10 мг/л. Пилотные, укрупненные лабораторные испытания проводили на подземной воде п. Истомино (Республика Бурятия, Кабанский район). Глубина скважины – 38 м. Гидрохимические показатели водопроводной и подземной воды получены в аккредитованной лаборатории ФБУ «Бурятский ЦСМ» и лаборатории инженерной экологии БИП СО РАН (табл. 1). Концентрацию железа (II) в растворах до и после обработки определяли фотометрическим методом по ПНД Ф 14.1:2:3.2-95. Удельную электрическую проводимость, реакцию среды и концентрацию растворенного в воде кислорода контролировали прибором Multi 3410, снабженным электродами FDO®925, SenTix®940 и TetraCon®925 (WTW).

Читайте также: