Выделение радона
Известна способность ультразвуковых колебаний высокой интенсивности интенсифицировать процесс удаления из жидкости газа, который находится в ней как в растворенном состоянии, так и в виде пузырьков. Процесс удаления газа из жидкости под воздействием ультразвуковых колебаний называется ультразвуковой дегазацией.
Различают два режима ультразвуковой дегазации: докавитационный и кавитационный. Последний является наиболее эффективным так как кавитация, возникающая в жидкости при распространении акустической волны высокой интенсивности (свыше 2 Вт/см2) способствует ускорению процесса выделения газа из жидкости. С ростом интенсивности ультразвуковых колебаний скорость удаления газа возрастает, причем в докавитационном режиме эта зависимость носит линейный характер, а в кавитационном – нелинейный, – скорость удаления растет быстрее, чем в докавитационном режиме.
Современные представления о механизме ультразвуковой дегазации связаны с предположением о наличии в жидкости зародышей в виде стабильных пузырьков газа, обладающих особыми свойствами, обеспечивающими им возможность длительного существования даже при высоких статических давлениях. В средах, где присутствуют твердые несмачиваемые примеси (например, в жидких металлах), газовая фаза содержится также в микроскопических неровностях их поверхностей. При интенсивности звука, превосходящей порог кавитации могут формироваться новые "осколочные" зародыши, возникающие при захлопывании пузырьков, так что общее число пузырьков - зародышей резко возрастает. На первой стадии дегазации пузырьки газа колеблются в акустическом поле и увеличивают свои размеры вследствие диффузии в них растворенного газа. Наряду с диффузией увеличение размеров пузырьков связано с так называемой коалесценцией, т.е. слиянием пар или групп пузырьков под действием сил акустигидродинамического происхождения. На второй стадии ультразвуковой дегазации пузырьки газа, достигнувшие определенного размера поднимаются к поверхности жидкости и выделяются в атмосферу (окружающую среду).
Высокая эффективность ультразвуковой дегазации была подтверждена работами советских ученых Л.Д. Розенберга, Б.А. Аграната. Промышленное применение установок для ультразвуковой дегазации ведется с 60-х годов 20-го века. В настоящее время такие установки создаются у нас в стране и за рубежом.
Перечисленные выше предпосылки и опыт в создания различных ультразвуковых аппаратов и установок ( www.u-sonic.ru ) позволяет предполагать высокую эффективность работы установки для получения газа радон из радоносодержащей воды.
