Ultrahangos talajtisztítás Ausztráliából
2006.09.08. 08:00
Ausztráliában egy kutatócsapat, erős ultrahang segítségével tisztított meg egy mérgező vegyületekkel szennyes talajt.
A művelethez olyan erős ultrahangot kellett alkalmazni, hogy összeroppanó mikroszkopikus buborékok keletkezzenek benne, mert ez a jelenség képes összetörve ártalmatlanítani a hosszú szerves molekulákat. Az új módszerrel várhatóan könnyebben lehet majd kármentesíteni az olajfinomítók, erőművek vagy alumínium gyárak környezetét is.
Andrea Sosa Pintos fiatal fizikusnő, az egyik legnagyobb és legszerteágazóbb tevékenységet folytató ausztráliai kutatóintézet, a CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) munkatársa az új tiszta eljárás ötletét a bányászattól vette át, ahol több ásványt már most ultrahanggal dolgoznak fel. A kutatók bemutatták, hogy ultrahanggal az ipari környezetben általában keletkező mérgező és rákkeltő, természetes körülmények között nem elbomló szerves szennyeződéseket (például a PCB-t vagy a DDT-t) is meg lehet semmisíteni.
Nem könnyű megszabadulni az ilyen vegyületektől. Égetéskor is mérgező anyagokra bomlanak, ha pedig a vegyi semlegesítést választják, a kezeléshez sok energia kell, s majdnem olyan veszélyes anyagokkal végzik, mint amitől meg akarják tisztítani a környezetet. Egyik hagyományos módszer sem általános és olcsó megoldás, s némelyik igencsak időigényes is. Ha pedig nincs kármentesítés, a vízben és levegőben szétszóródó anyagok bekerülnek a táplálékláncba.
Sosa Pintos készülékében a vízzel kevert szennyezett talajt egy ultrahanggal bombázott kamrába vezetik, amely néhány perc alatt megsemmisíti a szennyeződések 97 százalékát. A hanghullámok a vízben nagy és kis nyomás váltakozását jelentik. A kisnyomású víz forrni kezd, és mikroszkopikus buborékok alakulnak ki benne. A nagy nyomástól összeroppannak a buborékok, és ilyenkor a helyi hőmérséklet egy pillanatra 40000C-ra, a nyomás 1000 atmoszférára ugrik fel. Ez a hatás elegendő ahhoz, hogy összetörje a vízben lévő komplex molekulákat.
A zagyos keverékben a buborékok a szilárd lebegő részecskék éleinél keletkeznek, éppen ott, ahol összegyűlik a szennyeződés, mert a szennyező vegyszerek általában hidrofóbok, és a talajrészecskék felszínébe ivódnak be. Az ultrahang energiája éppen ezeket célozza meg. A kutatók szennyezett homokkal és ipari környékekről gyűjtött mintákkal próbálták ki a prototípust, amely naponta negyed- és fél tonna közötti talajmennyisége képes megtisztítani. Már dolgoznak egy nagyobb teljesítményű készüléken, a cél egy teherautóra szerelhető mobil tisztítótelep kifejlesztése.
A megkérdezett brit kolléga, Kirk Semple (Lancaster University), aki a baktériumokkal végzett talajtisztítás szakértője, elmondta, hogy mindenki szeretne új és jobb megoldásokat, mert a jelenlegieknek sok a környezeti mellékhatása. Szerinte a kutatók tényleg tipikus anyagokkal próbálták ki készüléküket, de lehetnek még meglepetések, mivel a talaj nagyon bonyolult dolog. Például a különböző szemcseméretek vagy a szerves anyagok könnyen leronthatják az ultrahang hatását - idézte a The New Scientist című angol tudományos folyóirat.
http://www.hirado.hu/cikk.php?id=146440
|