Автор: Утяченко Е. К., Прилипко Ю. С.
Источник: Екологічна і техногенна безпека. Охорона водного та повітряного басейнів. Утилізація відходів: тези доповідей XXII міжнародної науково-технічної конференції / Харківський національний університет будівництва та архітектури. — Харків, 2014. — С. 15.
Вода необходима для жизни человека. Из воды, поступающей к нам в дом через водопровод, в настоящее время выделено свыше двух тысяч различных загрязнений. Через воду распространяются возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, дизентерии, холеры и другие). До 30% заболеваний на Земле возникает из-за плохой питьевой воды.
Наиболее эффективным способом очистки воды, который не влияет на ее физические свойства, является способ обеззараживания воды ультразвуком. Основная масса бактерий погибает под действием ультразвуковых колебаний частотой 20–30 кГц на протяжении 2–5 с.
Для реализации ультразвукового метода используется проточная кавитационная установка, основной частью которой являются пьезокерамические преобразователи. Эффективность их работы связана с электрофизическими, акустическими и механическими характеристиками пьезоэлементов.
Проведены исследования пьезокерамических материалов на основе цирконата-титаната свинца (ЦТС), модифицированные различными сложными добавками. Использование оксидов La, Bi способствовало увеличению пьезоэффекта (d31); оксида Mn — снижению диэлектрических потерь (tg δ), повышению механической добротности (Qм) и коэффициента электромеханической связи (kp); оксидов Zn, Cd, Li — к снижению температуры спекания и, тем самым, предупреждению потерь летучего PbO при обжиге.
Показано, что наиболее эффективными свойствами обладают сегнетокерамические материалы ЦТССт-3 и ЦТСтБС-4, которые по уровню свойств не уступают импортным аналогам.
Использование ультразвуковой технологии вместо хлорирования обеспечивает полную экологичность процесса, значительно сокращает капитальные и эксплуатационные затраты.