Do sedaj še ni bilo izvedenega eksperimenta, kjer bi se preučeval učinek vpliva dimenzije kavitirajočega toka na dinamiko same kavitacije. Ideja za izvedbo eksperimenta se je pojavila zaradi nejasnih rezultatov pri 10-krat pomanjšani Venturi zožitvi, ki se je uporabljala za meritve z ultra hitro X-ray vizualizacijo (Coutier-Delgosha s sod. 2009). Kavitacija v originalni izvedbi Venturi zožitve (Stutz in Reboud v Exp. Fluids 23:191-198, 1997, Exp. Fluids 29:545-552 2000) se je vedno pojavljala v nestabilni obliki, medtem, ko se pri pomanjšani zožitvi vedno pojavi v kvazi stabilni obliki, čeprav je nekaj nestabilnosti še vedno prisotnih. Da bi ta pojav podrobneje raziskali, je bil izveden eksperiment v šestih geometrijsko podobnih Venturi zožitvah, kjer se je pomanjševalo/povečevalo širino ali višino zožitve ali oboje. Različne geometrije so povzročile različne tipe nestabilnosti kavitirajočega toka. Rezultati dokazujejo, da ima majhna geometrija zelo pomemben vpliv na obnašanje kavitacije, še posebej višina zožitve močno vpliva na dinamiko povratnega toka, ki je vzrok za nestabilnosti. Rezultati eksperimentov namigujejo, da kavitacija z geometrijskim zmanjšanjem zožitve postaja stabilnejša, zaradi nezmožnosti tvorjenja povratnega toka.
COBISS.SI-ID: 12534555
Študija ocenjuje učinkovitost dveh različnih bioloških postopkov, postopek s suspendiranim aktivnim blatom ter s pritrjeno biomaso. Za oceno delovanja smo uporabili pretočne reaktorje na laboratorijskem nivoju, katerim smo dodajali mešanico izbranih zdravilnih učinkovin z znano koncentracijo posameznih učinkovin (1 µg/L). Učinkovitost postopka s pritrjeno biomaso smo preučevali z dvema različnima nosilcema: Kaldnes K1 ter Mutag BioChipTM. Postopek s suspendiranim aktivnim blatom je pokazal slabo in nekonsistentno odstranjevanje klofibrinske kisline (9 % ± 28 %), karbamazepina (21 % ± 25 %) in diklofenaka (48 % ± 19 %), medtem ko je bila odstranitev ibuprofena (86 %), naproksena (74 %) ter ketoprofena (78 %) višja in konsistentna z deviacijo nižjo od 10 %. Ti rezultati so v skladu z objavljeno literaturo ter potrjujejo slabo odstranjevanje klofibrinske kisline, karbamazepina in diklofenaka s konvencionalnim biološkim čiščenjem. S postopkom s suspendiranim aktivnim blatom smo v primeru ibuprofena dosegli višjo odstranitev kot s postopkom s pritrjeno biomaso, in sicer za oba tipa nosilcev (94 % ± 8 % za Kaldness K1 ter 94 % ± 4 % za Mutag BioChipTM nosilce), medtem ko je bila odstranitev ketoprofena in karbamazepina nižja s postopkom pritrjene biomase. Za klofibrinsko kislino ter naproksen ni bilo opažene razlike v odstranitvi med obema postopkoma. V primeru diklofenaka smo dosegli višjo odstranitev s postopkom s pritrjeno biomaso, in sicer 85 % ± 10 % z nosilci Mutag BioChipTM ter 74 % ± 22 % s Kaldnes K1 nosilci. Za povečano odstranitev izbranih zdravilnih učinkovin smo preučili hidrodinamsko kavitacijo z ali brez dodatkom vodikovega peroksida . Optimalni pogoji so vodili do njihove odstranitve v različnem obsegu (3-70 %), vendar so rezultati nakazali možnost povečane odstranitve izbranih spojin z optimizacijo kavitacijske naprave. Sekvenčno čiščenje odpadnih vod s pritrjeno biomaso, kavitacijo in UV je vodilo do uspešne odstranitve izbranih učinkovin ()90 %). Ti rezultati so pokazali, da je mogoče doseči visoko ter konsistentno odstranitev izbranih učinkovin s kombinacijo postopkov s pritrjeno biomaso in AOP, kar je zelo pomembno za razvoj novih strategij za čiščenje odpadnih vod.
COBISS.SI-ID: 26582055
Zaradi pomanjkanja sladkovodnih virov je, ravnanje z odpadno vodo globalni problem, kar se kaže tudi v hitri rasti novih tehnologij za čiščenje odpadnih vod. V študiji je predstavljen nov rotacijski generator hidrodinamično kavitacije, za odstranjevanje zdravilnih učinkovin iz vode. Študija je pokazala, da ja za učinkovito odstranitev potrebna kombinacija kavitacije z dodajanjem vodikovega peroksida. Preučili smo različne obratovalne točke, oblike rotorjev, tlak v komori, temperatura medije, količina in čas izpostavljanja kavitaciji, ter na ta način optimirirali proces. Za različne zdravilne učinkovine (ibuprofen, ketoprofen, karbamazepin in diklofenak) smo dosegni preko 80% učinkovitos razgradnje. Eksperimentalni rezultati kažejo, da ima hidrodinamična kavitacija dober potencial za učinkovito odstranjevanje zdravil, ter da velja nadaljevati z raziskavami in preučiti ustrezno zasnovo za komercialno uporabo.
COBISS.SI-ID: 13049115
Članek preučuje hidrodinamsko kavitacijo kot metodo za čiščenje odpadnih vod. V sodelovanju s Fakulteto za strojništvo in Fakulteto za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani smo ovrednotili učinkovitost hidrodinamske kavitacije kot metode za odstranjevanje mikropolutantov, točneje ostankov zdravilnih učinkovin, iz odpadne vode. Posebej smo preučevali učinek temperature, časa in dodatka H2O2. Optimizacija (50 °C; 15 min; 340 mg L−1 H2O2) je vodila do 47–86 % odstranitve izbranih spojin iz deionizirane vode. V kompleksnejših matricah (odpadna voda), se je odstotek odstranitve izbranih spojin znižal, smo ga pa uspeli delno kompenzirati z višjim dodatkom H2O2 (3.4 g L−1) in daljšim časom kavitacije (30 min). Hidrodinamsko kavitacijo smo uporabili v raziskavi tudi kot pre- ali post- biološko čiščenje. Rezultati so pokazali višjo odstranitev odpornih zdravilnih učinkovin kot sta diklofenak in karbamazepin, ko je bila kavitacija uporabljena za stopnjo biološkega čiščenja (i.e., 54 % in 67 % namesto 39 % in 56 %). Ta rezultat je pomemben dosežek, saj je diklofenak na prednostni listi Vodne direktive in je nujno izboljšati odstotek njegove odstranitve iz odpadnih vod.
COBISS.SI-ID: 27217959
Ocenili smo učinkovitost čiščenja in pridelavo rib v manjši ciprinidni ribogojnici z zaprtim krožnim sistemom, ki je sestavljena iz 0,2 m³ eksperimentalnega bazena za ribe (bazen A) z začetno obremenitvijo 1 kg/m³ krapov in iz čistilnega sistema (ČS) z navpično rastlinsko čistilno napravo (RČN) in ultrazvočno napravo (UZ). Bazen A s povprečnim pretokom vode 60 l/h smo primerjali s kontrolnim bazenom (bazen B) z enakimi dimenzijami in obremenitvijo, vendar brez ČS. Poskus je bil razdeljen v tri zaporedne serije, kjer smo uporabili različne kombinacije polnil v RČN in UZ. Izvedli smo tudi predhodni poskus za oceno učinkovitosti UZ pri preprečevanju rasti alg. Rezultati so pokazali, da je sistem, ki je imel RČN napolnjeno s peskom, učinkoviteje odstranjeval kemijsko potrebo po kisiku, amonijev dušik, skupni fosfor in ortofosfat, medtem ko je sistem, ki je imel RČN napolnjeno z ekspandirano glino, bolj uspešno odstranjeval biokemijsko potrebo po kisiku, nitratni in nitritni dušik. Pri odstranjevanju skupnih neraztopljenih snoveh ni bilo razlike med obema sistemoma. Specifična stopnja rasti in povečanje telesne teže rib sta bili v bazenu A višji kot v bazenu B. V tretji seriji so bile vrednosti zgoraj naštetih parametrov v bazenu A višje kot v prvih dveh serijah zaradi kopičenja hranil v bazenu A. Z UZ smo uspeli zmanjšati biomaso alg v prosti vodi za 63%.
COBISS.SI-ID: 4625003