
O que é?

ULTRASSOM?
O som pode ser definido simplesmente como
uma vibração. Portanto, o
alcance está
ligado a
taxa de vibração. A
taxa ou ciclo é chamada
de frequência.
A frequência é
expressada em Hertz (Hz) que é o número de ciclos por segundo.
1Hz =
1 ciclo por segundo.
As frequências acima
de 20.000 Hz
são chamadas
de Ultrassom. As
frequências ultrassônicas são usadas em uma vasta aplicação.
Podemos citar
a fabricação de sonares, detectores
de
cardumes de peixe, equipamentos
para
localização de trincas em peças metálicas, equipamentos de solda
em
termoplásticos e metais, separadores
de células, equipamentos
de limpeza
e mais
uma infinidade de aplicações.
Tratamento ou Concentração por Ultrassom?
Basicamente, consiste
na
transformação de energia elétrica em energia mecânica, provocando dentro de uma
solução líquida um fenômeno chamado de cavitação.
Cavitação?

Cavitação é a formação e implosões rápidas de bolhas minúsculas (cavidades) dentro de um líquido. Um fenômeno físico que ocorre quando uma energia mecânica interage com fluidos em ondas de compressão e descompressão produzindo bolhas de vácuo. A dimensão dessas bolhas varia de acordo com a intensidade de energia aplicada e com a viscosidade do meio.
"A sua capacidade de promover efeitos de sedimentação tem sido utilizada em processos industriais, como a dispersão de partículas sólidas em líquidos e na homogeneização do leite e derivados através da agitação e homogeneização (cosméticos e tintas). Os efeitos químicos associados ao fenômeno são de grande interesse no domínio da engenharia química e biomédica, graças à sua capacidade de desintegrar microrganismos ou estruturas celulares, permitindo extrair o conteúdo da célula ou destruir bactérias, contribuindo por exemplo, para o tratamento de águas residuais" (Janusz Ozonek, 2012).
"Cavitação acústica ou ultrassônica: resulta da variação da pressão no líquido devido à passagem de ondas sonoras, normalmente ultrassónicas. Estas ondas passam através do meio na forma de ciclos de compressão. A separação das moléculas líquidas e formação das bolhas de cavitação por expansão ocorre no ciclo e consequentemente dá-se a compressão ou mesmo implosão no ciclo parcial de compressão, se a amplitude da onda de ultrassom for suficientemente. A cavitação ultrassônica é o modo mais moderno de gerar cavitação." (Sampath Kumar & Moholkar, 2007).
Como é Produzida a Cavitação?
A cavitação é produzida pela alternância de ondas de pressões altas e baixas, que são geradas pelo Ultrassom. Durante a fase de baixa pressão, estas bolhas crescem, em tamanho microscópico, até que atinjam a fase de pressão alta, na qual elas são comprimidas e implodem. Estas cavidades acontecem ao longo do líquido. O efeito de milhares de implosões por segundo torna o processo muito poderoso, podendo ser observado o seu resultado a nível microscópio.
Cavitação é Eficiente?
Sim, a energia lançada por estes colapsos é convertida em energia cinética, expondo as moléculas a altas temperaturas e pressão em porções microscópicas na solução.
A Cavitação é efetiva, porque sedimenta substancias contaminantes solúveis e sólidas no nível molecular.
Este processo utilizado para fim de tratamento e concentração de efluentes, permite que as operações sejam realizadas da forma mais eficiente no que diz respeito à qualidade do resultado, à economia de energia e tempo de uma forma ambientalmente benigna.
Nesse sentido, a cavitação é um fenômeno que oferece um grande potencial neste domínio.
Como sedimentar as substancias solúveis (sais)?
Obtendo a água supercrítica através da cavitação!
Fluido supercrítico, é qualquer substância em uma temperatura e pressão acima do seu Ponto Crítico, no qual não existe mais distinção entre as fases líquida e gasosa.
Além disso, perto do seu Ponto Crítico, pequenas mudanças em sua pressão ou temperatura resultam em grandes mudanças de densidade. O uso tecnológico da água supercrítica tem a ver com o sal, sendo que, acima do ponto crítico, os sais dissolvidos na água precipitam rapidamente.

Nessa fase a água supercrítica se comporta como um solvente não polar, onde a concentração de H+ é baixa e as soluções contendo espécies como, por exemplo HCL, torna-se neutro e menos agressivo.
Quais os efeitos de sua aplicação?

Os efeitos da cavitação são divididos em efeitos térmicos, efeitos químicos e efeitos mecânicos ou físicos, relacionados com as mudanças dentro da bolha de cavitação desde o momento da sua criação até à sua implosão.

