Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH), Mechanikos fakulteto, Mechanikos mokslo instituto mokslininkai vykdydami Lietuvos mokslų tarybos finansuojamą mokslininkų grupių projektą „Itin smulkių dalelių filtravimo sistemos pagrįstos daugiadažne akustine aglomeracija kūrimas ir tyrimai“ (Sut. Nr. S-MIP-23-140) sukūrė ir ištyrė daugiadažnį akustinio slėgio šaltinį skirtą smulkiųjų ir ypač smulkiųjų dalelių akustiniam aglomeravimui. Mokslininkų sukurtas akustinio slėgio šaltinis gali tapti pagrindu kuriant efektyvesnius aplinkos oro ir išmetamųjų dujų valymo sprendimus bei prisidėti oro užterštumo kietosiomis dalelėmis mažinimo. 

Ultragarsinis daugia-dažnis akustinio slėgio šaltinis gali veikti trimis skirtingais dažniais – 25,83 kHz, 34,73 kHz ir 52,41 kHz kai naudojami trys skirtingo tipo žadinimo signalai – harmoninis, stačiakampis ir pjūklo formos ko pasėkoje kombinuojant skirtingus veikimo dažnius bei žadinimo signalus akustinio slėgio šaltinis gali sukurti akustinius laukus su devyniais skirtingais akustinio slėgio pasiskirstymais ir intensyvumais. Toks akustinio slėgio šaltinio veikimas sudaro sąlygas lanksčiai, automatiniu ar pusiau automatiniu būdu, reaguoti į kietųjų dalelių kiekio oro sraute dydžių, koncentracijos ir greičio pokyčius taip užtikrinant efektyvų aglomeracijos procesą.  

Mokslinių tyrimų metu nustatyta, kad ultragarsinis akustinio slėgio šaltinis sukuria iki 142,62 dB akustinį slėgį kol skirtingų šaltinio žadinimo signalų taikymas leido pasiekti iki 27,88 % mažesnį ypač smulkių (iki 1 µm dydžio) dalelių kiekį oro sraute. Be to, eksperimentiniai tyrimai parodė, kad sukurtas akustino slėgio šaltinis pasižymi stabiliais akustiniais parametrais t.y. nepriklausomai nuo žadinimo dažnio ir signalo tipo, garso galios lygio (SWL) skirtumas tarp skirtingų dažnių siekią tik 12,1 dBSWL. 

Pasak projekto vadovo doc. dr. Andriaus Čeponio, tokie rezultatai sudaro prielaidas ne tik naujų oro filtravimo technologijų kūrimą bei esamų sistemų efektyvumo didinimą. „Sukurtas sprendimas gali būti pritaikytas valant oro srautus pramonėje ar namų ūkiuose, taip sumažinant pavojingų kietųjų dalelių koncentraciją, kurios sukelia kvėpavimo takų ir kitus sveikatos sutrikimus.“ – pabrėžia mokslininkas.
„Jau eilę metų Mechanikos mokslo institute kuriamos inovatyvios aplinkosauginės sistemos. Sukurtas sprendimas ne tik efektyviai pašalina ore esančias smulkiaisiais kietąsias daleles, bet ir atveria naujas galimybes pramonėje, kuri siekia sumažinti aplinkos taršą. Tai svarbus žingsnis tvaresnės ir sveikesnės aplinkos kūrimo link.“ – pabrėžia Mechanikos mokslo instituto direktorius prof. dr. Artūras Kilikevičius. 

Sukurto sprendimo ir vykdomų tyrimų potencialas bei aktualumas atskleidžiamas mokslininkų grupės parengtoje mokslinėje publikacijoje “Investigation of a multi-frequency ultrasonic acoustic pressure source for acoustic agglomeration“ paskelbtoje moksliniame žurnale „Ultrasonics“ (IF 3.8; Q1; 5/40), https://doi.org/10.1016/j.ultras.2024.107554 

Projektas finansuojamas Lietuvos mokslų tarybos pagal sutartį Nr. Sut. Nr. S-MIP-23-140.