Мое хобби — акустика — наука (берущая свое начало в древней Греции) о закономерностях возникновения и распространения звуковых волн в газообразных, жидких и твердых средах. Я — сибиряк. Мои корни по материнской линии из Иркутской области (п. Култук на оз. Байкал), а по отцовской линии — из Республики Хакассия. В 17 лет я надел погоны курсанта и проходил обучение в военно-морском институте им. С.О. Макарова в г. Владивосток, который закончил в 1983 г. Затем пошел служить в качестве командира группы гидроакустиков на атомную подводную лодку Тихоокеанского флота. В 27 лет установил своеобразный рекорд среди гидроакустиков ВМФ в продолжительности (более 6,5 часов) непрерывного акустического контакта с иностранной подводной лодкой, активно использующей средства гидроакустического противодействия. В 38 лет, будучи заместителем начальника отдела научного учреждения ВМФ, стал доктором технических наук в области нелинейной гидроакустики. По роду своей деятельности я изучал использование акустики в совершенно различных областях человеческой деятельности — от медицины до обогащения полезных ископаемых.
Гидроакустика — наука о поведении акустических волн в водной среде. Акустические волны в воздухе хорошо всем знакомы — благодаря им мы общаемся, слушаем музыку. Звуки окружают нас повсюду.
Акустические волны в воде ведут себя иначе, чем в воздухе. С точки зрения линейной гидроакустики водная среда является несжимаемой, акустические волны в процессе совместного распространения не влияют друг на друга, скорость звука не зависит от частоты сигнала и др. Нелинейная гидроакустика (использующая волны большой интенсивности) подразумевает, что водная среда частично сжимаема, акустические волны активно влияют друг на друга, скорость звука зависит от частоты и др. В 1980-х годах группа ученых, в том числе с моим участием, экспериментальным путем доказала, что в 3-фазных средах имеют место нелинейные эффекты и при относительно малых интенсивностях акустической энергии.
Сейчас гидроакустика развивается особенно активно. Это связано с расширением использования океана для военных и промышленных целей, в том числе для добычи полезных ископаемых. Во многих делах она оказывается весьма эффективной. Особенно востребованным направлением является очистка вод. Добыча полезных ископаемых не обходится без загрязнения большого количества воды и ее необходимо очищать. С помощью акустического воздействия можно без всякой химии и недорого осадить взвесь из воды и сделать ее чистой.
За последние 20 лет я внедрил в РФ и за рубежом несколько технологий на основе гидроакустики:
- для управления поведением рыб (отпугивание от водозаборов, приманивание к ставным неводам и др.);
- для безреагентной очистки оборотных и сточных вод предприятий;
- для повышения качества и экономичности работы станций водоподготовки и канализационных очистных сооружений;
- для аварийного поиска и подъема на поверхность моря утерянных орудий лова, поиска затонувших маломерных судов и др.;
- для силового нанесения и ускоренного отвердевания защитных покрытий и др.
Небольшой опыт работы у меня есть в золотодобывающей промышленности. В 2001–2007 годах в ЗАО «Корякгелдобыча» гидроакустический эффект был испытан для рыхления постели шлюзов мелкого наполнения (рис. 1, 2). Отзыв предприятия был положительный, отмечено повышение извлечения мелкой платины. Проведен эксперимент по очистке воды в отстойнике (рис. 3).
В 2008 г. на одном из предприятий Вьетнама гидроакустический эффект был испытан при флотационном методе извлечения меди. Отзыв также был положительный.
Однако в обоих случаях мне пришлось заняться другими исследованиями, и работа не получила продолжения.
Сейчас, по моему мнению, работы в россыпной золотодобыче могут быть полезными для повышения извлечения золота на шлюзах. Об этом я недавно написал небольшую статью «Новый акустический метод повышения извлечения россыпного золота на шлюзах».
Важнейшим направлением применения гидроакустики в горном деле является очистка промышленных сточных вод после промывки золота. Я согласен с экологами и с жителями поселков, которым не нравится добыча золота из-за загрязнения воды в их речках. Конечно, нехорошо, когда в нерестовых реках по этой причине гибнет рыба.
Гидроакустические методы могут помочь в решении проблемы очистки воды без дорогих химикатов и большого расхода энергии. В других случаях акустическая интенсификация процессов осветления воды позволит шире использовать замкнутое водоснабжение и полностью предотвратит загрязнение рек промышленными стоками.
Надеюсь, что среди читателей этой статьи окажутся энтузиасты и талантливые инженеры в области обогащения полезных ископаемых и горной экологии, которые уже в ближайшем будущем смогут освоить гидроакустику и решить практические проблемы своих предприятий.
Дополнительная информация
