التنظيف بالموجات فوق الصوتية للمفاعلات الحيوية الضوئية
يمكن زراعة الطحالب الدقيقة في البرك الضحلة أو المفاعلات الحيوية الضوئية. وفي المفاعلات الحيوية، تميل طبقة من الطحالب إلى النمو على السطح الداخلي للمفاعل، مما يحجب ضوء الشمس ويحدّ من عملية التمثيل الضوئي. ويزيل التنظيف بالموجات فوق الصوتية – المطبَّق من الخارج – هذه الطبقة من الطحالب بكفاءة.
تُستخدم الطحالب الدقيقة القادرة على التمثيل الضوئي في الصناعات التي تهدف إلى إنتاج أغذية صحية أو إضافات غذائية أو أسمدة حيوية. ويمكن أن تكون الطحالب الدقيقة أيضًا وسيلة لاحتجاز CO2 من المصادر الصناعية.
تصميم المفاعلات الحيوية الضوئية
الضوء هو العامل الأهم على الإطلاق الذي يحدّ من إنتاجية الطحالب. ولذلك، تتكون المفاعلات الحيوية المستمرة أساسًا من أوعية أو أعمدة أو أنابيب شفافة، مصنوعة من مواد بلاستيكية متخصصة أو من الزجاج. ويُضخ سائل يحتوي على الطحالب ببطء عبر النظام، مما يعرّض جميع الطحالب لمنطقة امتصاص ضوء الشمس. وتنمو الطحالب داخل النظام المغلق. وهذا يقلل من احتمال الإصابة بالآفات. وتُحقن كمية مضبوطة من CO2 في المفاعل الحيوي الضوئي لتعظيم عملية التمثيل الضوئي.
تنظيف المفاعلات بالموجات فوق الصوتية
تحجب الترسبات على الأسطح الداخلية للمفاعلات الحيوية ضوء الشمس – وهو عامل حاسم لإنتاجية الطحالب. وتُستخدم أجهزة Hielscher للموجات فوق الصوتية في طريقة مبتكرة لتنظيف السطح الداخلي لأنابيب المفاعلات الزجاجية بفعالية. ويُضغط سونوترود للموجات فوق الصوتية على السطح الخارجي. وينقل ذلك الاهتزازات فوق الصوتية إلى الزجاج، مما يؤدي إلى اهتزاز الزجاج نفسه. ويزيل هذا الترسبات من السطح الداخلي. وتُزال الطحالب المنفصلة بفعل تدفق السائل، ويتمكن ضوء الشمس من الوصول إلى داخل المفاعل مجددًا. ولتنظيف عدة أنابيب طويلة، يمكن تحريك نظام واحد للموجات فوق الصوتية على طول كل أنبوب ومن أنبوب إلى آخر.
عمليات إضافية بالموجات فوق الصوتية للطحالب
تُعد الطحالب أيضًا مادة خام مستدامة واعدة لتصنيع الديزل الحيوي. وتُحسّن المعالجة بالموجات فوق الصوتية استخلاص الزيت من خلايا الطحالب و التحويل إلى الديزل الحيوي.
نوصي بإجراء تجارب على النطاق التجريبي، باستخدام نظام UIP500hd خاص مثلًا. وسيُظهر ذلك التأثيرات العامة والتحسين الذي يتحقق في مفاعلك المحدد. ويمكن توسيع النطاق لجميع النتائج. ويسعدنا مناقشة متطلباتك معك والتوصية بالخطوات التالية.