Hielscher Ultrasəs Texnologiyası

Ultrasonically Biyoetanol istehsalı üçün fermentasiya Yardım

fermentasiya

Fermentasiya bakterial mantar və ya digər bioloji mobil mədəniyyətlər və ya fermentlər tərəfindən üzvi material çevirmək üçün biotexnoloji applications üçün istifadə olunur ki, bir aerobik (= oksidləşdirici fermentasiya) və ya anaerob proses ola bilər. fermentasiya edərək, enerji üzvi birləşmələrin, məsələn oksidləşmə çıxarılır karbohidratlar.

Sugar belə süd turşusu, laktoza, etanol və hidrogen kimi məhsulları fermentasiya sonra nəticəsində fermentasiya ən ümumi döşənəyi edir. spirtli içkilər üçün də xüsusilə yanacaq kimi istifadə üçün, lakin - spirtli fermentasiya, etanol üçün – fermentasiya tərəfindən istehsal olunur. Zaman kimi müəyyən maya suşlarının, Saccharomyces cerevisiae şəkər metabolize, maya hüceyrələri etanol və karbon dioksid daxil başlayaraq maddi çevirmək.

kimyəvi tənliklər aşağıdakı dönüşüm ümumiləşdirir:

ümumi biyoetanol istehsal, şəkər süd turşusu, laktoza, etanol və hidrogen daxil fermentasiya ilə çevrilir.

kimyəvi tənliklər biyoetanol dönüşüm ümumiləşdirir.

başlanğıc material nişasta olduqda, məsələn qarğıdalı, ilk növbədə nişasta şəkər çevrilir edilməlidir. yanacaq kimi istifadə biyoetanol üçün, nişasta dönüşüm üçün hidroliz tələb olunur. Adətən, hidroliz acidic və ya ferment müalicə və ya hər ikisi birləşməsi ilə sürət edir. Adətən, fermentasiya ətrafında 35-40 ° C aparılır.
müxtəlif fermentasiya proseslər üzərində Baxış:

Food:

  • istehsal & qorunma
  • süd (süd turşusu fermentasiya) məsələn qatıq, ayran, kefir
  • süd qıcqırdılmış tərəvəz, məsələn Kimchi, miso, natto, tsukemono, duzlu kələm
  • aromatik inkişafı, məsələn soya sousu
  • aşılayıcı agentləri, məsələn parçalanma çay, kakao, qəhvə, tütün
  • spirtli içkilər, məsələn pivə, şərab, viski

Narkotik :

  • tibbi birləşmələri, məsələn istehsalı insulin, hialuron turşusu

Bioqaz / Etanol:

  • bioqaz təkmilləşdirilməsi / biyoetanol istehsal

bench-top və pilot ölçüsü müxtəlif tədqiqat bülletenləri və testlər ki, ultrasəs ferment fermentasiya üçün daha biokütlə edərək fermentasiya prosesi yaxşılaşdırır göstərir. Uğurlar, bir maye ultrasəs təsiri hazırlanacaq.

Ultrasonik reaktorları biyodizel gəlir və emal effiency artırmaq!

Biyoetanol günəbaxan budaqları, qarğıdalı, şəkər qamışı və s. Hasil edilə bilər

Ultrasonik Liquid Qenerasiya təsiri

yüksək enerji / aşağı tezlikli ultrasəs üzrə yüksək genlik edilə bilər. Beləliklə, yüksək enerji / aşağı tezlikli ultrasəs belə qarışdırma emulsifying, dağılışma və deagglomeration, və ya freze kimi mayelərin emalı üçün istifadə edilə bilər.
yüksək intensities da maye sonicating zaman, maye media təbliğ səs dalğaları tezliyi asılı olaraq dərəcələri ilə, yüksək təzyiq (sıxılma) və aşağı təzyiqli (seyrəkləndirmə) dövründən alternativ nəticələnəcək. aşağı təzyiqli dövrü ərzində yüksək intensivliyi ultrasəs dalğaları maye kiçik vakuum Bubbles və ya boşluqları yaradır. Bubbles onlar artıq enerji udmaq bilər ki, bir həcmi nail zaman, onlar bir yüksək təzyiq dövrü ərzində zorla dağılması. Bu fenomen boşlama isimlendirilmektedir. çuxurluqKi, “maye Bubbles formalaşması, inkişaf, və implosive dağılması. Cavitational dağılması gərgin yerli istilik (~ 5000 K), yüksək təzyiq (~ 1000 atm), və böyük istilik və soyutma dərəcələri (istehsal>109 K / san)” və maye jet axını (~ 400 km / h) ". (Suslick 1998)

etanol kimyəvi strukturu

etanol struktur formula

Yüksək təzyiqli nozzle, rotor-stator mikserlər və ultrasəs prosessorları kimi kavitasiya yaratmaq üçün müxtəlif vasitələr var. Bütün bu sistemlərdə giriş enerjisi sürtünmə, turbulentlik, dalğalar və kavitasiyaya çevrilir. Kavitasyona dönüştürülen giriş enerjisinin bölümü, sıvıdaki kavitasyon üreten ekipmanın hareketini tanımlayan bir neçə faktöre bağlıdır. Sürətlənmənin intensivliyi enerjinin kavitasiyaya çevrilməsinə təsir edən ən vacib amillərdən biridir. Yüksək sürətlənmə yüksək təzyiq fərqlər yaradır. Bu, öz növbəsində, maye vasitəsilə yayılacaq dalğaların yaranması əvəzinə vakuum balonlarının yaranma ehtimalını artırır. Beləliklə, sürətlənmənin nə qədər yüksək olması, cavitasiya halına çevrilən enerjinin parçasıdır.
ultrasəs transducer halda, rəqs amplituda sürətləndirilməsi intensivliyi təsvir edir. Ali genlik çuxurluq daha təsirli yaradılması ilə nəticələnəcək. intensivliyi ilə yanaşı, maye çalxantılar, sürtünmə və dalğa nəsil baxımından minimal itki yaratmaq üçün bir yol sürətləndirilməlidir. Bunun üçün optimal yol hərəkəti birtərəfli istiqamətidir. intensivliyi və sonication prosesinin parametrləri dəyişdirilməsi, ultrasəs çox çətin və ya çox yumşaq ola bilər. Bu, müxtəlif uygulamalar üçün ultrasəs çox yönlü alət edir.
Compact and powerful ultrasonic lab devices allow for simple testings in small scale to evaluate process feasibility

Şəkil 1 – ultrasəs laboratoriya cihaz UP100H texniki-iqtisadi əsaslandırma test üçün (100 vat)

daxildir mülayim şəraitdə mülayim sonication tətbiq Soft applications, deqazasiya, EmulsiyaVə ferment aktivasiya. yüksək intensivliyi / (əsasən yüksək təzyiq altında) yüksək enerji ultrasəs ilə Hard applications yaş freze, deagglomeration & hissəcik ölçüsü azaldılması, və dağılışma. kimi bir çox applications üçün Çıxarılması, Dağılma və ya SonokimiyaTələb ultrasəs intensivliyi xüsusi material asılıdır sonicated olunacaq. fərdi prosesinə adaptasiya edilə bilər parametrləri müxtəlif ilə, ultrasəs hər bir proses üçün şirin spot tapmaq imkan verir.
Amplituda, təzyiq, temperatur, özlülük, və Konsentrasiya: görkəmli enerji dönüşüm Bundan başqa, ultrasonication tam ən mühüm parametrləri nəzarət böyük üstünlüyü təklif edir. Bu hər bir xüsusi material üçün ideal emal parametrləri tapmaq üçün məqsədi ilə bütün bu parametrləri tənzimləmək üçün imkanı təklif edir. Bu ali səmərəliliyinin, eləcə də optimize səmərəliliyi ilə nəticələnir.

Ultrasəs biyoetanol istehsalı ilə exemplarily izah Fermentasiya Prosesləri yaxşılaşdırılması üçün

Biyoetanol anaerob və ya aerob bakteriyalar tərəfindən biokütlə və ya tullantıların biodegradable məsələnin parçalanma məhsuludur. istehsal etanol əsasən bioyanacaq kimi istifadə olunur. Bu təbii qaz mədən yanacaqlarından üçün bərpa olunan və ekoloji dost alternativ biyoetanol edir.
biokütlə, şəkər, nişasta, və lignocellulosic material etanol istehsal xammal kimi istifadə edilə bilər. Onlar iqtisadi əlverişli kimi sənaye istehsalı ölçüsü, şəkər və nişasta hazırda üstünlük var.
ultrasəs verilmiş şəraitdə xüsusi xammal ilə müştəri fərdi prosesi yaxşılaşdırır necə texniki-iqtisadi əsaslandırma Testlərə görə çox sadə həyata cəhd edə bilərsiniz. İlk addım, ultrasəs ilə xammal məhlulu kiçik bir məbləğ sonication At laboratoriya cihaz ultrasəs xammalının təsir edir, əgər göstərəcək.

Texniki-iqtisadi Testing

ilk test mərhələsində, bu heç bir nəticə əldə edə bilərsiniz görmek üçün maye kimi bununla şans artır kiçik bir həcmi nəzərə ultrasəs enerji nisbətən yüksək miqdarda tətbiq üçün uygundur. A kiçik bir nümunə həcmi də bir laboratoriya cihaz istifadə edərək dəfə azaldır və ilk testlər xərcləri aşağı azalıb.
ultrasəs dalğaları maye daxil sonotrode səthinin tərəfindən verilir. sonotrode səthinin Beneth, ultrasəs intensivliyi ən sıx. Beləliklə, sonotrode və sonicated material arasında qısa məsafələr üstünlük verilir. kiçik maye həcmi məruz qalır, sonotrode məsafə qısa aparıla bilər.
Aşağıdakı cədvəldə optimallaşdırılması sonra sonication prosesləri üçün tipik enerji / həcmi səviyyəsi göstərir. ilk məhkəmə sonicated maddi və ya hər hansı bir təsiri var, əgər göstərəcək tipik dəyərinin 10 50 dəfə optimal konfiqurasiya, sonication intensivliyi və vaxt run deyil, çünki.

proses

Energy /

həcm

Nümunə həcmi

güc

vaxt

sadə

< 100Ws / ml

10ml

50W

< 20 saniyə

mühit

500Ws üçün 100Ws / ml / mL

10ml

50W

100 saniyə 20

Çətin

> 500Ws / ml

10ml

50W

>100 saniyə

Cədvəl 1 – prosesinin optimallaşdırılması sonra Tipik sonication dəyərlər

test çalışır faktiki güc girişi vahid data qeyd vasitəsilə yazıla bilər (Uf200 ः t və UP200St) PC-interface və ya PowerMeter ilə. amplitude qəbulu və temperatur qeydə data ilə birləşməsi, hər bir məhkəmə nəticələri qiymətləndirilə bilər və enerji / həcmi bir alt xətt müəyyən edilə bilər.
Testlərdə ən optimal konfiqurasiya seçildikdə, bu konfiqurasiya performansı optimallaşdırma mərhələsində doğrulandı və nəhayət kommersiya səviyyəsinə qədər ölçeklendirilebilirdi. Optimizasyonu asanlaşdırmaq üçün sonication, məsələn temperatur, amplituda və ya spesifik formulalar üçün enerji / həcm kimi məhdudiyyətlərin araşdırılması çox tövsiyə olunur. Ultrasəs hüceyrələrə, kimyəvi maddələrə və ya hissəciklərə mənfi təsirə səbəb ola biləcəyi üçün, hər bir parametr üçün kritik səviyyələr aşağıdakı optimallaşdırma prosesini məhdudlaşdırmaq üçün araşdırılmalıdır ki, bu da mənfi təsirlərin müşahidə edilməməsidir. Texniki-iqtisadi əsaslandırma üçün bu laboratoriyada avadanlıq və nümunələrin xərclərini məhdudlaşdırmaq üçün kiçik laboratoriya və ya dəzgah üstü qurğular təklif olunur. Ümumiyyətlə 100-1000 Vatt birliyi texniki-iqtisadi əsaslandırma məqsədlərinə çox yaxşı xidmət edir. (cənab Hielscher 2005)

Ultrasonic processes are easy to optimize and to scale up. This turns ultrasonication into an highly potential processing alternative to high pressure homogenizers, pearl and bead mills or three-roll mills.

Cədvəl 1 – prosesinin optimallaşdırılması sonra Tipik sonication dəyərlər

optimallaşdırma

texniki-iqtisadi əsaslandırma zamanı əldə olunan nəticələr müalicə kiçik həcmi ilə bağlı kifayət qədər yüksək enerji istehlakı göstərə bilər. Amma texniki-iqtisadi əsaslandırma test məqsədi material ultrasəs təsirini göstərmək üçün ilk növbədə. müsbət təsir test texniki-iqtisadi əsaslandırma meydana gələn varsa, daha çox səy enerji / həcmi nisbəti optimize olmalıdır. Bu iqtisadi ən ağlabatan və səmərəli prosesi mümkün az enerji istifadə edərək, ən yüksək gəlir əldə etmək üçün ultrasəs parametrləri ideal konfiqurasiya tədqiq etmək deməkdir. optimal parametri konfiqurasiya tapmaq üçün – minimal enerji girişi ilə nəzərdə tutulan faydaları əldə etmək - ən vacib parametrlər arasındakı əlaqə amplituda, təzyiq, temperatur maye tərkibi tədqiq olunmalıdır. təzyiq mühüm parametr batch sonication üçün təsir bilməz ikinci addım axını mobil reaktoru ilə fasiləsiz sonication quraşdırma batch sonication dəyişiklik tövsiyə olunur. bir toplu sonication zamanı təzyiq mühit təzyiq ilə məhdudlaşır. sonication prosesi pressurizable axını mobil kamera keçir, təzyiq ümumiyyətlə ultrasəs təsir edən yüksək (və ya aşağı) ola bilər çuxurluq kəskin. axını mobil istifadə edərək, təzyiq və proses səmərəliliyi arasında korrelyasiya müəyyən edilə bilər. arasında Ultrasonik prosessorları 500 vat2000 vat güc prosesinin optimallaşdırılması üçün ən uyğun.

Fully controllable ultrasonic equipment allows for process optimization and completely linear scale-up

Şəkil 2 - Bir ultrasəs prosesinin optimallaşdırılması üçün Flow chart

Commercial Production Scale-Up

optimal konfiqurasiya aşkar edilmişdir varsa ultrasəs proseslər kimi, daha miqyaslı-up sadə xətti miqyaslı tam reproducible. Yəni, ultrasəs eyni emal parametrinin konfiqurasiyası altında eyni bir maye formuluna tətbiq edildikdə emal miqyasından asılı olaraq eyni nəticə əldə etmək üçün həcmlə eyni enerji tələb olunur. (Hielscher 2005). Ultrasəsin optimal parametr konfiqurasiyasının tam miqyaslı istehsal həcminə tətbiq edilməsi mümkündür. Faktiki olaraq, ultrasəslə işlənə bilən həcm məhdud deyil. Ticarət ultrasəs sistemləri 16,000 vat vahidi mövcuddur və qruplar quraşdırıla bilər. ultrasəs prosessorları belə qruplar paralel və ya sıra quraşdırıla bilər. yüksək səs axınları problem olmadan emal edilə bilər ki, yüksək enerji ultrasəs prosessorları cluster müdrik quraşdırılması, ümumi gücü demək olar ki, qeyri-məhdud deyil. Həmçinin ultrasəs sisteminin uyğunlaşması tələb olunduğu halda, məsələn redaktə maye formalaşdırılması üçün parametrləri tənzimləmək üçün, bu əsasən sonotrode, booster dəyişdirilməsi və ya mobil axın edilə bilər. xətti genişlənmə, reproducibility və ultrasəs adaptasiya bu yenilikçi texnologiya səmərəli və səmərəli edir.

16kW ultrasonic machine for industrial processing of large volume streams, e.g. biodiesel, bioethanol, nano particle processing and manifold other applications.

Şəkil 3 - Industrial ultrasəs prosessor UIP16000 16,000 vat enerji ilə

Ultrasonik Qenerasiya parametrləri

Ultrasonik maye emal parametrləri bir sıra təsvir edilir. amplituda, təzyiq, temperatur, özlülük, və konsentrasiyası ən vacibdir. proses nəticəsində belə hissəcik ölçüsü kimi, bir parametri konfiqurasiya emal həcmi enerji bir funksiyası var. funksiyası fərdi parametrləri dəyişikliklər dəyişir. Bundan əlavə, ultrasəs vahid sonotrode səthinin sahəsi başına faktiki güc çıxış parametrləri asılıdır. sonotrode səthinin sahəsi başına güc çıxış yerüstü intensivliyi (I) edir. yerüstü intensivliyi amplitude (A), təzyiq (s) asılıdır, reaktor həcmi (VR), temperatur (T), özlülük (η) və başqaları.

ultrasəs emal ən mühüm parametrləri amplituda (A), təzyiq (p) daxildir reaktor həcmi (VR), temperatur (T) və özlülük (η).

ultrasəs emal Cavitational təsir yerüstü amplitude (A) ilə decribed ki intensivliyi, təzyiq (p), reaktor həcmi (VR), temperatur (T), özlülük (η) və başqaları asılıdır. plus və minus əlamətləri sonication intensivliyi xüsusi parametr bir müsbət və ya mənfi təsir göstərir.

yaradılan çuxurluq təsiri səthi intensivliyi asılıdır. Eyni şəkildə, proses nəticə əlaqələndirir. ultrasəs vahid ümumi gücü çıxış yerüstü intensivliyi (I) və səthinin sahəsi (S) məhsuludur:

P [W] mən [W / mm²] * S[mm²]

amplituda

rəqs amplitude sonotrode səthinin bir zaman (20kHz da məsələn 1 / 20,000s) səfər yol (məsələn 50 mkm) təsvir edir. amplitude böyük, ali dərəcəsi olan hər vuruşu təzyiq azaldır və artır. Bundan əlavə, daha böyük bir boşlama həcmi (bubble ölçüsü və / və ya sayı) nəticəsində hər stroke artır həcmi kənar. dispersiyalar tətbiq zaman, ali genlik bərk hissəciklər yüksək dağıdıcı göstərir. Cədvəl 1 bir ultrasəs prosesləri üçün ümumi dəyərləri göstərir.

The ultrasound amplitude is an important process parameter.

Cədvəl 2 – Genlik üçün Ümumi tövsiyələr

təzyiq

Bir mayenin qaynama nöqtəsi təzyiqdən asılıdır. Yüksək təzyiq yüksək olan qaynama nöqtəsi və tərsdir. Yüksək təzyiq qaynama nöqtəsinə yaxın və ya yuxarı temperaturda kavitasiyaya imkan verir. Bu həmçinin, statik təzyiq və balon içərisindəki buxar təzyiqi arasındakı fərqlə bağlı olan implossiyanın intensivliyini artırır (bax: Vercet et al., 1999). Ultrasonik güc və intensivlik təzyiq dəyişikliyi ilə tez dəyişir, sabit təzyiqli nasos üstünlük təşkil edir. Bir akış hücresine sıvı təmin edərkən, nasos müvafiq sıxılmış akışları uyğun basınçlarla işleyebilmelidir. Membran və ya membran pompaları; flexible-tube, hose və ya squeeze pompaları; peristaltik pompalar; və ya piston və ya dalma pompası alternativ təzyiq dalğaları yaradır. Santrifüj nasoslar, dişli pompalar, spiral pompalar və davamlı sabit bir təzyiqdə sonikasiya olunacaq sıvı təmin edən mütərəqqi boşluq pompaları üstünlük təşkil edir. (Hielscher 2005)

temperatur

maye sonicating edərək, güc orta daxil ötürülür. As ultrasonically yaradılan rəqs çalxantılar və sürtünmə, sonicated maye səbəb olur - Termodinamikanın qanuna uyğun olaraq – qızdırmaq edəcək. emal orta yüksək temperatur material dağıdıcı və ultrasəs çuxurluq effektivliyini azalda bilər. Innovative ultrasəs axını hüceyrələri bir soyutma pencək (şəkil bax) ilə təchiz olunub. Ki, ultrasəs emal zamanı material temperatur artıq dəqiq nəzarət verilir. kiçik həcmdə beaker sonication üçün istilik israf üçün bir buz vanna tövsiyə olunur.

Picture 3 – Ultrasonic transducer UIP1000hd (1000 watts) with flow cell equipped with cooling jacket – typical equipment for optimization steps or small scale production

Şəkil 3 - Ultrasonik transducer UIP1000hd jaket soyutma ilə təchiz axını hüceyrə ilə (1000 vat) - optimallaşdırma addımlar və ya kiçik istehsalı üçün tipik avadanlıq

Özlülük və Konsentrasiya

Ultrasonik frezedağılışma maye proseslərdir. hissəciklər məsələn, bir dayandırılması olmalıdır su, neft, həlledicilər və ya qatranlar edir. ultrasəs axın-vasitəsilə sistemlərinin istifadə edərək, bu, çox qatı, Gýda maddi sonicate mümkün olur.
Yüksək enerji ultrasəs prosessor kifayət qədər yüksək bərk konsentrasiyası davam edə bilər. ultrasəs freze təsiri inter-hissəcik toqquşma səbəb kimi yüksək konsentrasiyası, ultrasəs emal səmərəliliyini təmin edir. Investigations silisium qırılması dərəcəsi çəkisi 50% bərk konsentrasiyası qədər müstəqil olduğunu göstərir. yüksək konsentrasiyalı material nisbəti ilə master qrupları emal ultrasonication istifadə edərək ümumi istehsal prosedurdur.

Güc və enerji vs intensivliyi

Surface intensivliyi və ümumi gücü emal intensivliyi təsvir yalnız yoxdur. sonicated nümunə həcmi və müəyyən intensivliyi məruz zaman ölçeklenebilir və reproducible etmək üçün bir sonication prosesini təsvir etmək üçün nəzərə alınmalıdır. bir parametri konfiqurasiya prosesi nəticə üçün məsələn hissəcik ölçüsü və ya kimyəvi dönüşüm, həcmi enerji (E / V) asılı olacaq.

nəticə = f (E /V )

enerji (E) gücü (P) və ifşa (t) zamanı məhsuludur harada.

E[Ws] = P[W] *t[S]

parametr konfiqurasiya dəyişikliklər nəticə funksiyası dəyişəcək. Bu isə öz növbəsində xüsusi nəticə dəyər əldə etmək bir nümunə dəyəri (V) üçün tələb olunan enerji məbləği (E) dəyişir. Bu səbəbdən də bir nəticə əldə etmək bir prosesi ultrasəs müəyyən güc yerləşdirmək üçün kifayət deyil. Daha mürəkkəb yanaşma tələb olunan güc və enerji proses material qoymaq lazımdır olan parametri konfiqurasiya müəyyən etmək tələb olunur. (2005 Hielscher)

Ultrasonically biyoetanol istehsalı Yardım

Artıq ultrasəs biyoetanol istehsalına yaxşılaşdırır bilirik. Bu hələ pumpable bir yüksək özlülük suspenziya üçün biokütlə ilə maye qalınlaşmaq üçün məsləhət deyil. sonication prosesi ən səmərəli run bilər ki Ultrasonik reaktorları kifayət qədər yüksək bərk konsentrasiyası idarə edə bilərsiniz. daha material məhlulu olan, sonication prosesi fayda verməz az daşıyıcısı maye, müalicə olunacaq. maye enerji giriş Termodinamikanın qanunla maye istilik səbəb olur ki, bu ultrasəs enerji mümkün qədər hədəf material tətbiq deməkdir. belə bir səmərəli proses dizayn, artıq daşıyıcı maye israfçı istilik yol verilir.
Ultrasəs yardım Çıxarılması hüceyrədaxili maddi və ferment fermentasiya üçün bununla verir. Mülayim ultrasəs müalicə ferment fəaliyyətini gücləndirə bilər, lakin biokütlə çıxarılması üçün daha sıx ultrasəs tələb olunacaq. Beləliklə, fermentlər sıx ultrasəs kimi sonication bir istənilən təsiri olan fermentlər inactivates sonra biokütlə məhlulu əlavə edilməlidir.

Elmi-tədqiqat əldə Cari nəticələri:

Yoswathana et al tədqiqatlar. düyü saman olan biyoetanol istehsalı ilə bağlı (2010) göstərir ki, 44% -ə qədər (düyü saman əsasında) artması şəkər gəlir ferment müalicə qurğuşun əvvəl turşu pre-müalicə birləşməsi və ultrasəs. Bu şəkər lignocelluloses maddi ferment hidroliz əvvəl fiziki və kimyəvi Önkoruma birləşməsi səmərəliliyini göstərir.

Chart 2 qrafiki düyü saman olan biyoetanol istehsalı zamanı ultrasəs şüalanma müsbət təsiri göstərir. (Charcoal turşusu / ferment Önkoruma və ultrasəs Önkoruma olan pretreated nümunələri detoxify üçün istifadə edilmişdir.)

əhəmiyyətli ali etanol gəlir ultrasəs yardım fermentasiya nəticələri. biyoetanol düyü saman hasil edilmişdir.

Grafik 2 – fermentasiya zamanı etanol gəlir ultrasəs genişləndirilməsi (Yoswathana et al. 2010)

Başqa bir son çalışmada, extracellular və β-Galactosidase ferment hüceyrədaxili səviyyədə ultrasonication təsiri müayinə olunub. Sulaiman et al. (2011) Kluyveromyces marxianus maya artım stimullaşdırılması nəzarət temperaturda ultrasəs istifadə edərək, (ATCC 46537) əhəmiyyətli dərəcədə biyoetanol istehsalında məhsuldarlığı yaxşılaşdıra bilər. Kağız müəllifləri ≤20% vəzifəsi dövründən güc ultrasəs (20 kHz) ilə aralıq sonication K. marxianus 11.8Wcm nisbətən yüksək sonication intensivliyi biokütlə istehsalı, laktoza maddələr mübadiləsi və etanol istehsal təkan ki, bərpa-2. yaxşı şəraitdə sonication nəzarət təxminən 3,5 qat nisbətən son etanol konsentrasiyası inkişaf etmiş. Bu etanol məhsuldarlığı 3,5 dəfə artırılması uyğun, lakin sonication vasitəsilə suyu kub metri əlavə güc daxil 952W tələb olunur. enerji üçün əlavə tələb yüksək dəyər məhsullarının asanlıqla artan məhsuldarlıq ilə kompensasiya edilə bilər, bioreactors üçün məqbul əməliyyat normaları çərçivəsində əlbəttə idi.

Nəticə: Ultrasonically-Yardım Fermentasiya olan üstünlükləri

Ultrasonik müalicə biyoetanol gəlir artırmaq üçün səmərəli və yenilikçi texnika kimi nümayiş etdirilib. İlk növbədə, ultrasəs belə qarğıdalı, soya, saman, Ligno-sellüloz materiallardan və ya bitki mənşəli tullantıların materialları kimi, biokütlədən hüceyrədaxili material çıxarış üçün istifadə olunur.

  • biyoetanol gəlir artım
  • Disinteration / Mobil DISTRUCTION və daxili mobil material azad
  • Təkmilləşdirilmiş anaerob parçalanma
  • mülayim sonication tərəfindən fermentlərin aktivasiya
  • yüksək konsentrasiyası slurries prosesi səmərəliliyinin təkmilləşdirilməsi

sadə test, reproducible miqyaslı-up və (həmçinin artıq mövcud olan istehsal axınları) asan quraşdırma ultrason sərfəli və səmərəli texnologiya edir. kommersiya emal üçün etibarlı sənaye ultrasəs prosessorları mövcuddur və mümkün faktiki olaraq qeyri-məhdud maye həcmi sonicate etmək.

UIP1000hd Bench-Top Ultrasonic Homogenizer

Picure 4 - 1000W ultrasəs prosessor ilə Setup UIP1000hd, Mobil, tank və nasos axını

Daha çox məlumat üçün xahiş edirik

Sizin emal tələblər haqqında bizə danışmaq. Biz sizin layihə üçün ən uyğun quraşdırma və emal parametrləri tövsiyə edəcəkdir.





Xahiş edirik unutmayın Gizlilik Siyasəti.


Ədəbiyyat / Referanslar

  • Hielscher (2005) T.: Nano-Size emulsiyalar və dispersiyalar ultrasəs istehsalı. da Avropa nanosistemlərin Proceedings Konfransı ENS’05.
  • Jomdecha, C .; Prateepasen, A. (2006): Aşağı Ultrasonik Enerji Tədqiqat Fermentasiya Prosesində Mayalar Artım təsir göstərir. At: 12-ci NDT Asiya-Sakit okean Konfransı 5.-10.11.2006, Auckland, Yeni Zelandiya.
  • Kuldiloke, J. (2002): Meyvə Enzim aktivlik bir keyfiyyət göstəriciləri və tərəvəz şirələri haqqında Ultrasound, temperatur və təzyiq müalicəsi təsiri; Ph.D. Technische Universität at tezisləri. Berlin, 2002-ci il.
  • Mokkila, M., Mustranta, A., Buchert, J., Poutanen, K. (2004): giləmeyvə şirəsi emal fermentlər ilə güc ultrasəs birləşdirərək. At: 2 Int. Conf. Qida və İçkilər, 19-22.9.2004, Almaniyanın Stuttgart Biocatalysis.
  • Müller, M. R. A .; Ehrmann, M. A .; Vogel, R. F. (2000): Bir Sourdough Fermentasiya ilə Lactobacillus Pontis Detection və iki Related növləri üçün Multiplex PCR. tətbiqi & Ətraf Mühit Mikrobiologiya. 66/5 2000-ci səh. 2113-2116.
  • Nikolic, S .; Mojovic, L .; Rakin, M .; Pejin, D .; Pejin, J. (2010): simoultaneous saccharification və qarğıdalı yemək fermentasiya ilə biyoetanol istehsalı Ultrason dəstəkli. In: Food Chemistry 122/2010. pp. 216-222.
  • Sulaiman, A. Z .; Ajit, A .; Yunus, R. M .; Cisti, Y. (2011): Ultrason dəstəkli fermentasiya biyoetanol məhsuldarlığı artırır. Biokimyəvi Engineering Journal 54/2011. pp. 141-150.
  • Suslick, K. S. (1998): Kimya Texnologiya Kirk-Othmer daxildir Ensiklopediyası. 4-ci ed. Wiley & Sons: New York, 1998 səh 517-541..
  • Yoswathana, N .; Phuriphipat, P .; Treyawutthiawat, P .; Eshtiaghi, M. N. (2010): Rice Straw olan Biyoetanol istehsalı. In: Energy Research Journal 1/1 2010 səh 26-31..