Fakta Worth Knowing

Jak ultrazvukové srážky fungují?

Ultrazvuku ovlivňuje nukleační a křišťálový růst, což je proces známý jako sonokrystallizace,
Za prvé, použití ultrazvukového roztoku umožňuje ovlivnění nukleační rychlosti, kde se z tekutého roztok vytvářejí tuhé krystaly. High-Power ultraond vytváří kavitaci, což je růst a implozi vakuových bublin v tekutém médiu. Imploze vakuových bublinek zavádí energii do systému a snižuje kritickou přebytečnou energii. Proto se místa pro očkování a nukleace iniciují v nejvyšší rychlosti a v nejbližší době. Na rozhraní mezi kavitační bublinou a roztokem je polovina solné molekuly řešená rozpouštědlem, zatímco druhá polovina molekulové plochy je pokryta kavitační bublinou, takže se sníží míra rozpouštění. Opětovné rozpuštění solné molekuly se zabrání, zatímco koagulace molekul v roztoku se zvýší.
Zadruhé, ultrazvuku podporuje růst krystalů. Ultrazvukové míchání podporuje růst krystalů tím, že vyvolává hromadný přenos a agregaci molekul.
Výsledky dosažené sonikací lze ovládat režimem sonikace:
Průběžná sonikace:
Nepřetržité ultrazvukové ošetření roztoku produkuje mnoho nukleačních míst, takže je vytvořen velký počet malých krystalů
Impulsní sonikace:
Použití impulsní nebo cyklisticky ovládané ultrazvuku umožňuje přesnou kontrolu nad velikostí krystalu
Sonikace k zahájení nukleation:
Když se ultrazvuk aplikuje pouze na začátku krystalizace, vytvoří se konečný počet nuklei, který se pak zvětší na větší velikost.

Při použití ultrazvuku během krystalizace může být ovlivněna a řízena rychlost růstu, velikost a tvar krystalových struktur. Různé možnosti ultrazvuku dělají sono-krystalizační procesy, které jsou přesně ovladatelné a opakovatelné.

ultrazvukové kavitace

Při vysokointenzitě ultrazvukovém křížení kapalného média, vysokotlaké (kompresní) a nízkotlakové (rarefrační) vlny se v kapalině střídají. Pokud je negativní tlak způsobený ultrazvukovým přetlakem vlny dostatečně velký, vzdálenost mezi molekulami kapaliny překračuje minimální molekulovou vzdálenost potřebnou k tomu, aby kapalina zůstala nedotčena, a poté se kapalina rozbije tak, aby vakuum bubliny nebo pórovitosti se vytvářejí. Tyto vakuové bubliny jsou také známy jako kavitace Bubliny.
Kavitační bubliny používané pro Power ultrazvukové aplikace, jako je míchání, dispergační, frézování, těžba atd. se vyskytuje při ultrazvukové intenzitě větší než 10 WCM.². Kavitační bubliny rostou přes několik akustických nízkotlakových/vysokotlakých cyklů, dokud nedosáhnou rozměru, kde nemohou absorbovat více energie. Když se kavitační bublina dostala do maximální velikosti, během kompresního cyklu se prudce hroutí. Násilné kolování přechodné kavitační bubliny vytváří extrémní podmínky, jako jsou velmi vysoké teploty a tlaky, velmi vysokotlaké a teplotní rozdíly a tekuté trysky. Tyto síly jsou zdrojem chemických a mechanických efektů používaných v ultrazvukových aplikacích. Každá hroutící se bublina může být považována za mikro-herce, ve kterém jsou okamžitě vytvořeny teploty o několika tisících stupních a tlacích vyšší než 1000 atmosféry [Suslick et al 1986].

Ultrazvuková extrakce je založena na akustické kavitaci a jeho hydrodynamických smychacích silách

Fosforu

Fosfor je nezbytný, Neregenerovatelný zdroj a odborníci už předpovídají, že svět zasáhne “vrchol fosforem”, tj. doba, po kterou již dodávka nemůže uspokojit zvýšenou poptávku, za cca 20 let. Evropská Komise již klasifikovala fosfor jako kritickou surovinu.
Odpadní kaly se často používají jako hnojivo rozložené na polích. Avšak vzhledem k tomu, že Odpadní kaly obsahují nejen cenné fosfáty, ale také škodlivé těžké kovy a organické znečišťující látky, mnohé země jako Německo omezují právní předpisy o tom, kolik čistírenských kalů lze použít jako hnojivo. Mnoho zemí, jako je Německo, má přísná pravidla pro hnojiva, která omezují kontaminaci pouze těžkými kovy. Vzhledem k tomu, že fosfor je omezený zdroj, vyžaduje německé nařízení pro odpadní vody z 2017 pro recyklování fosfátů provozovatele odpadních vod.
Fosfor se může zotavit z odpadních vod, z čistíren odpadních vod i z popela spáleného splaškových kalů.

Fosfát

Fosfát, anorganická látka, je sůl kyseliny fosforečné. Anorganické fosfáty jsou těžené za účelem získání fosforu pro použití v zemědělství a průmyslu. V organické chemii je fosfát, nebo organofosforečnan, ester kyseliny fosforečné.
Nepleťte si jméno fosfor s prvkem fosforu (chemický symbol P). Jsou to dvě rozdílné věci. Mnohokonentní nekov skupiny dusíku, fosfor se běžně vyskytuje v anorganických fosfátových skalách.
Organické fosfáty jsou důležité v biochemii a biochemii.
Fosfát je název Ion PO.₄³. Kyselina fosforečná je na druhé straně název triprotické kyseliny H3PO3. Toto je kombinace 3 H⁺ ionty a jeden fosfhit (PO₃³Ion.
Fosfor je chemický prvek, který má symbol P a atomové číslo 15. Sloučeniny fosforu se také široce používají v výbušninách, nervových agens, zápalných zápasech, ohňostrojích, pesticidech a čisticích prostředcích.

Struvitové

STRUVITE, též hydrogenfosforečnan hořečnatý (mapa), je fosfátový minerál s chemickým vzorcem NH₄Objekt MgPO₄· 6H₂O. Struvite krystalizuje v orthorhombic systému jako bílé až nažloutlé nebo hnědobílé pyramidální krystaly nebo v platlet-jako formy. Být měkký minerál, struvite má tvrdost Mohs 1,5 až 2 a nízkou měrnou hmotnost 1,7. Za neutrálních a alkalických podmínek struvitje stěží rozpustný, ale může být snadno rozpustit v kyselině. Struvitové krystaly se tvoří, když je poměr krtek na krtek (1:1:1) hořčíku, amoniaku a fosfátu v odpadních vodách. Všechny tři prvky – hořčík, amoniak a fosfát – se běžně nacházejí v odpadních vodách: hořčík pocházející hlavně z půdy, mořské vody a pitné vody, je amoniak rozdělen z močoviny do odpadních vod a fosfát pocházející z potravin, mýdla a detergentů do odpadních vod. S těmito třemi prvky je pravděpodobnější, že Struvitové bude tvořit vyšší hodnoty pH, vyšší vodivost, nižší teploty a vyšší koncentrace hořčíku, amoniaku a fosfátu. Získávání fosforu z odpadních vodních toků jako Struvitové a recyklace těchto živin jako hnojiva pro zemědělství je slibné.
STRUVITE je cenný, pomalu uvolňovací minerální hnojivo používané v zemědělství, které má výhody zrnité, snadno použitelné a bez zápachu.