અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને શેવાળમાંથી બાયોડીઝલ
શેવાળનું તેલ બાયોડીઝલના ઉત્પાદન માટે એક રસપ્રદ ટકાઉ કાચો માલ છે. તે સોયાબીન, કેનોલા અને પામ જેવા પ્રચલિત કાચા માલનો વિકલ્પ છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન શેવાળના કોષોમાંથી તેલના નિષ્કર્ષણ અને તેના બાયોડીઝલમાં રૂપાંતરણને સુધારે છે.
પરંપરાગત તેલીબિયાંના પાકોની સરખામણીમાં શેવાળ પ્રતિ એકર ઘણું વધારે તેલ આપે છે. સોયાબીન સામાન્ય રીતે પ્રતિ એકર 50 ગેલનથી ઓછું તેલ આપે છે અને રેપસીડ પ્રતિ એકર 130 ગેલનથી ઓછું તેલ આપે છે, જ્યારે શેવાળ પ્રતિ એકર 10,000 ગેલન સુધી તેલ આપી શકે છે. ખાસ કરીને ડાયટમ્સ અને લીલી શેવાળ બાયોડીઝલના ઉત્પાદન માટે સારા સ્રોત છે.
અન્ય વનસ્પતિઓની જેમ, શેવાળ લિપિડના સ્વરૂપમાં ઊર્જાનો સંગ્રહ કરે છે. તેલ કાઢવા માટે દબાવીને નિષ્કર્ષણ, હેક્ઝેન દ્રાવકથી ધોવું અને અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ જેવી વિવિધ પદ્ધતિઓ છે.
શેવાળના તેલનું અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ
પ્રવાહીઓનું તીવ્ર સોનિકેશન ધ્વનિતરંગો ઉત્પન્ન કરે છે, જે પ્રવાહી માધ્યમમાં પ્રસરે છે અને વારાફરતી ઉચ્ચ દબાણ અને નીચા દબાણના ચક્રો સર્જે છે. નીચા દબાણના ચક્ર દરમિયાન પ્રવાહીમાં ઉચ્ચ તીવ્રતાવાળા નાના શૂન્યાવકાશી પરપોટા બને છે. જ્યારે પરપોટા ચોક્કસ કદ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે ઉચ્ચ દબાણના ચક્ર દરમિયાન તેઓ પ્રચંડ રીતે ધસી પડે છે. આને કેવિટેશન કહે છે. અંદરની તરફ થતા આ વિસ્ફોટ દરમિયાન સ્થાનિક સ્તરે ખૂબ ઊંચું દબાણ અને ઊંચી ઝડપવાળા પ્રવાહી જેટ ઉત્પન્ન થાય છે. પરિણામે ઉત્પન્ન થતાં કર્તન બળો કોષની રચનાને યાંત્રિક રીતે તોડે છે અને પદાર્થના સ્થાનાંતરણને સુધારે છે. આ અસર શેવાળમાંથી લિપિડના નિષ્કર્ષણમાં મદદ કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક મિશ્રણ બાયોડીઝલના રૂપાંતરણનો દર સુધારે છે, ઉપજ વધારે છે અને વધારાના મિથેનોલ તથા ઉત્પ્રેરકની બચત કરે છે. ચિત્રમાં બાયોડીઝલ પ્લાન્ટમાં 3x UIP1000hdT (દરેક 1kW) ની સ્થાપના દર્શાવવામાં આવી છે.
નીચેનું કોષ્ટક વિવિધ આયતન પ્રવાહદરો માટે સામાન્ય શક્તિની જરૂરિયાતો દર્શાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ સામાન્ય રીતે ઇનલાઇન સંકલિત કરવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિકેશન રિએક્ટરને હાલની સુવિધાઓમાં સરળતાથી ઉમેરી શકાય છે, જેનાથી શેવાળનું નિષ્કર્ષણ સુધરે છે.
|
પ્રવાહદર
|
શક્તિ
|
|---|---|
|
20 – 100L/hr
|
|
|
80 – 400L/hr
|
|
|
0.3 – 1.5m³/hr
|
|
|
2 – 10m³/hr
|
|
|
20 – 100m³/hr
|
શેવાળના તેલના શીત દબાણથી નિષ્કર્ષણ માટે અલ્ટ્રાસોનિક પૂર્વતૈયારી
ખાસ કરીને દબાવીને નિષ્કર્ષણ કરવાના હેતુ માટે, કોષીય અવશેષો સહિત તમામ અંતઃકોષીય પદાર્થોના અનિયંત્રિત મુક્તિકરણ અથવા ઉત્પાદનના વિકૃતીકરણને ટાળવા કોષવિઘટન પર સારું નિયંત્રણ જરૂરી છે. કોષની રચનાને તોડવાથી, બહારથી દબાણ લાગુ કરીને કોષોની અંદર સંગ્રહિત વધુ લિપિડ મુક્ત કરી શકાય છે.
શેવાળના તેલનું અલ્ટ્રાસોનિક દ્રાવક નિષ્કર્ષણ
અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોના ઉચ્ચ દબાણના ચક્રો હેક્ઝેન જેવા દ્રાવકોને કોષની રચનામાં પ્રસરણ કરવામાં મદદ કરે છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ કેવિટેશનથી ઉત્પન્ન થતાં કર્તન બળો દ્વારા કોષભિત્તિને યાંત્રિક રીતે તોડે છે, તેથી તે કોષમાંથી દ્રાવકમાં લિપિડના સ્થાનાંતરણને સરળ બનાવે છે. તેલ હેક્ઝેનમાં ઓગળ્યા પછી માવો/પેશી ગાળીને દૂર કરવામાં આવે છે. તેલને હેક્ઝેનથી અલગ કરવા દ્રાવણનું નિસ્યંદન કરવામાં આવે છે. જોખમી વાતાવરણમાં જ્વલનશીલ પ્રવાહીઓ અથવા દ્રાવકોના સોનિકેશન માટે Hielscher, UIP1000-Exd જેવી FM અને ATEX પ્રમાણિત અલ્ટ્રાસોનિકેશન સિસ્ટમો પ્રદાન કરે છે.
અલ્ટ્રાસોનિકેશન શેવાળનો સંગ્રહ સરળ બનાવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પદ્ધતિથી શેવાળના સંગ્રહ વિશે વધુ વાંચો!
શેવાળના તેલનું અલ્ટ્રાસોનિક એન્ઝાઇમેટિક નિષ્કર્ષણ
એન્ઝાઇમેટિક ઉપચારને સોનિકેશન સાથે જોડવાથી મજબૂત સહક્રિયાત્મક અસરો જોવા મળી શકે છે. કેવિટેશન એન્ઝાઇમોને પેશીમાં પ્રવેશવામાં મદદ કરે છે, જેના પરિણામે નિષ્કર્ષણ વધુ ઝડપથી થાય છે અને વધુ ઉપજ મળે છે. આ કિસ્સામાં પાણી દ્રાવક તરીકે કાર્ય કરે છે અને એન્ઝાઇમો કોષભિત્તિઓનું વિઘટન કરે છે.
શેવાળના તેલના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ વિશે વધુ જાણો!
બાયોડીઝલના ઉત્પાદનમાં અલ્ટ્રાસોનિકેશન વિશે વધુ વાંચવા અહીં ક્લિક કરો!
પાયલોટ સ્તરથી ઉત્પાદન સુધી શેવાળના તેલનું અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગ
અમે પાયલોટ સ્તરના પરીક્ષણો કરવાની ભલામણ કરીએ છીએ, ઉદાહરણ તરીકે 1kW સિસ્ટમોનો ઉપયોગ કરીને. આ તમારી ચોક્કસ પ્રક્રિયા પ્રવાહધારા માટે સામાન્ય અસરો અને સુધારો દર્શાવશે. તમામ પરિણામોને રેખીય રીતે મોટી પ્રક્રિયા પ્રવાહધારાઓ સુધી વિસ્તારી શકાય છે. તમારી સાથે તમારી પ્રક્રિયાની ચર્ચા કરવામાં અને આગળનાં પગલાંની ભલામણ કરવામાં અમને આનંદ થશે.
અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ મિશ્રણનો એક ખૂબ મોટો લાભ આ પ્રક્રિયાની ઊર્જા કાર્યક્ષમતા છે. અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ રિએક્ટરો દ્વારા પ્રાપ્ત થતી ઊર્જાની બચત વિશે વધુ વાંચો!
અલ્ટ્રાસોનિક એસ્ટરિફિકેશન અને ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન બેચ અથવા સતત ઇનલાઇન પ્રક્રિયા તરીકે ચલાવી શકાય છે. આ ચાર્ટ બાયોડીઝલ (FAME) ના ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન માટેની અલ્ટ્રાસોનિક ઇનલાઇન પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.
બાયોડીઝલના ઇનલાઇન એસ્ટરિફિકેશન અને ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશન માટે ફ્લો સેલ ધરાવતી અલ્ટ્રાસોનિક ઔદ્યોગિક સિસ્ટમ.
ઔદ્યોગિક બાયોડીઝલ ઉત્પાદન માટે મધ્યમ કદના અને મોટા પાયાના અલ્ટ્રાસોનિકેટરો
Hielscher Ultrasonics કોઈપણ જથ્થામાં બાયોડીઝલના કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન માટે ઔદ્યોગિક ગુણવત્તાવાળા મધ્યમ કદના તેમજ મોટા પાયાના ઔદ્યોગિક અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો પૂરા પાડે છે. તમામ સિસ્ટમોનો ઉપયોગ શેવાળનું તેલ, વનસ્પતિ તેલ, પ્રાણીજ ચરબી, વપરાયેલાં તેલ વગેરે સહિત કોઈપણ પ્રકારના કાચા માલના ટ્રાન્સએસ્ટરિફિકેશનને સુધારવા માટે કરી શકાય છે.
Hielscher ની ઉત્પાદન શ્રેણીમાં કોઈપણ ઉત્પાદન ક્ષમતા માટેની અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમો સામેલ હોવાથી, અમે નાના ઉત્પાદકો અને મોટી કંપનીઓ બંને માટે આદર્શ ઉકેલ આપી શકીએ છીએ. અલ્ટ્રાસોનિક બાયોડીઝલ રૂપાંતરણ બેચ તરીકે અથવા સતત ઇનલાઇન પ્રક્રિયા તરીકે ચલાવી શકાય છે. સ્થાપના અને સંચાલન સરળ તથા સલામત છે અને તે વિશ્વસનીય રીતે ઉત્કૃષ્ટ ગુણવત્તાવાળા બાયોડીઝલનું ઊંચા જથ્થામાં ઉત્પાદન આપે છે.
નીચે તમને વિવિધ ઉત્પાદન દરો માટે ભલામણ કરેલી રિએક્ટર ગોઠવણીઓ મળશે.
|
ton/hr
|
gal/hr
|
|
|---|---|---|
| 1x UIP500hdT |
0.25 થી 0.5
|
80 થી 160
|
| 1x UIP1000hdT |
0.5 થી 1.0
|
160 થી 320
|
| 1x UIP1500hdT |
0.75 થી 1.5
|
240 થી 480
|
| 2x UIP1000hdT |
1.0 થી 2.0
|
320 થી 640
|
| 2x UIP1500hdT |
1.5 થી 3.0
|
480 થી 960
|
| 4x UIP1500hdT |
3.0 થી 6.0
|
960 થી 1920
|
| 6x UIP1500hdT |
4.5 થી 9.0
|
1440 થી 2880
|
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- Abdullah, C. S. ; Baluch, N.; Mohtar S. (2015): Ascendancy of ultrasonic reactor for micro biodiesel production. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering) 77:5; 2015. 155-161.
- Wu, P., Yang, Y., Colucci, J.A. and Grulke, E.A. (2007): Effect of Ultrasonication on Droplet Size in Biodiesel Mixtures. J Am Oil Chem Soc, 84: 877-884.
- Kumar D., Kumar G., Poonam, Singh C. P. (2010): Ultrasonic-assisted transesterification of Jatropha curcus oil using solid catalyst, Na/SiO2. Ultrason Sonochem. 2010 Jun; 17(5): 839-44.
- Leonardo S.G. Teixeira, Júlio C.R. Assis, Daniel R. Mendonça, Iran T.V. Santos, Paulo R.B. Guimarães, Luiz A.M. Pontes, Josanaide S.R. Teixeira (2009): Comparison between conventional and ultrasonic preparation of beef tallow biodiesel. Fuel Processing Technology, Volume 90, Issue 9, 2009. 1164-1166.
- Darwin, Sebayan; Agustian, Egi; Praptijanto, Achmad (2010): Transesterification Of Biodiesel From Waste Cooking Oil Using Ultrasonic Technique. International Conference on Environment 2010 (ICENV 2010).
- Nieves-Soto, M., Oscar M. Hernández-Calderón, C. A. Guerrero-Fajardo, M. A. Sánchez-Castillo, T. Viveros-García and I. Contreras-Andrade (2012): Biodiesel Current Technology: Ultrasonic Process a Realistic Industrial Application. InTechOpen 2012.
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સ પ્રયોગશાળાના કદથી લઈને ઔદ્યોગિક કદ સુધી બનાવે છે.
