Hielscher अल्ट्रासाउंड प्रौद्योगिकी

अल्ट्रासोनिक रूप से प्रचारित एंजाइमैटिक प्लास्टिक रीसाइक्लिंग

पॉलीथीन टेरेफ्थैलेट (पीईटी) एक विशाल अपशिष्ट स्रोत है जो ज्यादातर इस्तेमाल किए गए पानी और पेय पदार्थों की बोतलों से आता है। हाल ही में जब तक, पीईटी के रीसाइक्लिंग कम गुणवत्ता वाले प्लास्टिक के परिणामस्वरूप । एक नया उत्परिवर्ती एंजाइम प्राचीन कच्चे माल में पीईटी के क्षरण का वादा करता है, जिसका उपयोग नए उच्च गुणवत्ता वाले प्लास्टिक के लिए किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक रूप से प्रचारित एंजाइम उच्च दक्षता दिखाते हैं, प्लास्टिक के एंजाइमीय रीसाइक्लिंग को तेज करते हैं और प्रक्रिया क्षमताओं में वृद्धि करते हैं।

एंजाइमैटिक प्लास्टिक रीसाइक्लिंग के लिए अल्ट्रासोनिकेशन

उच्च तीव्रता, कम आवृत्ति अल्ट्रासोनिकेशन एंजाइमैटिक प्रतिक्रियाओं पर इसके प्रभावों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। सोनिकेशन दोनों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, सक्रियण और एंजाइमों की निष्क्रियता। कम से मध्यम आयाम पर नियंत्रित ध्वनि एंजाइमों को सक्रिय करता है और एंजाइमों और सब्सट्रेट के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ावा देता है, जिसके परिणामस्वरूप एंजाइमों की उत्प्रेरक गतिविधि में वृद्धि होती है।
सोनिकेशन एंजाइम विशेषताओं को बदलता है जिससे एंजाइम गतिविधि को बढ़ावा मिलता है। अल्ट्रासोनिक सब्सट्रेट प्रीट्रीटमेंट एंजाइमैटिक प्रतिक्रियाओं को तेज करता है।
अल्ट्रासोनिक मिश्रण एंजाइमों और प्लास्टिक सब्सट्रेट के बीच बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ावा दिया, ताकि एंजाइम अत्यधिक क्रिस्टलीय पीईटी के पिघल ने घुसना और नीचा कर सकते हैं। एक ऊर्जा कुशल और आसान ी से संचालित प्रौद्योगिकी के रूप में, सोनिकेशन पीईटी लागत को प्रभावी ढंग से और पर्यावरण के अनुकूल रीसायकल करने में मदद करता है।

एंजाइम और सब्सट्रेट का अल्ट्रासोनिक फैलाव

अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न कतरनी और सूक्ष्म-अशांति उनकी उच्च दक्षता के लिए अच्छी तरह से जानी जाती है जब यह अनुप्रयोगों को फैलाने की बात आती है। एंजाइम के अल्ट्रासोनिक रूप से प्रेरित फैलाव के साथ-साथ सब्सट्रेट एग्ग्लोमेरेट ्सजेमेटिक उत्प्रेरक गतिविधि में सुधार करता है क्योंकि आणविक समुचेश और समूहके टूटने से एंजाइमों और प्रतिक्रिया के लिए सब्सट्रेट के बीच सक्रिय सतह क्षेत्र बढ़ जाता है।

अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर UIP4000hdT, एक 4kW शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक रिएक्टर

UIP4000hdT, एक 4000 वाट शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर

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अल्ट्रासोनिक रूप से पदोन्नत कटिनाज़ एंजाइम

सोनिकेशन ने अपने पीईटी हाइड्रोलिस गतिविधि के संबंध में एंजाइम उत्टिनाज़ Thc_Cut1 की सक्रियता में अच्छे परिणाम दिखाए हैं। पीईटी के अल्ट्रासोनिक रूप से बढ़ी हुई एंजाइमैटिक गिरावट के परिणामस्वरूप अनुपचारित पीईटी की तुलना में जारी क्षरण उत्पादों की 6.6 गुना वृद्धि हुई। क्रिस्टलीय प्रतिशत (28%) की वृद्धि पीईटी पाउडर और फिल्मों में कम हाइड्रोलेसिस पैदावार हुई, जो कम सतह avaiality से संबंधित हो सकता है । (cf. निकोलिवइट्स एट अल. 2018)

एंजाइमैटिक प्रतिक्रियाओं पर अल्ट्रासोनिक प्रभाव:

  • एंजाइम गतिविधि को बढ़ाता है
  • एंजाइम प्रतिक्रियाओं को तेज करता है
  • अधिक पूर्ण प्रतिक्रियाओं में परिणाम

एंजाइमैटिक प्लास्टिक रीसाइक्लिंग के बारे में

हाइड्रोलिज़ एंजाइम लीफ-ब्रांच कंपोस्ट कटिनाज (एलएलसी) प्रकृति में होता है और पॉलीथीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी), टेरेफ्थेलेट और एथिलीन ग्लाइकोल के दो बिल्डिंग ब्लॉकों के बीच बॉन्ड में कटौती करता है । हालांकि, एंजाइम की समग्र प्रभावशीलता और इसकी गर्मी-संवेदनशीलता प्रतिक्रिया सीमित कारक हैं, जो प्रक्रिया दक्षता को काफी कम करते हैं। पत्ती-शाखा खाद कटनीज एंजाइम 65 डिग्री सेल्सियस पर नीचा होना शुरू होता है, जबकि पीईटी क्षरण प्रक्रियाओं को 72 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक के तापमान की आवश्यकता होती है, जिस तापमान पर पीईटी पिघलना शुरू होता है। पिघला हुआ पीईटी महत्वपूर्ण प्रक्रिया कारक है क्योंकि पिघलएक उच्च सतह क्षेत्र प्रदान करता है जहां एंजाइम काम कर सकता है।
Reasearchers फिर से प्राकृतिक रूप से होने वाली पत्ती शाखा खाद कटनीज एंजाइम इंजीनियर है और अपनी बाध्यकारी साइटों पर अमीनो एसिड बदल दिया है । इसके परिणामस्वरूप एक उत्परिवर्ती एंजाइम हुआ जो पीईटी बांड (देशी एलएलसी एंजाइम की तुलना में) को तोड़ने में 10,000 गुना बढ़ी हुई गतिविधि दिखाता है और काफी बेहतर गर्मी-स्थिरता होती है। इसका मतलब यह है कि नए उत्परिवर्ती एंजाइम 72 डिग्री सेल्सियस पर टूट नहीं है, जिस तापमान पर पीईटी पिघलने लगता है ।
अल्ट्रासोनिक फैलाव और सतह सक्रियण एंजाइमों द्वारा संचालित उत्प्रेरक प्रतिक्रिया को बढ़ावा देता है। अल्ट्रासोनिक आयाम, समय, तापमान और दबाव जैसे विशिष्ट ध्वनि मानकों को अपनी उत्प्रेरक गतिविधि को बढ़ाने के लिए एंजाइम प्रकार के लिए बिल्कुल ट्यून किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण पैरामीटर और एंजाइमों पर उनके प्रभाव विशिष्ट एंजाइम प्रकार, इसकी अमीनो एसिड संरचना और संरचना संरचना पर निर्भर करते हैं। इस प्रकार, प्रत्येक एंजाइम प्रकार में इष्टतम प्रक्रिया स्थितियां होती हैं जिसके तहत इष्टतम एंजाइम सक्रियण प्राप्त होता है।

Ultrasonication के लाभ

  • वृद्धि हुई बड़े पैमाने पर स्थानांतरण
  • दर स्थिर वृद्धि
  • उत्प्रेरक दक्षता में वृद्धि
  • एंजाइमों की मीठी जगह को पूरा करने के लिए ठीक नियंत्रणीय
  • जोखिम मुक्त परीक्षण
  • लिलस् के लेबल
  • प्रभावी लागत
  • सुरक्षित और काम करने के लिए सरल
  • कम रखरखाव
  • फास्ट रोआई
  • पर्यावरण के अनुकूल
बैच प्रसंस्करण के लिए उत्तेजित अल्ट्रासोनिक टैंक

8kW अल्ट्रासोनिकेटर के साथ टैंक (4x UIP2000hdT) और आंदोलनकारी

एंजाइमैटिक प्रतिक्रियाओं के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर

हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स लंबे समय से प्रयोगशाला और उद्योग में बिजली अनुप्रयोगों के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर डिजाइन, विनिर्माण और वितरण में अनुभवी है। परिष्कृत अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण में हमारा ज्ञान और अनुभव हमारे ग्राहकों को प्रदान करने वाली पेशकश का हिस्सा है।
हम अपने ग्राहकों को आपके अल्ट्रासोनिक सिस्टम की अंतिम स्थापना और संचालन के लिए व्यवहार्यता परीक्षण और प्रक्रिया अनुकूलन पर पहले परामर्श से मार्गदर्शन करते हैं।
हमारे ठीक नियंत्रणीय अल्ट्रासोनिक डिवाइस एंजाइम गतिविधि, गतिज, थर्मोडायनामिक गुणों के साथ-साथ प्रसंस्करण तापमान को प्रभावित करने की अनुमति देते हैं।
शक्तिशाली और विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर का हमारा पोर्टफोलियो कॉम्पैक्ट हैंड-हेल्ड लैब डिवाइस से लेकर बेंच-टॉप और पूरी तरह से औद्योगिक प्रोसेसर तक की पूरी रेंज को कवर करता है । २०० वाट से ऊपर की ओर, सभी अल्ट्रासोनिक डिवाइस एक एकीकृत एसडी-कार्ड पर डिजिटल टच-डिस्प्ले, इंटेलिजेंट सॉफ्टवेयर, रिमोट ब्राउजर कंट्रोल और ऑटोमैटिक डेटा प्रोटोकॉलिंग से लैस हैं । व्यक्तिगत रूप से समायोज्य सोनिकेशन साइकिल मोड (पल्स मोड) अल्ट्रासोनिक उपचार के लिए एंजाइम एक्सपोजर (समय और आराम अवधि) को सेट और नियंत्रित करने की अनुमति देता है। हिल्स्चर के अल्ट्रासोनिक उपकरणों की मजबूती भारी शुल्क पर और मांग वातावरण में 24/7 आपरेशन के लिए अनुमति देता है ।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

बैच वॉल्यूम प्रवाह की दर अनुशंसित उपकरणों
1 से 500 एमएल 10 से 200 मील / मिनट UP100H
10 से 2000 मील 20 से 400 एमएल / मिनट UP200Ht, UP400St
0.1 से 20 एल 0.2 से 4 एल / मिनट UIP2000hdT
10 से 100 एल 2 से 10 एल / मिनट UIP4000hdT
एन.ए. 10 से 100 एल / मिनट UIP16000
एन.ए. बड़ा के समूह UIP16000

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कृपया अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर, अनुप्रयोगों और कीमत के बारे में अतिरिक्त जानकारी का अनुरोध करने के लिए नीचे दिए गए फॉर्म का उपयोग करें। हम आपके साथ आपकी प्रक्रिया पर चर्चा करने और आपकी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक अल्ट्रासोनिक सिस्टम पेश करने के लिए खुश होंगे!









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हिल्स्चर अल्ट्रासोनिक्स फैलाव, पायसीकरण और सेल निष्कर्षण के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक होमोजेनेज़र का निर्माण करता है।

उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक होमोजेनेज़र से प्रयोगशाला सेवा मेरे पायलट तथा औद्योगिक पैमाने।

साहित्य/संदर्भ



जानने के योग्य तथ्य

ध्वनिक कैविटेशन बलों

कम आवृत्ति, उच्च तीव्रता अल्ट्रासोनिकेशन (लगभग 20 – 50kHz) ध्वनिक/अल्ट्रासोनिक कैविटेशन का कारण बनता है जो शारीरिक, यांत्रिक और रासायनिक प्रभाव पैदा करता है । ध्वनिक कैविटेशन के प्रभाव को मिनट वैक्यूम बुलबुले के गठन, विकास और बाद में हिंसक पतन के रूप में देखा जा सकता है, जो अल्ट्रासाउंड तरंगों के दबाव में उतार-चढ़ाव के कारण होते हैं जो तरल में मिलकर होते हैं। कैविशन बुलबुले की विविधता के दौरान, तथाकथित हॉट स्पॉट होते हैं, जो छोटी जगह और छोटी अवधि तक ही सीमित होते हैं। स्थानीय रूप से होने वाले हॉट-स्पॉट को कम से कम 5000 K के तीव्र हीटिंग, 1200 बार तक दबाव, और मिलीसेकंड के भीतर होने वाले उच्च तापमान और दबाव अंतर की विशेषता है। तरल की बूंदों और कणों को 208m/s तक के वेग के साथ तरल जेट विमानों में त्वरित किया जाता है ।

Ultrasonic / acoustic cavitation creates highly intense forces which activates the surface of enzymes and promotes the mass transfer between enzymes and substrate (Click to enlarge!)

एंजाइमों का अल्ट्रासोनिक उपचार ध्वनिक कैविटेशन और इसकी हाइड्रोडायनामिक कतरनी बलों पर आधारित है