ულტრაბგერითი ხელახალი ფერმენტული პლასტიკური გადამუშავება
პოლიეთილენის ტერეფალატი (PET) არის დიდი ნარჩენების წყარო, რომელიც ძირითადად წყლისა და სასმელის ბოთლებიდან მოდის. ბოლო დრომდე, PET- ის გადამუშავებამ გამოიწვია დაბალი ხარისხის პლასტმასის მიღება. ახალი მუტანტური ფერმენტი გვპირდება PET- ის დეგრადაციას pristine ნედლეულის სახით, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია ახალი მაღალი ხარისხის პლასტმასისთვის. ულტრაბგერითი წარმოქმნილი ფერმენტები აჩვენებენ უფრო მაღალ ეფექტურობას, აჩქარებენ პლასტმასის ფერმენტულ გადამუშავებას და ზრდის პროცესის შესაძლებლობებს.
ფერმენტული პლასტიკური რეციკლირების ულტრაბგერილობა
მაღალი ინტენსივობის, დაბალი სიხშირის ულტრაბგერითი კარგად არის ცნობილი მისი მოქმედება ფერმენტულ რეაქციებზე. სონიზაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ფერმენტების გააქტიურებისა და ინაქტივაციისთვის. კონტროლირებადი სონიფიკაცია დაბალ და საშუალო ამპლიტუტებში ააქტიურებს ფერმენტებს და ხელს უწყობს ფერმენტებსა და სუბსტრატს შორის მასის გადაცემას, რაც იწვევს ფერმენტების კატალიზური აქტივობის გაზრდას.
Sonication ცვლის ფერმენტის მახასიათებლებს და ამით ხელს უწყობს ფერმენტის მოქმედებას. ულტრაბგერითი სუბსტრატის პრეტენზია აჩქარებს ფერმენტულ რეაქციებს.
ულტრაბგერითი შერევით ხელი შეუწყო მასის გადაცემას ფერმენტებსა და პლასტმასის სუბსტრატს შორის, ისე რომ ფერმენტმა შეაღწიოს და დაშალოს უაღრესად კრისტალური PET- ის დნობა. როგორც ენერგოეფექტური და ადვილად გამოსაყენებელი ტექნოლოგია, სონიზაცია ხელს უწყობს PET– ის ხარჯვის ეფექტურად და ეკოლოგიურად კეთილთვისებიან გადამუშავებას.
ფერმენტისა და სუბსტრატის ულტრაბგერითი დაშლა
ულტრაბგერითი წარმოქმნილი გარსი და მიკრო ტურბულენტობა კარგად არის ცნობილი მათი მაღალი ეფექტურობისთვის, როდესაც საქმე ეხება დარბევის პროგრამებს. ფერმენტული აგრეგატების, აგრეთვე სუბსტრატული აგლომერატების ულტრაბგერითი გამოწვეული დისპერსია აუმჯობესებს ფერმენტულ კატალიზურ მოქმედებას, რადგან მოლეკულური აგრეგატებისა და აგლომერატების დაშლა ზრდის ზრდის ფერმენტებსა და სუბსტრატს შორის რეაქტიული რეაქციისთვის.
ულტრაბგერითი რეკლამირებული კატინაზას ფერმენტი
პონიტაციამ კარგი შედეგი აჩვენა ფერმენტული უტინაზის Thc_Cut1 გააქტიურებაში PET ჰიდროლიზის მოქმედებასთან დაკავშირებით. PET- ის ულტრაბგერითი გაძლიერებული ფერმენტული დეგრადაციის შედეგად გამოვიდა განთავისუფლებული დეგრადაციის პროდუქტების 6.6-ჯერ გაზრდა, ვიდრე არანამკურნალევი PET. PET ფხვნილში და ფილმებში კრისტალური პროცენტული მაჩვენებლის ზრდა (28%) შედეგად შემცირდა ჰიდროლიზის მოსავლიანობა, რაც შეიძლება დაკავშირებული იყოს ზედაპირის დაწევაზე. (შდრ. ნიკოლაივიცი და სხვ. 2018)
- აძლიერებს ფერმენტის მოქმედებას
- აჩქარებს ფერმენტულ რეაქციებს
- იწვევს უფრო სრულ რეაქციებს
UIP4000hdT, 4000 ვატიანი ძლიერი ულტრაბგერითი პროცესორი
ფერმენტული პლასტიკური გადამუშავების შესახებ
ჰიდროლიზური ფერმენტის ფოთლოვანი ფილიალის კომპოსტის cutinase (LLC) ბუნებაში გვხვდება და წყვეტს კავშირებს პოლიეთილენის ტერეფალატის (PET), ტერეფტალიალისა და ეთილენგლიკოლის ორ სამშენებლო კორპუსს შორის. ამასთან, ფერმენტის საერთო ეფექტურობა და მისი სითბოს მგრძნობელობა არის რეაქციის შემზღუდავი ფაქტორები, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს პროცესის ეფექტურობას. ფოთლოვანი ფილიალის კომპოსტი cutinase ფერმენტი იწყებს დეგრადაციას 65 ° C ტემპერატურაზე, ხოლო PET დეგრადაციის პროცესებში საჭიროა ტემპერატურა 72 ° C ან უფრო მაღალი ტემპერატურა, ტემპერატურა, რომლის დროსაც PET იწყებს დნობას. დნობის PET არის მნიშვნელოვანი პროცესის ფაქტორი, რადგან დნობა გვთავაზობს უფრო მაღალ ზედაპირს, სადაც ფერმენტს შეუძლია იმუშაოს.
მიმზიდველებმა ხელახლა შექმნეს ფოთლოვანი ფოსტის კომპოსტის ბუტინაზის ფერმენტი, რომელიც შეიცვალა და ამინომჟავები შეიცვალა მის სავალდებულო ადგილებში. ამან გამოიწვია მუტანტი ფერმენტი, რომელიც აჩვენებს აქტივობას 10,000-ჯერ PET ობლიგაციების დაშლაში (მშობლიურ შპს ფერმენტთან შედარებით) და მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა სითბოს მდგრადობა. ეს ნიშნავს, რომ ახალი მუტანტის ფერმენტი არ იშლება 72 ° C ტემპერატურაზე, ტემპერატურა, რომლის დროსაც PET იწყებს დნობას.
ულტრაბგერითი დაშლა და ზედაპირის გააქტიურება ხელს უწყობს ფერმენტულად ორიენტირებულ კატალიზურ რეაქციას. სპეციფიკური სონიფიკაციის პარამეტრები, როგორიცაა ულტრაბგერითი ამპლიტუდა, დრო, ტემპერატურა და წნევა, ზუსტად შეიძლება შეასრულოს ფერმენტის ტიპმა, გაზარდოს მისი კატალიზური მოქმედება. ულტრაბგერითი დამუშავების პარამეტრი და მათი მოქმედება ფერმენტებზეა დამოკიდებული ფერმენტის სპეციფიკურ ტიპზე, მის ამინომჟავას შემადგენლობაზე და კონფორმულობის სტრუქტურაზე. ამრიგად, თითოეულ ფერმენტ ტიპს აქვს ოპტიმალური პროცესის პირობები, რომლის დროსაც მიიღება ფერმენტის ოპტიმალური გააქტიურება.
- გაიზარდა მასობრივი გადაცემის
- განაკვეთის მუდმივი გაზრდა
- გაიზარდა კატალიტიკური ეფექტურობა
- ზუსტად კონტროლირებადია ფერმენტების ტკბილ ადგილზე
- რისკის უფასო ტესტირება
- ხაზოვანი მასშტაბური
- ეფექტურია
- უსაფრთხო და მარტივი ფუნქციონირება
- დაბალი მოვლა
- სწრაფი ROI
- გარემოსდაცვითი
ავზი 8kW ულტრაბგერითიზატორებით (4x UIP2000hdT) და აგიტატორის
ფერმენტული რეაქციების მაღალი დონის ულტრაბგერითი პროცესორები
Hielscher Ultrasonics- ი დიდი ხნის განმავლობაში გამოცდილია ლაბორატორიასა და ინდუსტრიაში ელექტროენერგიის მაღალი დონის ულტრაბგერითი მასალების დიზაინში, წარმოებაში და დისტრიბუციაში. ჩვენი ცოდნა და გამოცდილება დახვეწილი ულტრაბგერითი დამუშავების ნაწილია იმ შეთავაზების ნაწილში, რომელსაც ჩვენ ვთავაზობთ ჩვენს მომხმარებლებს.
ჩვენ ჩვენს კლიენტებს ვხელმძღვანელობთ პირველი კონსულტაციისთვის, მიზანშეწონილობის შემოწმებისა და პროცესის ოპტიმიზაციის მიზნით, თქვენი ულტრაბგერითი სისტემის საბოლოო ინსტალაციამდე და ოპერაციამდე.
ჩვენი ზუსტად კონტროლირებადი ულტრაბგერითი მოწყობილობები საშუალებას იძლევა გავლენა იქონიონ ფერმენტულ აქტივობაზე, კინეტიკაზე, თერმოდინამიკურ თვისებებზე, აგრეთვე დამუშავების ტემპერატურაზე.
ძლიერი და საიმედო ულტრაბგერითი პროცესორების ჩვენი პორტფოლიო მოიცავს მთელ რიგ დიაპაზონს კომპაქტური ხელით ჩატარებული ლაბორატორიული მოწყობილობიდან სკამამდე და სრულად სამრეწველო პროცესორებამდე. 200 ვატიდან ზემოთ, ულტრაბგერითი ყველა მოწყობილობა აღჭურვილია ციფრული სენსორული ეკრანით, ინტელექტუალური პროგრამით, ბრაუზერის დისტანციური მართვის და ავტომატური მონაცემების პროტოკოლით ინტეგრირებულ SD ბარათზე. ინდივიდუალურად რეგულირებადი სონიფიკაციის ციკლის რეჟიმი (პულსის რეჟიმი) საშუალებას იძლევა დაადგინოთ და აკონტროლოთ ფერმენტის ზემოქმედება (დრო და დასვენების პერიოდები) ულტრაბგერითი მკურნალობისთვის. Hielscher- ის ულტრაბგერითი აღჭურვილობის სიმტკიცე საშუალებას იძლევა 24/7 ოპერაცია განხორციელდეს მძიმე მოვალეობის შესრულებისას და მოთხოვნადი გარემოში.
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გაძლევთ ჩვენს ულტრასონისტების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| Batch მოცულობა | დინების სიჩქარე | რეკომენდირებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500 მლ-მდე | 10 დან 200 მლ / წთ | UP100H |
| 10 დან 2000 მლ | 20 დან 400 მლ / წთ | Uf200 ः t, UP400St |
| 01-დან 20 ლ-მდე | 02-დან 4 ლ / წთ | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ | 2-დან 10 ლ / წთ | UIP4000hdT |
| na | 10-დან 100 ლ / წთ | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
დაგვიკავშირდით! / გვკითხე ჩვენ!
ულტრაბგერითი ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორიდან ლაბორატორია to პილოტი და სამრეწველო მასშტაბი.
ლიტერატურა / ცნობები
- V. Tournier, C. M. Topham, A. Gilles, B. David, C. Folgoas, E. Moya-Leclair, E. Kamionka, M.-L. Desrousseaux, H. Texier, S. Gavalda, M. Cot, E. Guémard, M. Dalibey, J. Nomme, G. Cioci, S. Barbe, M. Chateau, I. André, S. Duquesne, A. Marty (2020): An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles. Nature 580(7802): 216-219.
- Efstratios Nikolaivits, Maria Kanelli, Maria Dimarogona, Evangelos Topakas (2018): A Middle-Aged Enzyme Still in Its Prime: Recent Advances in the Field of Cutinases. Catalysts 2018, 8, 612.
- Pellis, A.; Gamerith, C.; Ghazaryan, G.; Ortner, A.; Herrero Acero, E.; Guebitz, G.M. (2016): Ultrasound-enhanced enzymatic hydrolysis of poly(ethylene terephthalate). Bioresour. Technol. 218, 2016. 1298–1302.
- Meliza Lindsay Rojas; Júlia Hellmeister Trevilin; Pedro Esteves Duarte Augusto (2016): The ultrasound technology for modifying enzyme activity. Scientia Agropecuaria 7 /2, 2016. 145–150.
- Shamraja S. Nadar; Virendra K. Rathod (2017): Ultrasound assisted intensification of enzyme activity and its properties: a mini-review. World J Microbiol Biotechnol 2017, 33:170.
ფაქტები Worth Knowing
აკუსტიკური საკავიაციო ძალები
დაბალი სიხშირე, მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი (დაახლოებით 20) – 50kHz) იწვევს აკუსტიკური / ულტრაბგერითი კავიტაციას, რომელიც წარმოქმნის ფიზიკურ, მექანიკურ და ქიმიურ ეფექტებს. აკუსტიკური კავიტაციის მოქმედებები შეიძლება შეინიშნოს, როგორც წუთიანი ვაკუუმის ბუშტების წარმოქმნა, ზრდა და შემდგომში ძალადობრივი კოლაფსი, რომელიც წარმოიქმნება ულტრაბგერითი ტალღების წნევის ცვალებადობის გამო, რომელიც თხევად გარდაიქმნება. კავიტაციის ბუშტების აფეთქების დროს ხდება ე.წ ცხელი წერტილები, რომლებიც შემოიფარგლება მცირე სივრცეში და მოკლე ხანგრძლივობით. ადგილობრივად ცხელ წერტილებში დამახასიათებელია ინტენსიური გათბობა მინიმუმ 5000 K, ზეწოლა 1200 ბარამდე და მაღალი ტემპერატურა და წნევის დიფერენციაციები, რომლებიც ხდება მილიწამებში. თხევადი წვეთები და ნაწილაკები დაჩქარებულია თხევადი ჭავლით, რომელთა სიჩქარეა 208 მ / წმ.
ფერმენტების ულტრაბგერითი მკურნალობა ემყარება აკუსტიკური კავიტაციას და მის ჰიდროდინამიკურ გარსს