Hielscher ultragarso technologijos

Ultragarsu padeda fermentacija bioetanolio gamyba

Fermentacijos

Fermentacija gali būti aerobinis (= oksidacinio fermentavimo) arba anaerobinio proceso, kuris yra naudojamas biotechnologinių paraiškas konvertuoti organinių medžiagų bakterinės, grybelinės ar kitų biologinių ląstelių kultūrų arba fermentų. Fermentuojant, energija gaunama iš organinių junginių, pvz., angliavandenių oksidacijos.

Cukrus yra labiausiai paplitęs fermentacijos substratas, atsiradęs po fermentacijos tokiuose produktuose kaip pieno rūgštis, laktozė, etanolis ir vandenilis. Alkoholiniam fermentavimui etanolis – ypač naudojamas kurui, bet taip pat alkoholiniams gėrimams – gaminamas fermentacijos būdu. Kai tam tikrų mielių padermių, tokių kaip Tikrosios kergės Pritaikysime cukrų, mielių ląstelės konvertuoja pradinę medžiagą į etanolį ir anglies dioksidą.

Cheminės lygtis toliau apibendrinti konversiją:

Bendroje bioetanolio gamyboje cukrus paverčiamas fermentacija į pieno rūgštį, laktozę, etanolį ir vandenilį.

Cheminės lygtis apibendrinti konversijos į bioetanolį.

Jeigu pradinė medžiaga yra krakmolas, pvz., iš kukurūzų, pirmiausia krakmolas turi būti paverstas cukrumi. Bioetanolyje, kuris naudojamas kaip kuras, reikia hidrolizės dėl krakmolo konversijos. Paprastai hidrolizę paspartėja rūgštinis arba fermentinis, arba abiejų derinys. Paprastai fermentacija atliekama maždaug 35 – 40 ° c temperatūroje.
Įvairių fermentacijos procesų apžvalga:

Maisto:

  • gamyba & Išsaugojimo
  • pieninė (pieno rūgšties fermentacija), pvz., jogurtas, pasukos, kefyras
  • pieno fermentuotos daržovės, pvz., Kimchi, Miso, Natto, tsukemono, Rauginti kopūstai
  • aromatinių medžiagų, pvz., sojos padažu, plėtra
  • rauginimo medžiagų skilimo, pvz., arbatos, kakavos, kavos, tabako
  • Alkoholiniai gėrimai, pvz., alus, vynas, viskis

Narkotikų:

  • medicininių junginių, pvz., insulino, hialurono rūgšties, gamyba

Biodujos/etanolis:

  • biologinių dujų/bioetanolio gamybos gerinimas

Įvairūs tyrimų dokumentai ir testai talpos ir bandomojo dydžio parodė, kad ultragarso pagerina fermentacijos procesą, nes daugiau biomasės galima fermentinių fermentacijos. Šiame skyriuje bus parengta ultragarso skystyje poveikis.

Ultragarsiniai reaktoriai padidina biodyzelino kiekį ir perdirbimo efektyvumą!

Bioetanolis gali būti gaminamas iš saulėgrąžų stiebų, kukurūzų, cukranendrių ir pan.

Poveikis ultragarso skysčių perdirbimas

Didelio galingumo/žemo dažnio ultragarso didelės amplitudės gali būti generuojami. Tokiu būdu, didelio galingumo/žemo dažnio ultragarso gali būti naudojamas skysčių, pavyzdžiui, maišymo, emulsinimo, išsklaidyti ir deagglomeration, arba frezavimo perdirbimui.
Kai ultragarsinio intensyvumo skysčiai, garso bangos, kurios skleisti į skystosios terpės rezultatas pakaitomis aukšto slėgio (suspaudimo) ir žemo slėgio (atretinimą) ciklų, kurių kainos priklausomai nuo dažnio. Žemo slėgio ciklo metu, didelio intensyvumo ultragarso bangos sukurti mažas vakuumo burbuliukai ar tuštumos skystyje. Kai burbuliukai pasiekti tūris, kuriame jie nebegali įsisavinti energiją, jie žiauriai sutraukti per aukšto slėgio ciklą. Šis reiškinys yra vadinamas kavitacija. kavitacijatai yra “susidarymo, augimo ir implosive žlugimo burbuliukai skystyje. Cavitational žlugimo gamina intensyvaus vietinio šildymo (~ 5000 K), didelis spaudimas (~ 1000 ATM), ir didžiulį šildymo ir aušinimo normos (>109 K / s)” ir skystieji reaktyviniai srautai (~ 400 km/h) ". (Suslick 1998)

Cheminė etanolio struktūra

Struktūrinė etanolio formulė

Yra įvairių priemonių sukurti išsiplėtimą, pavyzdžiui, aukšto slėgio purkštukai, rotoriaus statoriai maišytuvai, arba ultragarso perdirbėjai. Visose šiose sistemose įvesties energija virsta trinties, turbulencijos, bangų ir išsiplėtimą. Įvesties energijos frakcija, kuri virsta išsiplėtimą priklauso nuo keleto veiksnių, apibūdinančių išsiplėtimą generuojanti įranga skystis judėjimą. Greitėjimo intensyvumas yra vienas iš svarbiausių veiksnių, įtakojančių efektyvų energijos transformavimą į išsiplėtimą. Didesnis pagreitis sukuria aukštesnius slėgio skirtumus. Tai savo ruožtu padidina tikimybę, kad vakuumo burbulai, o ne sukurti bangų dauginamosios per skystį. Taigi, kuo didesnis pagreitis, tuo didesnė yra energijos frakcija, kuri virsta išsiplėtimą.
Jei yra ultragarso keitiklis, virpesių amplitudė apibūdina pagreičio intensyvumą. Didesnės amplitudės rezultatas efektyviau kurti išsiplėtimą. Be intensyvumo, skystis turėtų būti paspartintas taip, kad būtų sukurti minimalūs turbulencijos, trinties ir bangų susidarymo nuostoliai. Už tai, optimalus būdas yra vienašalė judėjimo kryptį. Pakeitus intensyvumas ir ardymo proceso parametrus, ultragarso gali būti labai sunku arba labai minkštas. Tai daro ultragarso labai universalus įrankis įvairių programų.
Compact and powerful ultrasonic lab devices allow for simple testings in small scale to evaluate process feasibility

1-a nuotrauka – Ultragarso lab prietaisas UP100H (100 vatai) galimybių testams

Minkštas paraiškas, taikant švelnų ardymo esant švelnių sąlygų, įtraukti degazavimas, Emulsuojantisir fermentų suaktyvinimas. Kietos programos su didelio intensyvumo/didelės galios ultragarso (daugiausia esant padidėjusiam slėgiui) yra šlapio malimo, deagglomeracija & dalelių dydžio mažinimas, Disperguoti. Daugeliui programų, tokių kaip Gavyba, dezintegracijos arba Sonokinezija, ultragarso intensyvumo, prašoma priklauso nuo konkrečios medžiagos turi būti sunaikintos Ultragarsas. Pagal parametrus, kurie gali būti pritaikyti prie atskiro proceso įvairovė, ultragarso leidžia rasti saldus vietoje kiekvienam atskiram procesui.
Be neįvykdyti galios konvertavimo, ultragarsu siūlo didelį pranašumą visiškai kontroliuoti svarbiausius parametrus: amplitudės, slėgis, temperatūra, klampumas, ir koncentracija. Tai suteikia galimybę reguliuoti visus šiuos parametrus, siekiant rasti idealus perdirbimo parametrus kiekvienai konkrečiai medžiagai. Tai lemia didesnį efektyvumą, taip pat optimizuoto efektyvumo.

Ultragarso pagerinti fermentacijos procesai, paaiškinti, pavyzdiškai su bioetanolio gamybos

Bioetanolis yra biomasės ar biologiškai skaidžių atliekų anaerobinėmis ar aerobinių bakterijų skilimo produktas. Gaminamas etanolis daugiausia naudojamas kaip biodegalai. Tai daro bioetanolio atsinaujinančios ir ekologiškos alternatyva iškastinio kuro, pavyzdžiui, gamtinės dujos.
Gaminti etanolį iš biomasės, cukraus, krakmolo ir lignoceliuliozės medžiagos gali būti naudojamas kaip žaliava. Pramonės gamybos dydis, cukraus ir krakmolo šiuo metu vyrauja, nes jie yra ekonomiškai palankios.
Kaip ultragarso pagerina klientų-individualus procesas su konkrečia žaliava pagal tam tikromis sąlygomis gali būti teisiamas iš labai paprasta galimybių testai. Pirmajame etape nedidelio kiekio žaliavos srutos ardymo ultragarsu su ultragarso laboratorinis prietaisas parodys, jei ultragarso neturi įtakos žaliavos.

Galimybių testavimas

Pirmajame bandymo etape, ji yra tinkama įvesti gana didelis kiekis ultragarso energiją į nedidelį kiekį skysčių, kaip taip tikimybė padidėja pamatyti, jei bet kokius rezultatus galima gauti. Mažas mėginio tūris taip pat sutrumpina laiką naudojant lab prietaisas ir mažina išlaidas už pirmuosius bandymus.
Ultragarso bangos perduodamos sonotrode paviršiaus į skystį. Beneth sonotrode paviršiaus, ultragarso intensyvumas yra labiausiai intensyvus. Tokiu būdu, trumpais atstumais tarp sonotrode ir sunaikintos Ultragarsas medžiagos yra pageidaujama. Kai mažas skysčio tūris yra veikiami, atstumas nuo sonotrode gali būti laikoma trumpa.
Toliau pateiktoje lentelėje rodo tipiškų energijos/tūrio lygiai ardymo procesai po optimizavimo. Kadangi pirmieji bandymai nebus paleisti optimalią konfigūraciją, ardymo intensyvumas ir laikas nuo 10 iki 50 kartų tipiškas vertė parodys, ar yra koks nors efektas, sunaikintos Ultragarsas medžiagos ar ne.

procesas

Energijos

apimtis

Mėginio tūris

Galia

laikas

Paprasta

< 100Ws/mL

10mL

50W

< 20 sek.

Vidutinio

100Ws/mL iki 500Ws/mL

10mL

50W

nuo 20 iki 100 sek.

Kietąjį

> 500Ws/mL

10mL

50W

>100 sek.

1 lentelė – Tipiškas ardymo vertybes po proceso optimizavimas

Faktinį bandymo vedimo galingumas gali būti registruojamas integruotai įrašant duomenis (UP200Ht ir UP200St), PC-Interface arba PowerMeter. Kartu su užregistruotu amplitudės nustatymo ir temperatūros duomenimis, kiekvieno tyrimo rezultatai gali būti vertinami ir gali būti nustatyta apatinė energijos/tūrio eilutė.
Jei atliekant bandymus pasirenkama optimali konfigūracija, ši konfigūracija gali būti patikrinta atliekant optimizavimo veiksmą ir galiausiai gali būti sumažinta iki komercinio lygio. Siekiant palengvinti optimizavimą, labai rekomenduojama išnagrinėti ardymo ribas, pavyzdžiui, temperatūros, amplitudės arba energijos/tūrio konkrečių formulių, taip pat. Ultragarso gali generuoti neigiamą poveikį ląstelių, cheminių medžiagų ar dalelių, kritinius lygius kiekvienam parametrui reikia ištirti, siekiant apriboti šių optimizavimo parametrų diapazone, kai neigiamas poveikis nepastebėtas. Dėl galimybių studijos mažas Lab arba talpos vienetai yra rekomenduojama apriboti išlaidas įrangos ir mėginių tokių bandymų. Paprastai 100 iki 1 000 w vienetai tarnauja labai gerai galimybių studijos tikslais. (plg. 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.

1 lentelė – Tipiškas ardymo vertybes po proceso optimizavimas

Optimizavimas

Galimybių studijų metu pasiekti rezultatai gali parodyti gana didelį energijos suvartojimą dėl nedidelio kiekio gydytų. Tačiau galimybių bandymo tikslas yra visų pirma parodyti ultragarso medžiagos poveikį. Jei galimybių testavimo metu buvo padarytas teigiamas poveikis, reikia toliau stengtis optimizuoti energijos ir tūrio santykį. Tai reiškia, kad ištirti idealus konfigūracija ultragarso parametrų pasiekti aukščiausią derlių naudojant mažiau energijos galima padaryti procesą ekonomiškai labiausiai protinga ir veiksminga. Optimalios parametrų konfigūracijos radimas – gauti numatytą naudą su minimaliomis energijos sąnaudomis – koreliacija tarp svarbiausių parametrų, amplitudė, slėgis, temperatūra ir Skystis sudėtis turi būti ištirta. Šiame antrajame žingsnyje iš partijos ardymo kaita nuolat ardymo setup su srauto ląstelių reaktorius yra rekomenduojamas kaip svarbus parametras slėgio negali turėti įtakos partijos ardymo. Per ardymo partijos, slėgis apsiriboja aplinkos slėgio. Jei ardymo procesas praeina slėgio srauto ląstelių kameroje, slėgis gali būti padidėjusi (arba sumažinta) kuris apskritai veikia ultragarso kavitacija Drastiškai. Naudojant srauto langelį, galima nustatyti ryšį tarp slėgio ir proceso efektyvumo. Ultragarso perdirbėjai 500 vatai ir 2000 vatai labiausiai tinka optimizuoti procesą.

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

Nuotrauka 2 – srauto diagrama ultragarso proceso optimizavimas

Masto-iki komercinė produkcija

Jei optimali konfigūracija buvo rasta, toliau masto-up yra paprasta, kaip ultragarso procesai yra visiškai atkuriamas linijiniu mastu. Tai reiškia, kai ultragarso taikomas identiškas skysčio sudėtis pagal identišką apdorojimo parametro konfigūracija, tos pačios energijos tūris yra reikalaujama gauti identišką rezultatą nepriklausomai nuo perdirbimo masto. (Hielscher 2005). Tai leidžia įgyvendinti optimalią ultragarso parametro konfigūraciją iki visos skalės produkcijos dydžio. Iš esmės, tūris, kuris gali būti tvarkomi ultragarsu yra neribotas. Komercinės ultragarso sistemos su iki 16 000 vatai galima montuoti į grupes. Tokios klasteriai ultragarso perdirbėjai gali būti įdiegta lygiagrečiai arba serijoje. Iki klasterio išmintingą įrengimo didelės galios ultragarso perdirbėjai, bendra galia yra beveik neribotos, kad didelės apimties srautai gali būti tvarkomi be problemų. Taip pat, jei iš ultragarso sistemos adaptavimas yra būtinas, pvz reguliuoti parametrus modifikuoti skystos formos, tai gali būti daugiausia daroma keičiant sonotrode, stiprintuvas arba srauto elemento. Linijinis mastelio, atkuriamumas ir gebėjimas prisitaikyti ultragarsu, kad Ši naujoviška technologija efektyviai ir ekonomiškai efektyvi.

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

Nuotrauka 3 – pramonės ultragarso procesorius UIP16000 su 16 000 w galia

Parametrai Ultragarsinis apdorojimas

Ultragarso skysčių apdorojimas yra aprašytas parametrų skaičius. Svarbiausia yra amplitudės, slėgis, temperatūra, klampumas, ir koncentracija. Proceso rezultatas, pvz., dalelių dydis, už nurodytą parametro konfigūraciją yra energijos kiekis iš perdirbtų tūris. Funkcija keičiasi su atskirų parametrų pokyčiais. Be to, faktinis išėjimo galia už paviršiaus ploto ir sonotrode ultragarso vieneto priklauso nuo parametrų. Galia už paviršiaus ploto ir sonotrode yra paviršiaus intensyvumas (I). Paviršiaus intensyvumas priklauso nuo amplitudės (A), slėgis (p), reaktoriaus tūris (VR), temperatūra (T), klampis (η) ir kiti.

Svarbiausi parametrai ultragarso apdorojimas yra amplitudės (A), slėgis (p), reaktoriaus tūris (VR), temperatūra (T), ir klampumas (η).

Cavitational ultragarso apdorojimo poveikis priklauso nuo paviršiaus intensyvumas, kuris yra apibrėžtas amplitudės (A), slėgis (p), reaktoriaus tūris (VR), temperatūra (T), klampis (η) ir kiti. Pliuso ir minuso ženklai rodo teigiamą arba neigiamą poveikį konkretaus parametro ardymo intensyvumo.

Sukurto Kavitacijos poveikis priklauso nuo paviršiaus intensyvumo. Tokiu pačiu būdu, proceso rezultatas koreliuoja. Visa ultragarso vieneto atiduodoji galia yra paviršiaus intensyvumo (I) ir paviršiaus ploto (S) sandauga:

P [W] I [W / Mm²]* S[Mm²]

Amplitudės

Virpesių amplitudė apibūdina būdą (pvz., 50 μm), sonotrode paviršius keliauja per tam tikrą laiką (pvz., 1/20, 000s 20kHz). Kuo didesnis amplitudę, tuo didesnė yra greitis, kuriuo slėgis sumažėja ir didėja kiekvieno insulto. Be to, kiekvieno insulto garsumo poslinkis padidėja dėl didesnio išsiplėtimo tūrio (rutulio dydis ir (arba) numeris). Kai taikoma dispersijas, didesnės amplitudės rodo didesnį destruktivnosti kietųjų dalelių. 1 lentelėje rodomos bendrosios kai kurių ultragarso procesų vertės.

The ultrasound amplitude is an important process parameter.

2-a lentelė – Bendrosios rekomendacijos amplitudės

Slėgio

Skysčio virimo temperatūra priklauso nuo slėgio. Kuo didesnis slėgis, tuo aukštesnė virimo temperatūra ir atvirkščiai. Padidėjęs spaudimas leidžia išsiplėtimą esant temperatūrai arti arba virš virimo taško. Tai taip pat padidina vidų sprogimas, kuris yra susijęs su skirtumu tarp statinio slėgio ir garų slėgio viduje burbulas (plg. Vercet et al. 1999). Kadangi Ultragarso galia ir intensyvumas pasikeičia greitai su slėgio pokyčiais, priimtinesnis yra pastovaus slėgio siurblys. Tiekdami skystį į srauto ląstelę siurblys turi gebėti tvarkyti tam tikrų skysčių srautą esant tinkamam slėgiui. Diafragminiai arba Membraniniai siurbliai; lanksčiųjų vamzdžių, žarnų arba išspausti siurbliai; peristaltinio siurblio; arba stūmoklio ar stūmoklio siurblys sukurs kintamosios slėgio svyravimų. Išcentriniai siurbliai, pavarų siurbliai, spiraliniai siurbliai, ir progressive ertmių siurbliai, tiekti skystis turi būti sunaikintos Ultragarsas nuolat stabilus slėgis pageidaujama. (Hielscher 2005)

temperatūra

Iki soninantis skystis, galia yra perduodama į terpę. Kaip ultragarsu generuoja svyravimų sukelia turbulencijos ir trinties, sunaikintos Ultragarsas skystis – pagal Termodinamika teisė – bus pašildyti. Padidėjusi temperatūra perdirbtos terpės gali būti žalingos medžiagos ir sumažinti Ultragarsinė kavitacija efektyvumą. Naujoviški ultragarso srauto ląstelės yra įrengta aušinimo striukė (žr. paveikslėlį). Tokiu atveju pateikiama tiksli medžiagos temperatūros kontrolė ultragarso apdorojimo metu. Dėl menzūros ardymo ultragarsu mažesniais kiekiais ledo vonia šilumos išsklaidymo rekomenduojama.

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

Paveikslėlis 3 – ultragarso keitiklis Uip1000hd (1000 vatus) su srauto elemento įrengta aušinimo striukė – tipiškas optimizavimo veiksmus arba nedidelio masto gamybos įranga

Klampumas ir koncentracija

Ultragarso malimas ir Disperguoti yra skysti procesai. Dalelės turi būti suspensijos, pvz., vandenyje, naftos, tirpiklių ar dervų. Naudojant ultragarso pratekėjimo sistemas, ji tampa įmanoma, kad Paveikite labai klampus, pastos pavidalo medžiagos.
Didelio galingumo Ultragarso procesorius gali būti paleisti gana didelės kietųjų dalelių koncentracijos. Didelės koncentracijos suteikia ultragarso apdorojimo efektyvumas, ultragarso frezavimo poveikis sukelia tarp dalelių susidūrimo. Tyrimai parodė, kad lūžimo silicio dioksidas nepriklauso nuo kietosios koncentracijos iki 50% masės. Tvarkant kapitonas partijų su labai koncentruotos medžiagos santykis yra bendra gamybos procedūra naudojant ultragarsu.

Galia ir intensyvumas vs energija

Paviršiaus intensyvumas ir bendra galia apibūdinti tik perdirbimo intensyvumą. Sunaikintos Ultragarsas mėginio tūris ir poveikio tam tikru intensyvumu laikas turi būti laikoma apibūdinti ardymo procesą, kad ji būtų keičiamo dydžio ir atkuriamas. Tam tikro parametro konfigūracija proceso rezultatas, pvz., dalelių dydis arba cheminė konversija, priklausys nuo energijos tūrio (E/V).

Rezultatas = F (E /V )

Kai energija (E) yra galios (P) ir veikimo laiko (t) sandauga.

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

Pakeitus parametro konfigūraciją bus keičiama rezultato funkcija. Tai savo ruožtu skirsis energijos kiekis (E), kurio reikia tam tikros imties vertei (V), norint gauti konkrečią rezultato vertę. Dėl šios priežasties nepakanka dislokuoti tam tikrą galią ultragarsu į procesą gauti rezultatą. Sudėtingesnis metodas yra reikalingas nustatyti galios reikia ir parametro konfigūracija, kurioje galia turėtų būti įdėti į proceso medžiaga. (Hielscher 2005)

Ultragarsu padeda bioetanolio gamyba

Tai jau žinote, kad ultragarso pagerina bioetanolio gamybą. Tai rekomenduojama sustorinti skystį su biomasės labai klampus srutų, kad vis dar pumpable. Ultragarso reaktoriai gali dirbti gana didelės kietos koncentracijos, kad ardymo procesas gali būti paleisti efektyviausiai. Daugiau medžiagos yra nurodyta srutos, mažiau vežėjas skystis, kuris bus ne pelno iš ardymo procesą, bus elgiamasi. Kaip energijos įėjimas į skystį sukelia skysčio šildymas pagal įstatymą Termodinamika, tai reiškia, kad ultragarso energija yra taikoma tikslinės medžiagos, kiek įmanoma. Toks efektyvus proceso dizainas, kainuojančio šildymo skysčio perteklius vežėjas yra vengiama.
Ultragarso padeda Gavyba medžiagos ir todėl gali būti fermentinės fermentacijos būdu. Lengvas Ultragarsinis gydymas gali padidinti fermentinį aktyvumą, tačiau biomasės gavyba intensyvesnis Ultragarsas bus reikalingas. Taigi, fermentai turėtų būti pridėta prie biomasės srutos po ardymo ultragarsu kaip intensyvus ultragarso inaktyvuoja fermentus, kuris yra nepageidaujamas poveikis.

Dabartiniai mokslinių tyrimų rezultatai:

Iš Yoswathana et al. (2010) tyrimai, susiję su bioetanolio gamyba iš ryžių šiaudai parodė, kad rūgšties paruošiamojo apdorojimo ir ultragarso derinys iki fermentinio gydymo lemti didesnį cukraus išeiga iki 44% (ryžių šiaudelių pagrindu). Tai rodo fizikinio ir cheminio pirminio apdorojimo derinio veiksmingumą prieš lignoceliuliozės medžiagos fermentinį hidrolizę į cukrų.

2 diagrama rodo teigiamą poveikį ultragarso švitinimo metu bioetanolio gamybos iš ryžių šiaudelių grafiškai. (Anglis buvo naudojama detoksikuoti iš anksto apdorotų mėginių iš rūgščių/fermentų pirminio apdorojimo ir ultragarso išankstinis apdorojimas.)

Ultragarso padeda fermentacijos rezultatus žymiai didesnis etanolio išeiga. Bioetanolis gaminamas iš ryžių šiaudelių.

2 diagrama – Ultragarso didinimo etanolio išeiga fermentacijos metu (Yoswathana et al. 2010)

Kitoje neseniai atliktas tyrimas, ultragarsu įtaka ekstraląstelinio ir ląstelėje lygių β-galakozidazės fermento buvo ištirta. Sulaiman et al. (2011) galėtų pagerinti produktyvumą bioetanolio gamybos iš esmės, naudojant ultragarso kontroliuojamos temperatūros skatinti mielių augimą Kluyveromyces marxianus (ATCC 46537). Popieriaus autoriai vėl, kad su pertrūkiais ardymo ultragarsu galios (20 kHz), kai muito ciklai yra ≤ 20% skatino biomasės gamyba, laktozės metabolizmą ir etanolio gamybos K. marxianus gana didelis ardymo intensyvumas 11,8 wcm2. Pagal geriausias sąlygas, ardymo sustiprintas galutinis etanolio koncentracija beveik 3,5 kartų, palyginti su kontrolės. Tai atitiko 3,5 kartus padidinti etanolio produktyvumą, bet reikia 952W papildomos energijos sąnaudų vienam kubiniam metrui sultinio per ardymo. Šis papildomas reikalavimas energijos buvo tikrai per priimtiną veiklos normas bioreaktoriai ir, didelės vertės produktų, galėtų būti lengvai kompensuojamas padidėjęs produktyvumas.

Išvada: nauda iš ultragarsu padeda fermentacija

Ultragarsinis gydymas buvo įrodyta, kaip efektyvus ir novatoriškas metodas, siekiant pagerinti bioetanolio derlingumą. Visų pirma, ultragarso naudojamas išgauti ląstelėje medžiagos iš biomasės, pavyzdžiui, kukurūzų, sojos pupelės, šiaudų, ligno-celiuliozės medžiagos arba augalinės atliekos.

  • Padidėjęs bioetanolio derlingumas
  • Disinteration/ląstelių distruction ir vidaus ląstelinės medžiagos
  • Patobulintas anaerobinis skilimas
  • Aktyvinimas fermentų lengvas ardymo
  • Proceso efektyvumo gerinimas didelės koncentracijos suspensijos

Paprastas bandymas, atkuriamas masto ir lengvai montavimas (taip pat jau esamus gamybos srautus) daro Ultrasonics pelninga ir veiksminga technologija. Patikimi pramoniniai ultragarso perdirbėjai komerciniam perdirbimui yra prieinami ir kad būtų galima Paveikite beveik neribotą skysčių kiekį.

UIP1000hd Bench-Top Ultrasonic Homogenizer

Picure 4-sąranka su 1000W Ultragarso procesorius Uip1000hd, srauto elemento, bako ir siurblio

Susisiekite su mumis / paklauskite daugiau informacijos

Kreipkitės į mus apie savo perdirbimo reikalavimus. Mes rekomenduojame tinkamiausius diegimo ir perdirbimo parametrus savo projektą.





Atkreipkite dėmesį, kad mūsų Privatumo politika.


Literatūra / Literatūra

  • Hielscher, T. (2005): ultragarso gamybos nano dydžio emulsijos ir dispersijos. į: Europos nanosistemų konferencija ENS bylos’05.
  • Jomdecha, C.; Prateepasen, A. (2006): mažai ultragarso energijos tyrimai veikia mielių augimo fermentacijos proceso. Į: 12Th Azija-Ramiojo vandenyno konferencija dėl NDT, 5,0-10.11.2006, Auckland, Naujoji Zelandija.
  • Kuldiloke, J. (2002): poveikis ultragarso, temperatūros ir slėgio gydymo fermentų aktyvumas kokybės rodikliai vaisių ir daržovių sultys; Doktorantūros disertacija Technische Universität. Berlynas, 2002.
  • Mokkila, M., Mustranta, A., Buchert, J., Poutanen, K. (2004): derinant galios ultragarso su fermentais uogų sulčių perdirbimo. At: 2nd int. conf. Biocatalysis maisto ir gėrimų, 19,0-22.9.2004, Štutgartas, Vokietija.
  • Müller, M. R. A.; Ežmann, M. A.; Vogel, R. F. (2000): Multiplex PGR aptikti Lactobacillus pontis ir dviejų susijusių rūšių į sargas fermentacijos. Taikomas & Aplinkos mikrobiologija. 66/5 2000. p. 2113-2116.
  • Nikolajus, S.; Mojovic, L.; Rakin, M.; Pejin, D.; Pejin, J. (2010): ultragarso padeda gaminti bioetanolio simoultaneous sacharacijos ir fermentacijos kukurūzų miltų. Į: maisto chemija 122/2010. p. 216-222.
  • Sulaiman, A. Z.; A.; Yunus, R. M.; Cisti, Y. (2011): ultragarso padeda fermentacijos pagerina bioetanolio produktyvumą. Biocheminiai inžinerijos leidinys 54/2011. p. 141 – 150.
  • Suslick, K. S. (1998): Kirk Othmer enciklopedija cheminės technologijos. 4Th Ed. Wiley & Sūnūs: Niujorkas, 1998. p. 517-541.
  • – Yoswathana, N.; Phuriphipat, P.; , P., treyawutthiawat; Eshtiaghi, M. N. (2010): bioetanolio gamyba iš ryžių šiaudai. Iš: energijos tyrimų leidinys 1/1 2010. p. 26-31.