Tecnología ultrasonido Hielscher

Ultrasonidos asistida fermentación pa producción bioetanol

Fermentación

Fermentación to da 'nar aeróbico (= fermentación oxidativa) wa proceso anaerobio, ne bí gi japu̲'be̲fi pa aplicaciones ar biotecnología pa convertir materia orgánica ya bacterias, hongos wa ma'ra culturas célula biológica wa ja ya enzimas. Ya fermentación, bí extrae ar energía ar oxidación compuestos orgánicos, ngu, hidratos ar carbono.

Ar t'axu̲t'afi ge ar sustrato mäs hne ngatho ya fermentación, resultando 'mefa xta ar fermentación jar productos tales como ácido láctico, lactosa, etanol ne hidrógeno. Pa ar fermentación alcohólica, etanol — hontho da njapu'befi komongu ar combustible, ge 'nehe pa ya bebidas alcohólicas – ar producido ir nge ar fermentación. Nu'bu̲ cierta levadura cepas, tales komongu Saccharomyces cerevisiae metabolizar ar t'axu̲t'afi, ya células levadura convierten ar he̲'mi partida etanol ne dióxido carbono.

Ya ecuaciones químicas da tso̲kwa continuación Resumen ar conversión:

Ja ar producción bioetanol hne ngatho, t'axu̲t'afi ar convertido ya fermentación jar ácido láctico, lactosa, etanol ne hidrógeno.

'Nar resumen ya ecuaciones ya químicas conversión jar bioetanol.

Xähmö nu'bu̲ ar he̲'mi partida ar almidón, ngu ar da̲nde̲thä, jar ndu̲i lugar ar almidón ar da convertir jar t'axu̲t'afi. Pa ar bioetanol komongu ar combustible, ar requiere hidrólisis pa ar conversión almidón. Ir 'me̲t'o general, ar hidrólisis da acelera ár nt'ot'e ácido wa enzimático wa ja ya combinación ar ambos. Normalmente, ar fermentación ar lleva da t'ot'e xi hño ja ya mi 'be̲ni 35 — 40 ° c.ndunthe
Ungumfädi Nxoge dige yá procesos fermentación:

Nts'i:

  • producción & preservación
  • productos lácteos (fermentación ácida láctica), ngu, yogur, suero ar 'ba, kefir
  • vegetales fermentados lácticos, ngu, kimchi, miso, natto, tsukemono, chucrut
  • nte compuestos aromáticos, ngu salsa ar soja
  • descomposición agentes curtido, ngu, té, cacao, kafe, tabaco
  • bebidas alcohólicas, ngu, whisky, Ba ehe, cerveza,

Drogas:

  • producción compuestos médicos, ngu, insulina, ácido hialurónico

Biogás yá etanol:

  • mejora biogás yá producción ya bioetanol

Varios 'be̲fi nthoni ne pruebas jar tamaño ar tablero ne ar piloto xi demostrado ne ar ultrasonido mejora fermentación o̲t'e mäs biomasa disponible pa ar fermentación enzimática. Ja ar Xtí sección, bí elaborarán ya efectos ar ultrasonido 'nar líquido.

Reactores ultrasonidos aumentan rendimiento biodiesel ne effiency procesamiento!

Bioetanol to da producido ar tallos ar girasol, thä, caña t'axu̲t'afi etcetera.

Efectos ar procesamiento líquido ultrasónico

Ya ultrasonido mextha nts'edi yá xí hñets'i'i frecuencia xi generar ar amplitudes altas. Nuna ar modo, ultrasonido mextha nts'edi yá xí hñets'i'i frecuencia to utilizar ar pa ar nt'ot'e ya líquidos tales como mezcla, emulsión, dispersión ne desaglomeración wa fresado.
Nu'bu̲ sonicando líquidos ma altas intensidades, ya ondas sonoras da propagan jar nt'ot'e líquidos resultado alternando ciclos xí hñets'i'i presión (rarefacción), ko tarifas dependiendo de ar frecuencia ne ar mextha presión (compresión). Nxoge ar ciclo xí hñets'i'i ya presión, ya ondas ultrasónicas mextha intensidad crean t'olo burbujas vacío wa huecos ja ar líquido. Nu'bu̲ ya burbujas alcanzan 'nar volumen ke ya hingi tsa̲ da absorber ar energía, colapsan violentamente Nxoge 'nar ciclo mextha ar presión. Nuna ar fenómeno bí denomina ar cavitación. cavitaciónAr gi mö “ar formación, ar crecimiento ne ar implosive colapsan ar burbujas ja 'nar líquido. Colapso cavitacional produce intenso calentamiento ja (~ 5000 ë), altas presiones (~ 1000 atm), ne tasas ar enorme calefacción ne refrigeración)>(109 ë yá seg)” ne corrientes jar chorro líquidos (~ 400 km yá h) "." (Suslick 1998)

Estructura química ar etanol

Fórmula estructural ar etanol

'Bu̲i 'na'ño ya nt'ot'e pa da t'ot'e ya cavitación, komongu ar toberas mextha presión, mezcladores rotor-estator wa procesadores ultrasónicos. Ja nuya sistemas ar energía ar entrada bí transforma jar turbulencias, nts'edi ne cavitación, ondas. Ar fracción ar energía entrada transforma jar cavitación bi jagu̲ju̲ varios factores da describen yá 'ñäni ya ar cavitación equipo generación ja ar líquido. Ar intensidad ar aceleración ge 'na ya factores mäs mahyoni da influyen ar transformación nt'ot'e xi hño energía jar cavitación. Dätä aceleración crea ya ar presión t'uti hñe̲he̲. 'Me̲hna ma 'nagi ár aumenta ar probabilidad ar creación burbujas ar vacío en lugar de ar creación ondas radioeléctricas a través de ar líquido. Bí nja'bu̲ bí cuanto mar dätä da aceleración ar dätä ge ar fracción energía transforma jar cavitación.
Ts'ut'ubi nu'bu 'nar transductor ultrasónico, ar amplitud oscilación pede ar intensidad ar aceleración. Amplitudes mäs altas da hneki ja 'nar creación mäs xi hño jar cavitación. 'Nehe ar intensidad, ar líquido da acelerar ar ar bí da t'ot'e ya pérdidas mínimas turbulencias, generación nts'edi ne ar onda. Pa nä'ä di 'bui, nä'ä óptimo ge 'nar 'mui unilateral yá 'ñäni. Cambiando ar intensidad ne ar parámetros ar proceso sonicación, ar ultrasonido to da na me wa xi za̲tho. 'Me̲hna thogi nä'ä ar ultrasonido 'nar herramienta xi versátil pa ya 'na'ño aplicaciones.
Compact and powerful ultrasonic lab devices allow for simple testings in small scale to evaluate process feasibility

Tsita 1 – dispositivo ultrasonido laboratorio UP100H (100 vatios) pa pruebas viabilidad

Incluyen aplicaciones ar suaves, za̲tho sonicación nkohi suaves, ár nt'ot'e Desgasificación, Ar emulsiónne activación enzimática. Aplicaciones duras mextha intensidad ko ya ultrasonidos mextha nts'edi (ga̲tho jár presión elevada) Molienda jar nxa, Desaglomeración & reducción tamaño partícula, ne Ar dispersión. Pa xingu ya aplicaciones tales komongu Extracción, desintegración wa Sonochemistry, ar intensidad ultrasónica solicitada bi jagu̲ju̲ ar hñei específico da sonicada. Ya variedad parámetros, nä'ä to da adaptado ja ya procesos Nthuts'i, ar ultrasonido permite tingigi mbo punto dulce pa kadu̲ 'nar proceso 'natho.
'Nehe 'nar conversión energía excepcional, ultrasonidos ofrece ar Nar dätä hño ventaja 'nar control Nxoge dige ya parámetros mäs mahyoni: amplitud, presión, mpat'i, viscosidad ne ar concentración. 'Me̲hna ofrece ar posibilidad ar ajustar ga̲tho nuya parámetros ko ar objetivo ar tingigi mbo ya parámetros proceso ideal pa kadu̲ hñei específico. 'Me̲hna resulta jar dätä hño Nxoge ne eficacia, nja'bu komongu jar dätä nt'ot'e optimizada.

Ultrasonido da mejorar ya procesos fermentación, explicó exemplarily ko ar producción bioetanol

Ar bioetanol ge 'nar producto ar descomposición ar materia biomasa wa biodegradable yá residuos ya bacterias anaerobias wa ya aerobias. Ar etanol ar producido ar gi japu̲'be̲fi principalmente komongu ar biocombustible. 'Me̲hna thogi ar bioetanol 'nar 'na ar mpa̲ti renovable ne ambientalmente amigable pa ya combustibles fósiles, komongu ar gas xi.
Pa producir etanol a partir de biomasa, xi utilizar ar t'axu̲t'afi, ar almidón ne ar materiales lignocelulósicos komongu materia prima. Pa ar tamaño ar producción industrial, t'axu̲t'afi ne ar almidón ge 'bu̲'bya predominantes económicamente favorables.
Komo ultrasonido mejora 'nar proceso cliente-persona ko materia prima específica hñets'i'i dadas ya nkohi to da juzgado 'bu̲ xi simple ir nge ya pruebas viabilidad. Ja ar ndu̲i bi thogi, sonicación 'nar t'olo yá 'bede ya mezcla nt'ot'e primas ko 'nar ultrasonido aparato laboratorio mostrará, nu'bu̲ ya ultrasonidos afectan ar materia prima.

Pruebas viabilidad

Ja ar ndui fase ar ntsa̲, ge mahyoni ga introducir 'nar relativamente mextha yá 'bede ya energía ultrasónica ja 'nar pequeño volumen líquido Komo ar nuna ar modo aumenta ar nt'o̲t'e pa ga nu'bu̲ ar tsa̲ da uni ningún nt'uni. 'Nar volumen ya muestra pequeño 'nehe acorta ar pa njapu'befi 'nar dispositivo laboratorio ne reduce yá costos ya primeras pruebas.
Ya ondas ultrasonido da transmiten ya superficie ar sonda ar líquido. Beneth ar superficie ar hñei, ar intensidad ultrasonido ge mäs intensa. Ir distancias cortas entre ár sonda ne hñei sonicado ar prefieren. Nu'bu̲ bí expone 'nar pequeño volumen líquido, mbi ar sonda to da zeti ar corto.
Xtí tabla gi 'ñudi ya niveles energía yá volumen típico pa procesos sonicación 'mefa xta optimización. Ndezu̲ ar primeros ya ensayos hingi ar ejecutarán ja 'nar configuración óptima, sonicación intensidad ne pa 10 da 50 ya 'nandi ár hmädi típico mostrará nu'bu̲ 'bu̲i 'nar ntsoni ar sonicación material wa hi'nä.

Proceso

Energía yá

volumen

Volumen muestra

Energía

Ar pa

Simple

< 100Ws yá mL

10mL

50W

< 20 ar seg

Nt'uni

100Ws yá mL ya 500Ws yá mL

10mL

50W

20 da 100 ya 'na̲te ya segundo

Me

> 500Ws yá mL

10mL

50W

>100 seg

Tabla 1 – Valores sonicación típica 'mefa xta optimización procesos

Entrada real ya funcionamientos ntsa̲ tsa̲ da grabar ar ir nge ya () registro ar datos mfaxteUP200Ht ne UP200St), interfaz ar PC wa ya powermeter. Ar combinación ko ya datos registrados ar za ar amplitud ne ar mpat'i, ya resultados ya ensayo to da evaluado ne to da t'ot'e ar 'nar 'ñu ts'o̲e pa ar energía yá volumen.
Nu'bu̲ Nxoge ya pruebas xi elegido 'nar configuración óptima, nuna ar rendimiento configuración himar tsa̲ da verificado Nxoge ne bi thogi optimización ne ndi ngäts'i ntu̲ngi bí ma za̲ ár nthe̲ yá 'ma. Pa ár hño ja ar optimización, ar altamente recomendable da examinar yá ngäts'i ar sonicación, ngu, ar mpat'i, ar amplitud wa energía yá volumen ya formulaciones específicas, xki. Komo ultrasonido ar ndi generar efectos negativos ma células, sustancias químicas wa ya partículas, ya niveles críticos pa kadu̲ 'nar parámetro tsa da examinados jar 'mui limitar optimización da ku̲hu̲ pa ar parámetro gama ho hingi da observan ya efectos negativos. Pa ar estudio factibilidad laboratorio pequeño wa unidades njwatubojä recomiendan da limitar ya mahyoni equipo ne muestras jar hmä ar ensayos. Nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra unidades 100 ma 1.000 vatios mahyoni xi hño ya nt'ot'e estudio factibilidad. (cf. 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.

Tabla 1 – Valores sonicación típica 'mefa xta optimización procesos

Optimización

Ya resultados obtenidos Nxoge ya nsadi viabilidad ar xi mostrar 'nar mar na hñets'i consumo energía yá Ts'ut'ubi dige yá ar pequeño volumen tratado. Pe ar 'mu̲i ntsa̲ viabilidad ge principalmente mostrar ya efectos ar ultrasonido ar hñei. Nu'bu resultados positivos ar produjeron efectos viabilidad, tsa da mäs ts'edi pa optimizar ar nthe energía yá volumen. 'Me̲hna ir bo̲ni explorar configuración ideal ya parámetros ultrasonido pa da tsoni ya dätä ar rendimiento ko ar zu'we energía tsa̲ pa gi proceso económicamente mäs razonable ne ya nt'ot'e xi hño. Pa tingigi mbo jar configuración ya parámetros óptimos – uni ya njapu'befi previstos ko 'nar entrada energía mínima — correlación ja ya parámetros mäs mahyoni amplitud, presión, mpat'i ne líquido composición da da investigado. Jar nuna segundo bi thogi bí recomienda ar cambio sonicación ya lotes 'nar configuración sonicación continua ko reactor celda flujo Komo ar parámetro mahyoni ar presión hingi to da influenciado ya sonicación lote. Nxoge ár sonicación ja 'nar lote, ar presión bí limita bí presión ar ambiente. Nu'bu̲ proceso sonicación ja 'nar cámara celular ya PRESURIZABLE flujo, ar presión to da elevada (wa reducida) nä'ä da general ts'oni ar ultrasonido cavitación drásticamente. Utilizando 'nar celda flujo, correlación entre ar presión ne ar proceso to jäts'i ar ar dätä nt'ot'e. Procesador Ultrasonidos ja 500 vatios ne 2000 vatios ya ar energía ya mäs ya adecuados optimizar 'nar proceso.

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

Figura 2 — diagrama flujo pa ar optimización 'nar proceso ultrasónico

Escalado producción yá 'ma

Nu'bu̲ ar xi encontrado ar configuración óptima, ar gi escala ar simple komongu procesos soldadura ultrasónica totalmente reproducibles ja 'nar escala lineal. 'Me̲hna ir bo̲ni, nu'bu̲ ar ultrasonido da t'uni jar 'nar idéntica formulación líquida debajo de configuración parámetros ár nt'ot'e idéntico, xkagentho ar energía ya volumen ar mahyoni da uni 'nar nt'uni idéntico independientemente ar escala procesamiento. (Hielscher 2005). Permite da t'uni ar configuración ya parámetros óptimos ultrasonido pa ar tamaño producción escala nxo̲ge. Prácticamente, volumen ar tsa̲ da procesar ir nge ya ultrasonidos ar ilimitado. Comerciales sistemas ultrasónicos ko asta 16.000 vatios ya ar xe̲ni gi 'bu̲hu̲ da 'mui ne xi da instalados ja ya racimos. Hmä clusters procesadores ultrasonidos ar xi instalar paralelo wa jar serie. Ya ar cluster — wise instalación procesadores ultrasonidos mextha nts'edi, ár nts'edi Nxoge ar kasu̲ ilimitada pa ndi flujos mar hñets'i volumen xi procesar ar 'ñotho ar hñäki. 'Nehe Xähmö nu'bu̲ 'nar adaptación ko ya ultrasónico mahyoni, ngu, da ajustar ya parámetros 'nar formulación líquida modificada, ga̲tho nä'ä di 'bui cambiando ar sonda, booster wa celda flujo. Ar escalabilidad ar lineal, ar reproducibilidad ne ar adaptabilidad ar ultrasonido o̲t'e xí innovadora tecnología nt'ot'e xi hño ne ya rentable.

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

Cuadro 3 — procesador ultrasónico Industrial UIP16000 ko 16.000 vatios nts'edi

Parámetros procesamiento ultrasonidos

Ár nt'ot'e líquido ultrasónico ar descrito ja 'nar 'bede ya parámetros. Mäs mahyoni ya ar amplitud, ar presión, ar mpat'i, ar viscosidad ne ar concentración. Ar nt'uni jar proceso, tales como tamaño partícula, pa ar configuración 'nar parámetro dado ge 'nar función ar energía ya volumen procesado. Ar tse̲ yá mpa̲ti función ko ya alteraciones ja ya parámetros Nthuts'i. 'Nehe, ar salida nts'edi ja ar superficie ar sonda ar 'nar xe̲ni ultrasonidos bi jagu̲ju̲ ya parámetros. Ár nts'edi ja ar superficie ar sonda ge ar intensidad superficial (I). Ar intensidad superficial bi jagu̲ju̲ ar amplitud (A), presión (hne), volumen reactor (VR), ar mpat'i (T), viscosidad (η) ne ma'ra.

Ya parámetros mäs mahyoni procesamiento ultrasonidos ya ar amplitud (A), presión (hne), volumen reactor (VR), mpat'i (T) ne viscosidad (η).

Impacto cavitacional procesamiento ultrasonidos bi jagu̲ju̲ ar intensidad superficial ne ar descrita ya amplitud (A), presión (hne), volumen reactor (VR), ar mpat'i (T), viscosidad (η) ne ma'ra. Nä'ä mäs ne menos signos da indican 'nar influencia positiva wa negativa ar parámetro específico ar intensidad sonicación.

Ar impacto ar cavitación generada bi jagu̲ju̲ ar intensidad superficial. Ya ar xkagentho bí, bí relaciona ar nt'uni jar proceso. Ár nts'edi Nxoge salida 'nar ar xe̲ni ar ultrasonidos xí producto intensidad superficial (I) ne superficie (S):

HNE [W] Di [W / mm²]* S[mm²]

amplitud

Amplitud oscilación pede Honja (hne. ej. 50 μm) jar superficie ar sonda recorre ja 'nar pa dado (e.g. 1 yá 20, 000s 20kHz). Cuanto mar dätä da amplitud, mar dätä ge ar tasa ya dá nä'ä ar presión disminuye ne aumenta ja ya trazo. 'Nehe eso desplazamiento volumen ya trazo aumenta resultando ja 'nar dätä volumen cavitación (burbujas tamaño y/o 'bede). Nu'bu̲ da t'uni jar dispersiones, ar amplitudes xí altas muestran 'nar dätä destrucción ma partículas sólidas. Ar tabla 1 gi 'ñudi valores Nxoge pa 'ra ya procesos soldadura ultrasónica.

The ultrasound amplitude is an important process parameter.

Tabla 2 – Uni mfädi Nxoge pa ya Amplitudes

presión

Punto ebullición 'nar líquido bi jagu̲ju̲ ar presión. Cuanto mar dätä da presión ar dätä ar punto ebullición ne marcha atrás. Ar presión elevada permite cavitación temperaturas getu'bu̲ wa por encima de punto ebullición. 'Nehe aumenta ar intensidad ar implosión, da relaciona ko ar diferencia entre ár presión ar estática ne ar presión vapor mbo jar burbuja (cf. Vercet et jar el. 1999). Ndezu̲ ar energía ultrasónica ne cambios intensidad rápidamente ko cambios ko ar presión, ar preferible 'nar bomba presión nzäm'bu̲. Suministro líquido 'nar celda flujo, ar bomba da da capaz ya 'ye̲ ar flujo líquido ma presiones adecuadas. Bombas diafragma wa membrana; Bombas tubo flexible, manguera wa squeeze; bombas peristálticas; wa bomba pistón wa émbolo creará ya fluctuaciones presión alterna. Bombas centrífugas, bombas engranajes, bombas ar tornillo ne ar bombas ar cavidad progresiva da suministran ar líquido da sonicada 'nar presión continua hingi mpa̲ti ar prefiere. (Hielscher 2005)

Tsoxpa

Ya sonicando 'nar líquido, bí transmite ar energía ar nt'uni. Komo oscilación ultrasónico generado provoca turbulencias ne nts'edi, sonicación líquido — nä'ä mä ar ley ar termodinámica – ar calentará. Ya temperaturas elevadas ar nt'uni procesada xi da destructivo pa ar hñei ne disminuir ár hño Nxoge ar cavitación ultrasónica. Células flujo ultrasónico innovador gi equipadas ko 'nar xayu enfriamiento (ga tsita). Jange, xta control exacto dige ar mpat'i ar hñei Nxoge ar procesamiento ultrasonidos. Ar sonicación Baso volúmenes mäs t'olo bí recomienda ar tsi nsaha hielo pa disipación pa.

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

Cuadro 3 — transductor ultrasónico UIP1000hd (1000 vatios) ko celda ar flujo equipada ko ár xayu enfriamiento — equipo típico pa producción t'olo escala wa pasos optimización

Viscosidad ne ar concentración

Ultrasónico Ar fresado ne Ar dispersión ya procesos líquidos. Ya partículas pe̲ts'i nä'ä to ja 'nar suspensión, ngu, ja ya dehe, asete, solventes wa resinas. 'Bu̲ njapu'befi ya sistemas ultrasónicos ar flujo, ar tsa̲ da t'uni ultrasonidos materiales xi viscosos, pastosos.
Sonificador Ultrasonidos ar mextha nts'edi ar tsa̲ da ejecutar ja ya concentraciones sólidos bastante hñets'i. 'Nar mextha concentración proporciona ar eficacia procesamiento ultrasonidos, ultrasonidos fresado ntsoni ar causado ir nge ár colisión ja ya partícula. Ya investigaciones xi demostrado da tasa rotura sílice ar Ndäse̲ concentración sólidos asta 'nar 50% jar be̲xu. Procesamiento lotes Masters ko ar nthe hñei altamente concentrado ge 'nar nt'ot'e hne ngatho producción utilizando ultrasonidos.

Intensidad vs energía ne nts'edi

Intensidad superficial ne ar poder Nxoge ho̲ntho bädi ar intensidad ar proceso. Volumen sonicación ar muestra ne ar pa exposición jar cierta intensidad pe̲ts'i da da considerados da mä 'nar proceso sonicación pa gi 'yo̲t'e escalable ne reproducible. Pa 'nar configuración parámetro mä ya xki nt'uni jar proceso, ngu, tamaño partícula wa conversión química, bi jagu̲ju̲ ar energía ya volumen (E/V).

Nt'uni = f (E /V )

Ho ar energía (E) ge ar producto ár nts'edi (hne) ne ar pa exposición (t).

E[WS] = HNE[W]*t[S]

Cambios jar configuración ar parámetro cambiará función nt'uni. 'Me̲hna ma 'nagi ár varía yá 'bede ya energía (ne) mahyoni pa 'nar hmädi determinado ar muestra (V) da uni 'nar hmädi nt'uni específico. Ir nge nuna mä Hingar xingu desplegar 'nar makwäni poder ultrasonido 'nar proceso da uni 'nar nt'uni. 'Nar enfoque mäs sofisticado ar requiere jäts'i ár nts'edi requerida ne ar configuración ya parámetros jar ar poder da da puesto jar he̲'mi ar proceso. (Hielscher 2005)

Asistida ya ultrasonidos producción bioetanol

Ge ya pädi ke ar ultrasonido mejora ar producción bioetanol. Ar recomendable da espesar ar líquido ko ar biomasa 'nar mezcla xi viscosa ke ar Tobe bombeable. Reactores ultrasonidos xi 'ye̲ relativamente altas concentraciones sólidas pa da proceso ar sonicación ar tsa̲ da ejecutar mäs nt'ot'e xi hño. Mäs hñei da contiene ko ar mezcla, ar menu líquido ar portador, nä'ä hingi bí beneficiará ar proceso sonicación, da tratados. Ár ñut'i energía 'nar líquido provoca 'nar calentamiento ar líquido ar ley ar termodinámica, 'me̲hna ir bo̲ni ke ar energía ultrasónica da t'uni jar he̲'mi ar blanco, nä'ä mäs na ya'bu̲ tsa̲. 'Nar proceso ya nt'ot'e xi hño diseño ngut'ä, bí evita 'nar calentamiento desmedido ar líquido portador exceso.
Ar ultrasonido ayuda jar ar Extracción ar hñei intracelular ne nja'bu̲ disponible pa ar fermentación enzimática. Ár nt'ot'e ultrasonido za̲tho tsa̲ da mejorar ar nt'ot'e enzimática, pe pa ar extracción biomasa mäs intenso ar ultrasonido da mahyoni. Ir ya enzimas ar tsa agregar ma mezcla biomasa 'mefa xta ar sonicación nu'u̲ intenso ultrasonido inactiva ya enzimas, nä'ä ge 'nar ntsoni hingi deseado.

Actuales resultados obtenidos ir nge ár nthoni científica:

Ya nsadi Yoswathana et ar (2010) respecto a ar producción bioetanol paja Arros xi demostrado da combinación ácido ya nt'ot'e previo ne ar ultrasonido 'bu̲ 'be̲tho nt'ot'e enzimático conducen ja 'nar rendimiento t'axu̲t'afi aumento asta 'nar 44% (dige ar base paja Arros). 'Me̲hna demuestra ar eficacia ar combinación ar nt'ot'e previo física ne química 'bu̲ 'be̲tho ar hidrólisis enzimática hñei lignocelulosas t'axu̲t'afi.

Cuadro 2 ilustra gráficamente ya efectos positivos irradiación ultrasónica Nxoge ar producción bioetanol paja Arros. (Ar xi utilizado thehñä da desintoxicar ya muestras pretratadas ar ácido yá enzima pretratamiento ne ultrasónica ya nt'ot'e previo.)

Ar fermentación asistida ultrasónica xta komongu ar nt'uni 'nar significativo dätä rendimiento etanol. Ar xi producido bioetanol paja Arros.

Gráfico 2 – Ultrasonidos mejora ar rendimiento etanol Nxoge ar fermentación (Yoswathana et jar el. 2010)

Jar ma'na estudio reciente, influencia ya ultrasonidos jar dá xi xi examinados ar nt'uni extracelular ne ya niveles intracelulares ar enzima β — galactosidasa. Sulaiman et jar el., (2011) ndi mejorar ar productividad ar producción bioetanol, ir nge ya ecografía 'nar mpat'i controlada da estimule ar crecimiento ar levadura Kluyveromyces marxianus (ATCC 46537). Ya 'yot'u̲he̲'mi 'mu̲i ar documento bí reanuda ya intermitente Nunu̲ sonicación ko ultrasonido nts'edi (20 kHz) jar ciclos ar 'be̲fi ≤20% estimula ar producción biomasa, metabolismo ya lactosa ne ya producción etanol jar ë. marxianus, ko 'nar intensidad relativamente mextha sonicación 11.8Wcm2. Ja ya mpädi mäs xi nkohi, sonicación mi mejorado ar concentración etanol final ya kasu̲ 3.5 — fold yá Ts'ut'ubi dige yá ar control. 'Me̲hna correspondió 'nar mejora 3.5 — fold jar productividad etanol, pe requiere 952W entrada energía adicional ya 'ma̲i ár cúbico ar nhñuni ir nge ya sonicación. Nuna requisito adicional pa ar energía mar ciertamente mbo deni ya funcionamiento aceptables pa biorreactores ne, productos mar hñets'i hmädi, pa ndi hingi hembi da da compensada ya aumento ar productividad.

Njäts'i NU'BU: Ventajas fermentación asistida ya ultrasonidos

Ár nt'ot'e ultrasónico ar xi mostrado komongu 'nar técnica nt'ot'e xi hño ne ya innovadora pa mejorar ar producción bioetanol. Principalmente, ar ultrasonido ar gi japu̲'be̲fi pa extraer ar he̲'mi intracelular biomasa, tales como thä, soja, hñei ligno — celulósico, paja wa residuos vegetales.

  • Aumento jar producción bioetanol
  • Disinteration yá distruction ne liberación he̲'mi intracelular ar célula
  • Descomposición anaeróbica mejorada
  • Activación enzimas ya za̲tho sonicación
  • Mejora ar dätä nt'ot'e proceso lodos mextha concentración

Ya pruebas simples, escalado reproducible ne hei instalación ('nehe ja ya 'bui producción corrientes) xí ultrasonidos 'nar tecnología rentable ne ya nt'ot'e xi hño. Procesador ya Ultrasonidos industriales ar confiables pa ar proceso yá 'ma xi da 'mui ne xí dar tsa̲ da t'uni jar ultrasonidos volúmenes ar líquido prácticamente ilimitados.

UIP1000hd Bench-Top Ultrasonic Homogenizer

Picure 4 — configuración ko procesador ultrasónico 1000W UIP1000hd, flujo celular, tanque ne bomba

Contacto yá da 'yadi mäs ungumfädi

Ñö ko ngekagihe dige yá ndu procesamiento. Recomendamos ya parámetros configuración ne ar proceso xí adecuados pa ár 'be̲fi.





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Ot'a yá referencias

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