Fermentimi i asistuar me ultratinguj për prodhimin e bioetanolit

Fermentimi i asistuar me ultratinguj mund të përmirësojë prodhimin e bioetanolit duke nxitur ndarjen e karbohidrateve komplekse në sheqerna më të thjeshta, duke i bërë ato më të disponueshme për maja për t'u kthyer në etanol. Njëkohësisht, sonikimi gjithashtu përmirëson efikasitetin e përshkueshmërisë së murit qelizor të majave, duke lejuar çlirimin më të shpejtë të etanolit dhe rritjen e prodhimit të përgjithshëm. Kështu, fermentimi i bioetanolit i ndihmuar me ultratinguj rezulton në norma më të larta konvertimi dhe rendimente të përmirësuara.

fermentimi

Fermentimi mund të jetë një proces aerobik (= fermentim oksidativ) ose anaerobik, i cili përdoret për aplikime bioteknologjike për të kthyer materialin organik nga kultura qelizore bakteriale, kërpudhore ose të tjera biologjike ose nga enzimat. Me fermentim, energjia nxirret nga oksidimi i përbërjeve organike, p.sh. karbohidratet.
Sheqeri është substrati më i zakonshëm i fermentimit, që rezulton pas fermentimit në produkte të tilla si acidi laktik, laktoza, etanoli dhe hidrogjeni. Për fermentim alkoolik, etanol – veçanërisht për përdorim si lëndë djegëse, por edhe për pije alkoolike – prodhohet nga fermentimi. Kur shtameve të caktuara të majave, si p.sh saccharomyces cerevisiae metabolizojnë sheqerin, qelizat e majave konvertojnë lëndën fillestare në etanol dhe dioksid karboni.

Ekuacionet kimike më poshtë përmbledhin konvertimin:

Nëse lënda fillestare është niseshte, p.sh. nga misri, fillimisht niseshteja duhet të shndërrohet në sheqer. Për bioetanolin e përdorur si lëndë djegëse, kërkohet hidroliza për shndërrimin e niseshtës. Në mënyrë tipike, hidroliza përshpejtohet nga trajtimi acidik ose enzimatik ose nga kombinimi i të dyjave. Normalisht, fermentimi kryhet në rreth 35-40 °C.
Pasqyrë e proceseve të ndryshme të fermentimit:

Ushqimi:

• prodhimit & ruajtjes
• bulmet (fermentimi i acidit laktik), p.sh. kos, dhallë, kefir
• perime të fermentuara laktik, p.sh. kimchi, miso, natto, tsukemono, lakër turshi
• zhvillimi i aromatikëve, p.sh. salcë soje
• dekompozimi i agjentëve për rrezitje, p.sh. çaj, kakao, kafe, duhan
• pijet alkoolike, p.sh. birra, vera, uiski

Droga:

• prodhimi i komponimeve mjekësore, p.sh. insulina, acidi hialuronik

Biogaz/Etanol:

• përmirësimi i prodhimit të biogazit/bioetanolit

Punime të ndryshme kërkimore dhe teste në madhësinë e sipërme dhe pilot kanë treguar se ultratingulli përmirëson procesin e fermentimit duke vënë më shumë biomasë të disponueshme për fermentimin enzimatik. Në seksionin vijues, do të shtjellohen efektet e ultrazërit në një lëng.

Efektet e përpunimit të lëngjeve tejzanor

Nga ultratingulli me fuqi të lartë/frekuencë të ulët mund të gjenerohen amplituda të larta. Në këtë mënyrë, ultratingulli me fuqi të lartë/frekuencë të ulët mund të përdoret për përpunimin e lëngjeve të tilla si përzierja, emulsifikimi, shpërndarja dhe deagglomerimi, ose bluarja.
Gjatë sonikimit të lëngjeve me intensitet të lartë, valët e zërit që përhapen në median e lëngshme rezultojnë në cikle alternative të presionit të lartë (ngjeshje) dhe presionit të ulët (rrallimi), me shpejtësi në varësi të frekuencës. Gjatë ciklit të presionit të ulët, valët ultrasonike me intensitet të lartë krijojnë flluska të vogla vakumi ose zbrazëti në lëng. Kur flluskat arrijnë një vëllim në të cilin nuk mund të thithin më energji, ato shemben me dhunë gjatë një cikli me presion të lartë. Ky fenomen quhet kavitacion. kavitacion, kjo eshte “formimi, rritja dhe kolapsi imploziv i flluskave në një lëng. Kolapsi kavitacional prodhon ngrohje intensive lokale (~5000 K), presione të larta (~1000 atm) dhe ritme të mëdha ngrohjeje dhe ftohjeje (>109 K/sek)” dhe rrjedhat e avionëve të lëngshëm (~400 km/h)”. (Suslick 1998)

Ka mjete të ndryshme për të krijuar kavitacion, si p.sh. me anë të grykave me presion të lartë, miksera me rotor-stator ose procesorë tejzanor. Në të gjitha ato sisteme, energjia hyrëse shndërrohet në fërkim, turbulenca, valë dhe kavitacion. Pjesa e energjisë hyrëse që shndërrohet në kavitacion varet nga disa faktorë që përshkruajnë lëvizjen e pajisjes gjeneruese të kavitacionit në lëng. Intensiteti i nxitimit është një nga faktorët më të rëndësishëm që ndikon në shndërrimin efikas të energjisë në kavitacion. Nxitimi më i lartë krijon diferenca më të larta të presionit. Kjo nga ana tjetër rrit probabilitetin e krijimit të flluskave vakum në vend të krijimit të valëve që përhapen nëpër lëng. Kështu, sa më i madh të jetë nxitimi aq më i lartë është fraksioni i energjisë që shndërrohet në kavitacion.
Në rastin e një dhënës tejzanor, amplituda e lëkundjes përshkruan intensitetin e nxitimit. Amplituda më të larta rezultojnë në një krijim më efektiv të kavitacionit. Përveç intensitetit, lëngu duhet të përshpejtohet në një mënyrë që të krijojë humbje minimale përsa i përket turbulencave, fërkimit dhe gjenerimit të valëve. Për këtë, mënyra optimale është një drejtim i njëanshëm i lëvizjes. Duke ndryshuar intensitetin dhe parametrat e procesit të sonikimit, ultratingulli mund të jetë shumë i fortë ose shumë i butë. Kjo e bën ultratingullin një mjet shumë të gjithanshëm për aplikime të ndryshme.

Aplikimet e buta, duke aplikuar sonikacion të butë në kushte të buta, përfshijnë degazimi, Emulsifikuesdhe aktivizimin e enzimës. Aplikimet e vështira me ultratinguj me intensitet të lartë/fuqi të lartë (kryesisht nën presion të ngritur) janë mulliri i lagësht, deaglomerimi & zvogëlimi i madhësisë së grimcave dhe Duke u shpërndarë. Për shumë aplikacione si p.sh Nxjerrja, shpërbërje ose Sonokimia, intensiteti tejzanor i kërkuar varet nga materiali specifik që do të sonikohet. Nga shumëllojshmëria e parametrave, të cilët mund të përshtaten me procesin individual, ekografia lejon gjetjen e pikës së ëmbël për çdo proces individual.
Përveç një konvertimi të jashtëzakonshëm të fuqisë, ultratingulli ofron avantazhin e madh të kontrollit të plotë mbi parametrat më të rëndësishëm: Amplituda, Presioni, Temperatura, Viskoziteti dhe Përqendrimi. Kjo ofron mundësinë për të rregulluar të gjithë këta parametra me objektivin për të gjetur parametrat idealë të përpunimit për çdo material specifik. Kjo rezulton në efikasitet më të lartë, si dhe në efikasitet të optimizuar.

Ultratinguj për të përmirësuar proceset e fermentimit, shpjeguar në mënyrë shembullore me prodhimin e bioetanolit

Bioetanoli është një produkt i dekompozimit të biomasës ose mbetjeve të biodegradueshme nga bakteret anaerobe ose aerobe. Etanoli i prodhuar përdoret kryesisht si biokarburant. Kjo e bën bioetanolin një alternativë të rinovueshme dhe miqësore me mjedisin për lëndët djegëse fosile, siç është gazi natyror.
Për të prodhuar etanol nga biomasa, sheqeri, niseshteja dhe materiali lignoceluloz mund të përdoren si lëndë e parë. Për madhësinë e prodhimit industrial, sheqeri dhe niseshteja janë aktualisht mbizotëruese pasi janë ekonomikisht të favorshme.
Mënyra se si ultrazëri përmirëson një proces klient-individ me lëndë ushqyese specifike në kushte të caktuara mund të provohet shumë thjeshtë nga testet e fizibilitetit. Në hapin e parë, sonikimi i një sasie të vogël të llumit të lëndës së parë me një ultratingull pajisje laboratorike do të tregojë nëse ultratingulli ndikon në lëndën e parë.

testimi i fizibilitetit

Në fazën e parë të testimit, është e përshtatshme të futet një sasi relativisht e lartë e energjisë tejzanor në një vëllim të vogël lëngu pasi në këtë mënyrë rritet mundësia për të parë nëse mund të merret ndonjë rezultat. Një vëllim i vogël kampioni gjithashtu shkurton kohën e përdorimit të një pajisje laboratorike dhe ul kostot për testet e para.
Valët e ultrazërit transmetohen nga sipërfaqja e sonotrodës në lëng. Nën sipërfaqen sonotrode, intensiteti i ultrazërit është më intensiv. Prandaj, distanca të shkurtra midis sonotrode dhe materialit sonicated janë të preferuara. Kur ekspozohet një vëllim i vogël lëngu, distanca nga sonotrode mund të mbahet e shkurtër.
Tabela më poshtë tregon nivelet tipike të energjisë/vëllimit për proceset e sonikimit pas optimizimit. Meqenëse provat e para nuk do të kryhen në konfigurimin optimal, intensiteti dhe koha e sonikimit me 10 deri në 50 herë të vlerës tipike do të tregojnë nëse ka ndonjë efekt në materialin e sonikuar apo jo.

Procesi	Energjia/ vëllimi	Vëllimi i mostrës	Fuqia	Koha
thjeshtë	< 100 Ws/ml	10 ml	50 W	< 20 sek
E mesme	100Ws/mL deri në 500Ws/ml	10 ml	50 W	20 deri në 100 sek
E vështirë	> 500 Ws/ml	10 ml	50 W	>100 sek

Tabela 1 – Vlerat tipike të sonikacionit pas optimizimit të procesit

Fuqia aktuale e hyrjes së testeve mund të regjistrohet nëpërmjet regjistrimit të integruar të të dhënave (UP200Ht dhe UP200St), ndërfaqe PC ose me fuqimetër. Në kombinim me të dhënat e regjistruara të cilësimit të amplitudës dhe temperaturës, rezultatet e çdo prove mund të vlerësohen dhe mund të vendoset një vijë përfundimtare për energjinë/vëllimin.
Nëse gjatë testeve është zgjedhur një konfigurim optimal, kjo performancë konfigurimi mund të verifikohet gjatë një hapi optimizimi dhe mund të shkallëzohet përfundimisht në nivelin komercial. Për të lehtësuar optimizimin, rekomandohet shumë që të ekzaminohen kufijtë e sonikimit, p.sh. temperatura, amplituda ose energjia/vëllimi për formulime specifike gjithashtu. Meqenëse ultrazëri mund të gjenerojë efekte negative në qeliza, kimikate ose grimca, nivelet kritike për çdo parametër duhet të ekzaminohen në mënyrë që të kufizohet optimizimi i mëposhtëm në intervalin e parametrave ku efektet negative nuk vërehen. Për studimin e fizibilitetit rekomandohen njësi të vogla laboratorike ose të larta për të kufizuar shpenzimet për pajisjet dhe mostrat në prova të tilla. Në përgjithësi, njësitë 100 deri në 1000 Watts i shërbejnë qëllimeve të studimit të fizibilitetit shumë mirë. (krh. Hielscher 2005)

optimizimi

Rezultatet e arritura gjatë studimeve të fizibilitetit mund të tregojnë një konsum mjaft të lartë të energjisë në lidhje me volumin e vogël të trajtuar. Por qëllimi i testit të fizibilitetit është kryesisht të tregojë efektet e ultrazërit në material. Nëse në testimin e fizibilitetit ka pasur efekte pozitive, duhet të bëhen përpjekje të mëtejshme për të optimizuar raportin energji/vëllim. Kjo do të thotë të eksplorosh konfigurimin ideal të parametrave të ultrazërit për të arritur rendimentin më të lartë duke përdorur më pak energji të mundshme për ta bërë procesin ekonomikisht më të arsyeshëm dhe efikas. Për të gjetur konfigurimin optimal të parametrave – marrja e përfitimeve të synuara me input minimal të energjisë – korrelacioni ndërmjet parametrave më të rëndësishëm amplituda, presioni, temperatura dhe lëngshme Përbërja duhet të hetohet. Në këtë hap të dytë rekomandohet ndryshimi nga sonikimi i grupit në një konfigurim të vazhdueshëm të sonikimit me reaktorin e qelizave rrjedhëse pasi parametri i rëndësishëm i presionit nuk mund të ndikohet për sonikimin e grupit. Gjatë sonikimit në një grup, presioni është i kufizuar në presionin e ambientit. Nëse procesi i tingullit kalon një dhomë qelize rrjedhëse të presionit, presioni mund të rritet (ose reduktohet) gjë që në përgjithësi ndikon në tejzanorin kavitacion në mënyrë drastike. Duke përdorur një qelizë rrjedhëse, mund të përcaktohet korrelacioni midis presionit dhe efikasitetit të procesit. Procesorët tejzanor ndërmjet 500 vat dhe 2000 vat fuqia janë më të përshtatshmet për të optimizuar një proces.

Shkalla deri te prodhimi komercial

Nëse është gjetur konfigurimi optimal, rritja e mëtejshme është e thjeshtë siç janë proceset tejzanor plotësisht i riprodhueshëm në një shkallë lineare. Kjo do të thotë, kur ultratingulli aplikohet në një formulim identik të lëngshëm nën konfigurimin e parametrave identikë të përpunimit, kërkohet e njëjta energji për vëllim për të marrë një rezultat identik, pavarësisht nga shkalla e përpunimit. (Hielscher 2005). Kjo bën të mundur zbatimin e konfigurimit optimal të parametrave të ultrazërit në madhësinë e prodhimit në shkallë të plotë. Praktikisht, vëllimi që mund të përpunohet me ultratinguj është i pakufizuar. Sisteme komerciale tejzanor me deri në 16,000 watts për njësi janë të disponueshme dhe mund të instalohen në grupe. Grupe të tilla të procesorëve tejzanor mund të instalohen paralelisht ose në seri. Me instalimin në grup të procesorëve ultrasonikë me fuqi të lartë, fuqia totale është pothuajse e pakufizuar në mënyrë që rrymat me volum të lartë të mund të përpunohen pa problem. Gjithashtu nëse kërkohet një përshtatje e sistemit tejzanor, p.sh. për të rregulluar parametrat në një formulim të modifikuar të lëngshëm, kjo mund të bëhet kryesisht duke ndryshuar sonotrode, përforcues ose qelizë rrjedhëse. Shkallëzimi linear, riprodhueshmëria dhe përshtatshmëria e ultrazërit e bëjnë këtë teknologji inovative efikase dhe me kosto efektive.

Parametrat e përpunimit me ultratinguj

Përpunimi i lëngut tejzanor përshkruhet nga një numër parametrash. Më të rëndësishmet janë amplituda, presioni, temperatura, viskoziteti dhe përqendrimi. Rezultati i procesit, siç është madhësia e grimcave, për një konfigurim të caktuar parametri është një funksion i energjisë për vëllim të përpunuar. Funksioni ndryshon me ndryshimet në parametrat individualë. Për më tepër, fuqia aktuale e prodhimit për sipërfaqen e sonotrode të një njësie tejzanor varet nga parametrat. Fuqia dalëse për sipërfaqen e sonotrodës është intensiteti i sipërfaqes (I). Intensiteti i sipërfaqes varet nga amplituda (A), presioni (p), vëllimi i reaktorit (VR), temperatura (T), viskoziteti (η) dhe të tjera.

Ndikimi i kavitacionit të krijuar varet nga intensiteti i sipërfaqes. Në të njëjtën mënyrë, rezultati i procesit lidhet. Fuqia totale e prodhimit të një njësie tejzanor është produkt i intensitetit të sipërfaqes (I) dhe sipërfaqes (S):

fq [w] I [w / mm²]* s[mm²]

amplituda

Amplituda e lëkundjes përshkruan mënyrën (p.sh. 50 µm) sipërfaqja sonotrode që udhëton në një kohë të caktuar (p.sh. 1/20,000 s në 20 kHz). Sa më e madhe të jetë amplituda, aq më e lartë është shkalla me të cilën presioni ulet dhe rritet në çdo goditje. Përveç kësaj, zhvendosja e vëllimit të çdo goditjeje rritet duke rezultuar në një vëllim më të madh të kavitacionit (madhësia dhe/ose numri i flluskave). Kur aplikohen në dispersione, amplituda më të larta tregojnë një shkatërrueshmëri më të lartë ndaj grimcave të ngurta. Tabela 1 tregon vlerat e përgjithshme për disa procese tejzanor.

presioni

Pika e vlimit të një lëngu varet nga presioni. Sa më i lartë të jetë presioni, aq më e lartë është pika e vlimit dhe e kundërt. Presioni i ngritur lejon kavitacionin në temperatura afër ose mbi pikën e vlimit. Ai gjithashtu rrit intensitetin e shpërthimit, i cili lidhet me diferencën midis presionit statik dhe presionit të avullit brenda flluskës (krh. Vercet et al. 1999). Meqenëse fuqia dhe intensiteti tejzanor ndryshon shpejt me ndryshimet në presion, preferohet një pompë me presion konstant. Kur furnizon lëngun në një qelizë rrjedhëse, pompa duhet të jetë në gjendje të trajtojë rrjedhën specifike të lëngut në presione të përshtatshme. Pompa me diafragmë ose membranë; pompa fleksibël me tuba, çorape ose shtrydhëse; pompa peristaltike; ose pistoni ose pompa e pistonit do të krijojë luhatje të presionit të alternuar. Preferohen pompat centrifugale, pompat e ingranazheve, pompat spirale dhe pompat progresive të zgavrës që furnizojnë lëngun që do të sonikohet me një presion të qëndrueshëm të vazhdueshëm. (Hielscher 2005)

temperatura

Nga sonicating një lëng, fuqia transmetohet në medium. Meqenëse lëkundjet e krijuara në mënyrë ultrasonike shkaktojnë turbulenca dhe fërkime, lëngu i sonikuar - në përputhje me ligjin e termodinamikës – do të nxehet. Temperaturat e ngritura të mediumit të përpunuar mund të jenë shkatërruese për materialin dhe të ulin efektivitetin e kavitacionit tejzanor. Qelizat inovative të rrjedhës tejzanor janë të pajisura me një xhaketë ftohëse (shih foton). Me këtë jepet kontrolli i saktë mbi temperaturën e materialit gjatë përpunimit tejzanor. Për sonikimin me gotë të vëllimeve më të vogla rekomandohet një banjë akulli për shpërndarjen e nxehtësisë.

Viskoziteti dhe përqendrimi

tejzanor bluarje dhe Duke u shpërndarë janë procese të lëngshme. Grimcat duhet të jenë në një suspension, p.sh. në ujë, vaj, tretës ose rrëshira. Me përdorimin e sistemeve të rrjedhës tejzanor, bëhet e mundur që të sonikohet materiali shumë viskoz dhe pastë.
Procesori tejzanor me fuqi të lartë mund të funksionojë në përqendrime mjaft të larta të lëndëve të ngurta. Një përqendrim i lartë siguron efektivitetin e përpunimit tejzanor, pasi efekti i bluarjes tejzanor shkaktohet nga përplasja ndërmjet grimcave. Hetimet kanë treguar se shkalla e thyerjes së silicës është e pavarur nga përqendrimi i ngurtë deri në 50% ndaj peshës. Përpunimi i grupeve kryesore me raport të materialit shumë të koncentruar është një procedurë e zakonshme prodhimi duke përdorur ultratinguj.

Fuqia dhe Intensiteti kundrejt Energjisë

Intensiteti i sipërfaqes dhe fuqia totale përshkruajnë vetëm intensitetin e përpunimit. Vëllimi i mostrës së sonikuar dhe koha e ekspozimit me intensitet të caktuar duhet të merren parasysh për të përshkruar një proces sonikimi në mënyrë që të bëhet i shkallëzueshëm dhe i riprodhueshëm. Për një konfigurim të caktuar parametri, rezultati i procesit, p.sh. madhësia e grimcave ose konvertimi kimik, do të varet nga energjia për vëllim (E/V).

Rezultati = F (E /V )

Ku energjia (E) është produkt i fuqisë dalëse (P) dhe kohës së ekspozimit (t).

E[Ws] = fq[w]*t[s]

Ndryshimet në konfigurimin e parametrave do të ndryshojnë funksionin e rezultatit. Kjo nga ana tjetër do të ndryshojë sasinë e energjisë (E) të nevojshme për një vlerë të caktuar të mostrës (V) për të marrë një vlerë specifike rezultati. Për këtë arsye nuk mjafton të vendosësh një fuqi të caktuar të ultrazërit në një proces për të marrë një rezultat. Kërkohet një qasje më e sofistikuar për të identifikuar fuqinë e kërkuar dhe konfigurimin e parametrave në të cilin fuqia duhet të futet në materialin e procesit. (Hielscher 2005)

Prodhimi i bioetanolit me asistencë tejzanor

Tashmë dihet se ekografia përmirëson prodhimin e bioetanolit. Rekomandohet që lëngu të trashet me biomasë në një pluhur shumë viskoz që është ende i pompueshëm. Reaktorët tejzanor mund të përballojnë përqendrime mjaft të larta të ngurta në mënyrë që procesi i sonikimit të mund të funksionojë më efikas. Sa më shumë material të përmbahet në slurry, aq më pak lëng mbartës, i cili nuk do të përfitojë nga procesi i sonikimit, do të trajtohet. Meqenëse futja e energjisë në një lëng shkakton një ngrohje të lëngut sipas ligjit të termodinamikës, kjo do të thotë që energjia tejzanor aplikohet në materialin e synuar, aq sa është e mundur. Me një dizajn të tillë efikas të procesit, shmanget ngrohja e kotë e lëngut bartës të tepërt.
Ultratingulli ndihmon në Nxjerrja të materialit ndërqelizor dhe e bën atë të disponueshëm për fermentimin enzimatik. Trajtimi i lehtë me ultratinguj mund të përmirësojë aktivitetin enzimatik, por për nxjerrjen e biomasës do të kërkohet ultratinguj më intensiv. Prandaj, enzimat duhet të shtohen në slurry të biomasës pas sonikimit pasi ultratingulli intensiv çaktivizon enzimat, gjë që është një efekt i padëshiruar.

Rezultatet aktuale të arritura nga kërkimi shkencor:

Studimet e Yoswathana et al. (2010) në lidhje me prodhimin e bioetanolit nga kashta e orizit kanë treguar se kombinimi i para-trajtimit me acid dhe tejzanor përpara trajtimit enzimatik çon në një rritje të rendimentit të sheqerit deri në 44% (në bazë të kashtës së orizit). Kjo tregon efektivitetin e kombinimit të paratrajtimit fizik dhe kimik përpara hidrolizës enzimatike të materialit lignocelulozë në sheqer.

Grafiku 2 ilustron grafikisht efektet pozitive të rrezatimit ultrasonik gjatë prodhimit të bioetanolit nga kashta e orizit. (Qymyri është përdorur për të detoksifikuar mostrat e paratrajtuara nga paratrajtimi me acid/enzimë dhe paratrajtimi me ultratinguj.)

Në një studim tjetër të fundit, është ekzaminuar ndikimi i ultrazërit në nivelet jashtëqelizore dhe ndërqelizore të enzimës β-galaktozidazë. Sulejmani etj. (2011) mund të përmirësojë ndjeshëm produktivitetin e prodhimit të bioetanolit, duke përdorur ultratinguj në një temperaturë të kontrolluar që stimulon rritjen e majave të Kluyveromyces marxianus (ATCC 46537). Autorët e punimit rifillojnë se sonikimi i ndërprerë me ultratinguj të fuqisë (20 kHz) në cikle pune prej ≤20% stimuloi prodhimin e biomasës, metabolizmin e laktozës dhe prodhimin e etanolit në K. marxianus me një intensitet relativisht të lartë sonikimi prej 11.8 Wcm⁻². Në kushtet më të mira, sonikacioni rriti përqendrimin përfundimtar të etanolit me gati 3,5 herë në krahasim me kontrollin. Kjo korrespondonte me një rritje 3,5-fish të produktivitetit të etanolit, por kërkonte 952 W fuqi shtesë për metër kub lëng mishi përmes sonikimit. Kjo kërkesë shtesë për energji sigurisht që ishte brenda normave të pranueshme operative për bioreaktorët dhe, për produktet me vlerë të lartë, mund të kompensohej lehtësisht nga rritja e produktivitetit.

Përfundim: Përfitimet nga fermentimi i asistuar me ultratinguj

Trajtimi me ultratinguj është treguar si një teknikë efikase dhe inovative për të rritur rendimentin e bioetanolit. Kryesisht, ultratingulli përdoret për nxjerrjen e materialit ndërqelizor nga biomasa, si misri, soja, kashta, materiali ligno-celuloz ose materialet e mbeturinave bimore.

• Rritja e rendimentit të bioetanolit
• Shpërbërja/ Shkatërrimi i qelizave dhe çlirimi i materialit ndërqelizor
• Përmirësimi i dekompozimit anaerobik
• Aktivizimi i enzimave me sonikacion të lehtë
• Përmirësimi i efikasitetit të procesit nga slurit me përqendrim të lartë

Testimi i thjeshtë, rritja e riprodhueshme dhe instalimi i lehtë (gjithashtu në rrjedhat ekzistuese të prodhimit) e bëjnë ultrasonikën një teknologji fitimprurëse dhe efikase. Procesorë industrialë të besueshëm tejzanor për përpunim komercial janë të disponueshëm dhe bëjnë të mundur sonikimin e vëllimeve të lëngshme praktikisht të pakufizuara.