Biodegradatsiya uchun ultratovushli gomogenizator nima

Ultrasonik biodegradatsiya texnologiyasi ekologik toza, yumshoq ishlashi va ishlov berish qiyin{1}} moddalarni parchalash qobiliyatiga ega bo‘lgan afzalliklari bilan atrof-muhitni muhofaza qilish, oziq-ovqat va biotibbiyot sohasida keng qo‘llash istiqbollariga ega. Biroq, u hozirda energiya iste'moli va miqyosi kabi muammolarga duch kelmoqda. Texnologiyani optimallashtirish davom etar ekan, uning tijorat va sanoat qo'llash salohiyati asta-sekin chiqariladi. Keng miqyosda{5}}qo'llash uchun ushbu texnologiya hali ham bir nechta to'siqlarni yengib o'tishi kerak: Birinchidan, energiya sarfi yuqori; Hozirgi ultratovushli ishlov berish, ayniqsa, operatsion xarajatlar yuqori bo'lgan sanoat ilovalarida sezilarli energiya yo'qotilishini o'z ichiga oladi. Ikkinchidan, yagona standartlarning yo'qligi; ultratovush chastotasi va quvvat kabi parametrlar turli stsenariylar uchun standartlashtirilmagan, bu esa ishlov berish effektlarida sezilarli farqlarga olib keladi. Biroq, bu muammolarni texnologik optimallashtirish orqali bosqichma-bosqich hal qilish mumkin, masalan, energiya konvertatsiyasi samaradorligini oshirish uchun yuqori samarali transduserlarni ishlab chiqish, katta maʼlumotlar orqali turli stsenariylar uchun standartlashtirilgan parametr tizimlarini oʻrnatish va katta hajmdagi qayta ishlash ehtiyojlariga moslashish uchun modulli uskunalarni ishlab chiqish-. Texnologiya etuklashgan sari, uni qo'llash xarajatlari pasayishda davom etadi va dastur stsenariylari yanada kengayadi, bu uning umumiy istiqbollarini juda istiqbolli qiladi.

 

I. Ultrasonik biodegradatsiyaning ishlash printsipi

Ultrasonik gomogenizator asosiy hisoblanadi: ultratovush suyuqlikda tarqalganda, son-sanoqsiz mayda pufakchalar (kavitatsiya pufakchalari) hosil qiladi.

Qattiq pufakchalar harakati: kavitatsiya pufakchalari tez kengayib, keyin bir zumda yiqilib, mahalliy yuqori harorat va bosim (Tselsiy bo'yicha minglab darajagacha va yuzlab atmosfera) va kuchli zarba to'lqinlarini hosil qiladi.

Ifloslantiruvchi moddalarning parchalanishi: Yuqori harorat va bosim ostida gidroksil radikallari kabi kuchli oksidlovchi moddalar hosil bo'ladi. Bir vaqtning o'zida kuchli zarba to'lqinlari ifloslantiruvchi moddalarning kimyoviy aloqalarini buzadi, natijada katta molekulyar ifloslantiruvchi moddalarni kichik, zararsiz molekulalarga (masalan, karbonat angidrid va suv) parchalaydi.

 

II. Ultrasonik uskunalardan foydalanishning asosiy sabablari

Yuqori degradatsiya samaradorligi: Kavitatsiyaning kuchli oksidlanishi va mexanik ta'siri tezda ifloslantiruvchi moddalarni (masalan, pestitsid qoldiqlari va sanoat organik oqava suvlari) parchalashi mumkin.

 

Ikkilamchi ifloslanish yo'q: kimyoviy moddalar kerak emas; degradatsiya faqat fizik va kimyoviy jarayonlarga tayanib, pestitsid qoldiqlari tufayli yangi ifloslanishdan qochadi.

 

Keng qo'llanilishi: Suyuqlikdagi turli xil organik va noorganik ifloslantiruvchi moddalarni davolashi mumkin va ifloslantiruvchi moddalar kontsentratsiyasi bilan cheklanmaydi, bu uni oqava suvlarni tozalash va oziq-ovqat mahsulotlarini tozalash kabi bir nechta stsenariylarga moslashtiradi.

 

Oddiy operatsiya: Uskuna barqaror ishlaydi, murakkab texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi va mavjud tozalash jarayonlari bilan birgalikda ishlatilishi mumkin, bu esa qayta jihozlash xarajatlarini kamaytiradi.

 

Ultrasonik biodegradatsiya texnologiyasini qo'llash holatlari qanday?

Ultrasonik biodegradatsiya texnologiyasi noyob kavitatsiya effekti va oksidlanish xususiyatlariga ega bo'lib, sanoat oqava suvlarini tozalash, loyni yo'q qilish, biologik tajribalar, oziq-ovqat va tibbiy dasturlar kabi turli sohalarda amaliy qo'llanmalarga ega. Quyida aniq misollar keltirilgan: Sanoat oqava suvlarini tozalash

Elektron komponentli oqava suvlar: Elektron komponentlar ishlab chiqaruvchi kompaniya "yuqori samarali filtrlash + neytrallash va sozlash + ilg'or oksidlanish (ozon) + MBR + ultrabinafsha dezinfeksiya"ning kombinatsiyalangan jarayonini qo'lladi. Ultratovush yordamida tozalashni joriy qilgandan so'ng, chiqindi suvning CODni tozalash darajasi 93% ga yetdi va oxirgi oqava suv sifati birinchi{8}}sinf chiqarish standartiga javob berib, dastlabki jarayonning tozalash effektini sezilarli darajada yaxshiladi.

 

Og'ir metall oqava suvlarini elektrokaplama: 4000 × 10⁻⁶ mol / L nikel o'z ichiga olgan oqava suvlarni elektrokaplama uchun ultratovush bilan tozalash nikel ionini olib tashlash tezligi 99% dan oshdi. 1000 × 10⁻⁶ mol / L misni o'z ichiga olgan sanoat oqava suvlari uchun ultratovushli tozalash mis ionini yo'qotish tezligini 99,8% ga etdi. Asosiy printsip - og'ir metallar kompleksining strukturasini tebranish orqali parchalash, keyingi yog'ingarchilik va filtrlashni osonlashtiradi.

 

Bo'yash va ko'nchilik oqava suvlari: Bo'yash fabrikasi oqava suvdan o'jar organik ifloslantiruvchi moddalarni samarali olib tashlash uchun 40 kHz ultratovushli{1}}Fenton oksidlanish texnologiyasidan foydalangan va milliy oqizish standartlariga javob beradigan oqava suv standartlariga erishgan. Keyingi tajribalar shuni ko'rsatdiki, 1,47 Vt/sm² tovush intensivligida va 24 kHz chastotada ultratovush bilan ko'nchilik oqava suvlarini oldindan tozalash, koagulyatsiya va cho'kma bilan birgalikda oddiy koagulyatsiya va cho'kma bilan solishtirganda KOAHni olib tashlash tezligini 10% dan ko'proqqa oshirdi va maksimal 73,2% ga etdi.

Biologik va eksperimental tadqiqot maydonlari

 

Biomolekulyar ishlov berish: Biokimyoviy tadqiqotlarda ultratovush DNK parchalanishi va degradatsiyasini tezlashtirishi mumkin. Bu xususiyat bioinformatika tadqiqotlarida DNK namunasi hajmini kamaytirish ehtiyojini qondiradi va ifloslanish manbalarini aniqlash uchun suv DNKsini tahlil qilish uchun atrof-muhit monitoringida ham foydalanish mumkin. Bir vaqtning o'zida u oqsil komplekslarini ajratishi mumkin, bu esa dori-darmonga nomzod molekulalarni tekshirishga yordam beradi. Sud tibbiyoti va klinik diagnostikada ultratovush, shuningdek, namunalardan nuklein kislotalarni olishda, aniqlash samaradorligi va tozaligini oshirishda yordam beradi.

Oziq-ovqat va tibbiyot bilan bog'liq sohalar

 

Oziq-ovqat mahsulotidagi antibiotik qoldiqlarining degradatsiyasi: sutdagi penitsillin kabi antibiotiklar yuqori termostabildir va ularni butunlay olib tashlash uchun an'anaviy isitish sterilizatsiyasi etarli emas. Ssixua universiteti tadqiqot guruhi sutdagi penitsillinning parchalanishi bo‘yicha tajriba o‘tkazdi. 25 daraja va pH 7 sharoitida penitsillin o'z ichiga olgan sut 35 daqiqa davomida 150 Vt ultratovush bilan davolandi. Sutdagi oxirgi penitsillin qoldig'i 1 ug/l dan kam bo'lib, tegishli xavfsizlik standartlariga javob beradi. Bu usul yuqori harorat yoki kimyoviy ishlov berish natijasida sut sifatiga zarar yetkazilishining oldini oladi va sut mahsulotlari tarkibidagi antibiotik qoldiqlarini davolashning mumkin bo'lgan yechimini ta'minlaydi.

 

Tibbiy asboblarni sterilizatsiya qilish uchun yordam: ultratovush mikroorganizmlarning hujayra membranalari va hujayra devorlarini yo'q qilishi va tibbiyot sohasida tibbiy asboblarni sterilizatsiya qilishda yordam berishi mumkin. Masalan, baʼzi yuqori{1}}haroratga-sezgir asboblar uchun ultratovush yoriqlarga kirib, bakteriyalarni oʻldirishi mumkin, bu esa tibbiy muolajalar vaqtida oʻzaro{3}}infektsiya xavfini kamaytiradi. Bundan tashqari, ta'sirni yanada kuchaytirish uchun boshqa sterilizatsiya usullari bilan birlashtirilishi mumkin.