Ultrasonik Sıvı Arıtma Ve Uygulaması

Ultrasonik sıvı işleme prosesleri arasında ultrasonik emülsifikasyon, sterilizasyon, dispersiyon ve homojenizasyon vb. bulunur. Bu ultrasonik prosesler kozmetik ve kişisel bakım ürünleri, farmasötikler, nanomalzemeler ve yakıt endüstrilerinin üretiminde ve hazırlanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

01

Emülsiyonlara karışmayan sıvıları karıştırırken, damlacık boyutu ve dağılımı emülsiyon stabilitesinde kilit faktörlerdir. Ultrasonik emülsifikasyon ekipmanı çok ince damlacıklar ve dar boyutlar üretebilir. Çoğu durumda, sonikasyon ekipmanı, emülsiyonları toplu olarak veya - hattında hazırlarken - mikron altı damlacıklar üretebilir. Yüksek basınçlı homojenleştiricilerin aksine, ultrasonik emülsifikasyon ekipmanı tarafından üretilen yüksek kesme kuvvetleri, ağır akaryakıt (HFO) gibi daha yüksek viskoziteli sıvıları bile emülsiyon haline getirebilir. Bazı formülasyonlar, emülgatörlerin veya stabilizatörlerin eklenmesini gerektirebilir. Bu durumda fakoemülsifikasyon ekipmanı da emülgatörün eşit şekilde karıştırılmasına yardımcı olur.

Birçok endüstri için sudaki bakteri ve alglerin büyümesini kontrol etmek, üretimle yakından ilgili bir süreçtir. Ultrasonik su arıtma ekipmanları, mekanik şoktan kaynaklanan temizleme gücünün yanı sıra hücre parçalanmasına ve hücre ölümüne neden olan hücre yapısı üzerindeki etkisi ile bilinir. Ayrıca, çok basit ama etkili bir sonikasyon adımı olan biyofilm ile artıklar tanklardan, varillerden, kaplardan ve hatta filtrelerden başarıyla çıkarılabilir. Ultrasonik ekipman tarafından üretilen yüksek frekanslı titreşim ve kavitasyon kesme kuvveti, su ve sıvıların kirlenmesini ortadan kaldırır. Kalan kalıntı, herhangi bir kirletici temizleyiciye ihtiyaç duymadan kolayca durulanır.

Parçacıklar ve hatta dispersiyonlar ultrasonla kolayca elde edilebilir. Ultrasonik ekipman, mikro - ve nano - ölçekli ince - ölçekli dispersiyon ve depolimerizasyon üretmek için kullanılabilir. Ultrasonik dispersiyon ekipmanı, geleneksel karıştırıcıların ve yüksek kesmeli karıştırıcıların parçalayamayacağı sıvılardaki toz aglomeralarını parçalayabilir. Yüksek kavitasyon kesme kuvvetleri, aglomere partikülleri dağıtır ve homojenleştirir, bu da daha yüksek yüzey alanı ile sonuçlanır.

Hücre parçalanması veya parçalanması, biyoteknoloji laboratuvarlarında günlük numune hazırlamada yaygın bir işlemdir. Parçalamanın amacı, biyomolekülleri serbest bırakmak için hücre duvarının bir kısmını veya tüm hücreyi yok etmektir. Dolayısıyla lizatlar olarak adlandırılan -, örneğin plazmitleri, reseptör tahlillerini, proteinleri, DNA, RNA ve benzerlerini içerebilir. Parçalamadan sonraki adımlar izolasyon, organel izolasyonu ve/veya protein ekstraksiyonu ve korunmasıdır. Ultrasonik ekipman, başarılı hücre lizizi ve ekstraksiyonu için yaygın bir araçtır.

Mikrobiyal inaktivasyon, gıda işlemede kritik bir süreçtir. Taze, hafif işlenmiş gıdalara yönelik artan talep nedeniyle endüstri, yalıtım malzemelerini daha yumuşak işleme yöntemleriyle değiştirerek müşteri ihtiyaçlarına cevap veriyor. Mikroorganizmalar gıda bozulmalarının ana nedeni olduğu için onlara muhafaza teknikleri uygulanmalıdır. Ultrasonik sterilizasyon ekipmanı, ürünün organoleptik özelliklerini, beslenmesini ve işlevselliğini daha iyi korumak için bir üründeki mikroorganizmaları etkisiz hale getiren - olmayan bir termal teknolojidir. Sonikasyonun avantajı, sonikasyonun yoğunluğunun tamamen kontrol edilebilmesi ve böylece mikroorganizmaların inaktivasyonunun gerçekleştirilebilmesidir.

02

Kozmetik üretimi için bileşenlerin karıştırılması önemli bir adımdır. Yüksek - güçlü ultrason, örneğin krem ​​ve losyonların, ojelerin ve kozmetiklerin hazırlanması için ince - tanecikli homojenizasyon, dispersiyon ve emülsifikasyon sağlar. Ekstraksiyon ve koruma için ultrasonun yetenekleri de iyi bilinmektedir. Lipitler, proteinler, aromatik bileşikler veya hücrelerden renklendiriciler gibi birçok kozmetik bileşen ekstraksiyon yoluyla elde edildiğinden, ultrason ekipmanı bazı yeni formülasyonlar için potansiyel bir araçtır.

Karıştırma ve homojenleştirme, ekstraksiyon, stabilizasyon ve koruma gibi yaygın işleme adımları, geleneksel yöntemlerin yerini yavaş yavaş ultrasonik işlem gibi yenilikçi işleme teknikleri alıyor. Ultrason, - olmayan bir termal gıda işleme yöntemidir. Sonikasyonun yararı, ürün kaybını azaltan ve tazeliği ve vitaminleri koruyarak gıda kalitesini artıran nazik, hızlı ve temiz işlenmesidir.

İlaç endüstrisi

Farmasötik endüstrisindeki ultrason cihazlarının uygulamaları, kimyasal bileşiklerin sentezi, aktif bileşiklerin ekstraksiyonu (örneğin fenoller, bitkilerden flavonoidler), emülsifikasyon (losyonlar, kremler ve merhemlerin emülsiyonu), lipozomlar Hazırlama (kapsülleme) veya inaktive edilmiş gibi çeşitlidir. virüs ve viral patojenlerin aşıları. Farmasötik üretiminde ultrasonik ekipmanların kullanılması, verimi artırarak üretim kapasitesini artırabilir. Endüstriyel ultrason ekipmanı, büyük - ölçekli farmasötik preparasyon için kesikli veya sürekli prosesler şeklinde kullanılabilir.

Nanomalzemeler

Nanomalzemelerin (nanotüpler, grafen, nanoelmaslar, seramikler, metal oksitler vb.) fiziksel özellikleri (optik ve manyetizma, özgül ısı, erime noktası ve yüzey reaktivitesi gibi) ortaya çıkan malzemeler olarak çok dikkat çekmiştir. Ancak nanomalzemelerin parçacıkları ne kadar küçük olursa, işlenmesi o kadar zor olur. Yüksek - güçlü ultrason, genellikle nanoparçacıkları etkili bir şekilde etkilemenin tek yoludur. Güç ultrasonunun etkisi, malzeme kimyası ve geliştirme, kataliz, elektronik, enerji, biyoloji ve tıpta çok çeşitli uygulamaları içerir. Yüksek - güçlü ultrasonik jeneratör, istenen nanoparçacıkları elde etmenin etkili bir yoludur.