Nhà sản xuất thiết bị làm sạch hàng đầu tại Việt Nam

Khắc phục những hạn chế của quá trình lên men các chất hữu cơ bằng công nghệ siêu âm

Chia sẻ trên :
Khắc phục những hạn chế của quá trình lên men các chất hữu cơ bằng công nghệ siêu âm Công trình khí sinh học nông nghiệp đạt hiệu quả hơn dưới sự hỗ trợ của thiết bị siêu âm
Việc sản xuất khí sinh học như một nguồn năng lượng tái tạo hiện đang giữ vai trò quan trọng, đó là lý do tại sao số lượng các công trình khí sinh học nông nghiệp lên men các chất hữu cơ (nguyên liệu tái tạo, bùn, v.v.) đang tăng đều đặn cho dù thiết bị lên men trong các nhà máy khí sinh học nông nghiệp có kích thước lớn và thời gian lưu lâu hơn, quá trình thủy phân quyết định tốc độ cũng còn nhiều hạn chế cần phải được khắc phục. Thiết bị sinh khối vi khuẩn hoạt động từ thiết bị lên men hoặc thiết bị lên men thứ cấp với sóng siêu âm đã được chứng minh là một giải pháp hiệu quả. Kết quả là sự phân hủy kỵ khí tăng cường với sản lượng khí sinh học tăng lên và hàm lượng khí mêtan cao hơn.

Giới hạn kỹ thuật của quá trình lên men và khắc phục những giới hạn này bằng siêu âm

 

Lên men kỵ khí trên chất nền hữu cơ (sinh khối) là một công nghệ đã hoàn thiện, được ứng dụng từ lâu. Sinh khối được phân hủy bởi vi khuẩn trong máy lên men ở nhiệt độ khoảng 37 ° C. Khí sinh học được tạo ra như một sản phẩm trao đổi chất, có thành phần chính và chất mang năng lượng thực tế là mêtan. Tuy nhiên, quá trình phân hủy kỵ khí sinh học diễn ra rất chậm, vì sinh khối rắn rất khó để vi khuẩn phân hủy. Bước đầu tiên trong chuỗi phân hủy được gọi là thủy phân với nhiệm vụ chính là giảm kích thước hạt hoặc phân tử từ đó nâng cao tốc độ của toàn bộ quá trình phân hủy.
Khắc phục những hạn chế của quá trình lên men các chất hữu cơ bằng công nghệ siêu âm

Sóng siêu âm làm giảm kích thước các hạt, nâng cao tốc độ quá trình phân hủy sinh khối

Sóng siêu âm được thêm vào nhằm khắc phục nhược điểm của giai đoạn thủy phân. Các dao động siêu âm không chỉ ảnh hưởng đến cấu trúc của chất nền (phá vỡ tế bào) mà còn tác động đến sự hoạt động của các vi sinh vật (kích thích thông qua dao động áp suất âm thanh và sự xâm thực, ngăn ngừa sự hình thành kết tụ, giải phóng các enzym). Do đó, quá trình thủy phân sinh học được hỗ trợ hoặc thay thế hoàn toàn bằng việc sử dụng hệ thống siêu âm được diễn ra với tốc độ nhanh hơn, đạt hiệu quả cao hơn.

 

Tăng cường lên men thông qua siêu âm

 

Siêu âm tăng cường lên men trên các công trình khí sinh học. Các vi sinh vật lên men tạo ra các enzym (exoenzyme) cần thiết cho quá trình phân hủy chất hữu cơ. Khi thiết bị siêu âm công suất cao được sử dụng, ngay cả khi chỉ có một năng lượng đầu vào nhỏ cũng giúp tăng cường giải phóng các enzym để kích thích hoạt động của vi sinh vật. Thiết bị sóng siêu âm cũng gây ra sự gia tăng bề mặt phân cách giữa pha lỏng và pha rắn tạo điều kiện cho sự tấn công của enzym. Việc cung cấp thêm năng lượng cũng phá hủy thành tế bào vi khuẩn và thực vật, do đó dẫn đến việc giải phóng các chất hữu cơ hòa tan trong tế bào, những chất này rất dễ bị phân hủy bởi quá trình lên men. Kết quả cuối cùng là tăng cường quá trình phân hủy với sự phân hủy sâu hơn của các chất hữu cơ và tăng sản lượng khí sinh học.
Khắc phục những hạn chế của quá trình lên men các chất hữu cơ bằng công nghệ siêu âm

Quá trình lên men được tăng cường nhờ sóng siêu âm

Do đó, bằng cách sử dụng sóng siêu âm, một mặt có thể tạo ra nhiều khí sinh học hơn từ cùng một loại thức ăn sinh khối; mặt khác giúp giảm lượng thức ăn với sản lượng khí sinh học không thay đổi. Ngoài ra, chất lượng của khí sinh học được cải thiện nhờ sự gia tăng hàm lượng khí mê-tan. Do sử dụng sinh khối nông nghiệp khó phân hủy, tỷ lệ khí mêtan được tạo ra bởi các công trình khí sinh học thông thường đôi khi nhỏ hơn 50%. Ngoài ra, thiết bị sóng siêu âm còn làm giảm độ nhớt của thành phần chất lên men và giúp dung dịch trở nên lỏng hơn. Điều này làm giảm tiêu thụ điện năng của máy khuấy và máy bơm.

 

Chia sẻ trên :

Bài viết khác

Bạn đã biết hết những công dụng tuyệt vời của quả dưa chuột hay chưa?

Những món ăn ngon từ dưa chuột luôn hấp dẫn chúng ta vào mùa hè nóng bức. Cùng HSVN Toàn Cầu tìm hiểu về những lợi ích tuyệt vời của loại thực phẩm này nhé.

Top 12 căn bệnh thường gặp do sử dụng nguồn nước ô nhiễm gây nên

Việc ô nhiễm nguồn nước làm ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoẻ của con người, chúng kéo theo hệ luỵ là rất nhiều căn bệnh nguy hiểm nếu không được điều trị kịp thời thậm chí còn có thể gây tử vong. Dưới đây, HSVN xin thống kê 12 căn bệnh thường gặp do sử dụng nguồn nước ô nhiễm gây nên.

6 công trình đánh bại tình trạng ô nhiễm trên thế giới

Ô nhiễm môi trường là một vấn đề mà con người đang gặp phải. Để kiểm soát tình trạng ô nhiễm đã có những công trình độc đáo được xây dựng tại nhiều quốc gia

5 cách tự nhiên để xử lý mùi hôi trên xe ô tô

Một chiếc xe đẹp và đặc biệt thơm tho là mơ ước của rất nhiều người. Tuy nhiên hầu hết những người sử dụng xe ô tô đều đang phải đối mặt với tình trạng xe có mùi khó chịu. Làm thế nào để có thể xử lý mùi hôi trên xe ô tô nhanh và hiệu quả?

Mẹ phải làm gì khi con bị sốt virus

Khi trẻ bị sốt virus, việc lo lắng, hoang mang là không thể tránh khỏi, bởi trẻ em thường sốt rất cao. Để có thẻ chăm sóc trẻ khi bị sốt virus hãy cùng tham khảo bài chia sẻ ngay sau đây của HSVN Toàn Cầu.

Những sai lầm trong cách chăm sóc trẻ vào mùa lạnh

Các bậc cha mẹ cần đặc biệt quan tâm đến sức khỏe trẻ nhỏ khi trời lạnh. Hãy cùng hsvn.com.vn giải đáp những sai lầm của cha mẹ khi chăm sóc trẻ khi trời lạnh.

Cách bổ sung nước cho cơ thể tốt nhất

Nước chiếm 70% trọng lượng của cơ thể người, nước giúp duy trì sự sống và hoạt động của cơ thể con người. Việc uống nước và bổ sung nước cho cơ thể thường không được mọi người chú ý đặc biệt, nhưng xét về mặt sức khỏe thì chúng ta cần phải bổ sung nước hằng ngày để duy trì sự sống

Tăng cường sức đề kháng cho con bằng những cách đơn giản nhất

Những cách đơn giản giúp tăng cường sức đề kháng cho trẻ sơ sinh mà HSVN Toàn Cầu chia sẻ sau đây sẽ giúp các bậc phụ huynh tự tin chuẩn bị cho con một hệ miễn dịch khỏe mạnh nhất.

messHợp tác zaloChat Zalo showrommShowroom callGọi ngay