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

Ảnh hưởng nghiêm trọng của việc hút thuốc lá đối với môi trường và sức khỏe con người

Hút thuốc lá gây ô nhiễm môi trường bằng cách thải các khí độc hại vào bầu khí quyển. Tàn thuốc lá cũng xả rác ra môi trường, và các hóa chất độc hại trong tàn dư ngấm vào đất và nước, do đó gây ô nhiễm đất và nước. Động và thực vật tiếp xúc hoặc hấp thụ các chất độc hại từ tàn dư thuốc lá cũng bị ảnh hưởng.

Hướng dẫn bạn cách khử mùi hôi trong nhà không tốn tiền

Mùi hôi trong nhà có muôn màu ...

Thiếu nước và các mối hệ lụy toàn cầu gặp phải

Mọi lục địa trên khắp thế giới đều bị ảnh hưởng, không chỉ những vùng khô hạn truyền thống. Ít nhất hai tỷ người bị ảnh hưởng trong ít nhất một tháng trong năm. Và hơn 1 tỷ người không được tiếp cận với nước sạch hoặc nước uống được. Cần có các giải pháp tốt hơn để cải thiện tình trạng hiện tại cũng như khắc phục vấn đề trong tương lai.

Bảo quản thực phẩm tươi ngon và an toàn trong mùa hè

Bên cạnh việc bảo vệ cơ thể, việc duy trì thời hạn thức ăn trong thời tiết này cũng là một vấn đề rất đáng lưu tâm. Khi mà người còn muốn héo khô thì rau củ quả làm thế nào mới giữ được phần tươi mới?

Những thực phẩm không nên ăn trước khi vào phòng tập

Cần lưu ý tránh dùng những thực phẩm không có lợi trước khi bước vào phòng tập để quá trình tập luyện của bạn diễn ra trọn vẹn

Sản xuất áo thun từ sữa tươi - Hướng đi mới trong lĩnh vực xử lý rác thải

Sữa tươi dư thừa được các nhà khoa học nghiên cứu và chế tạo thành sợi dùng để dệt vải. Áo thun từ sữa tươi không chỉ mang đến cảm giác thoải mái cho người mặc mà chúng còn góp phần tích cực trong việc tiết kiệm tài nguyên, bảo vệ môi trường.

10 thực phẩm tuyệt đối không được kết hợp với nhau

Máy ozone khử độc có thể làm sạch, khử độc thực phẩm, song việc kết hợp các loại thực phẩm sao cho đúng và an toàn cũng là một vấn đề vô cùng quan trọng.

7 mẹo nhỏ đơn giản dành cho bạn gái mắt có bọng dưới

Đôi mắt là cửa sổ tâm hồn và luôn là bộ phận quan trọng nhất của mỗi chúng ta đặc biệt là đối với các bạn gái. Để có một đôi mắt đẹp và khoẻ thì không phải điều đơn giản nhưng không khó nếu chúng ta có quyết tâm làm.

messHợp tác zaloChat Zalo showrommShowroom callGọi ngay