Ultradźwięki - dezintegracja biomasy
Dezintegracja ultradźwiękowa
Dzięki wysokowydajnościowej technologii PALMINCO możliwy jest
rozkład biomasy przez proces kawitacji,
dzięki któremu uwolnione siły mogą zniszczyć każdą solidną powierzchnię.
Ultradźwięki są falą o częstotliwości wykraczającej poza fale słyszalne dla ludzkiego ucha,
tj. od 20 kHz aż po sferę megaherców.
W środowisku wodnym fale ultradźwiękowe wywołują okresową kompresję (nacisk) oraz wydłużenie
(rozciągnięcie, podciśnienie) ośrodka, na który wywierany jest wpływ.
Ultradźwięk o wysokiej intensywności prowadzi do rozerwania wiązań w cząsteczkach wody w fazie podciśnienia,
w wyniku czego w cieczy powstają mikroskopijnych rozmiarów przestrzenie.
Pęcherzyki te wypełniają się parą wodną lub gazem.
Rosną w fazie napięcia, a następnie kurczą się w fazach ciśnieniowych aż do momentu, w którym implodują.
Zjawisko to określa się kawitacją, procesem w warunkach ekstremalnych (adiabatycznych).
W mikroskali powstaje ciśnienie osiągające 500 barów oraz temperaturę o wysokości nawet 5000 °C.
W zakresie częstotliwości od 20 do 100 kHz wytwarzane są szczególnie duże pęcherzyki kawitacyjne,
które podczas rozpadu wywoływane są przez ekstremalne mechaniczne siły ścinające.
Siły generowane przez ultradźwięki są w stanie zniszczyć każdą, nawet bardzo wytrzymałą powierzchnię.
Wpływ na biomasę bakteryjną, algową oraz roślinną
Ultradźwięki o większej intensywności powodują rozkład biomasy.
Nasze nowo opracowane systemy ultradźwiękowe rozbijają przede wszystkim aglomeraty biomasy
w stosunkowo krótkim czasie oddziaływania.
Całkowita powierzchnia zawiesiny biomasy zostaje zwiększona.
Dalsze oddziaływanie ultradźwiękowe otwiera komórki biomasy, dzięki czemu zawarte w komórkach substancje wyciekają,
a następnie przenikają do roztworu.
W biomasie bakteryjnej dodatkowo zostają uwalniane enzymy.
Poddana promieniowaniu ultradźwiękowemu biomasa jest łatwiej dostępna jako podłoże dla aktywnych mikroorganizmów oraz
jest lepiej rozkładana w procesie biodegradacji.
Dezintegracja biomasy w oczyszczalniach ścieków
Dezintegracja biomasy w biogazowniach
Procesy biodegradacji są intensyfikowane, co oznacza, że zastosowanie ultradźwięków powoduje większą wydajność produktu końcowego oraz mniej odpadów.
W rezultacie, przykładowo, beztlenowa oczyszczalnia ścieków powoduje zwiększoną produkcję biogazu i mniej osadu resztkowego.