تولید بیودیزل از جلبک ها با استفاده از تابش فراصوت (التراسونیک)
روغن جلبک یک ماده پایدار جالب برای تولید بیودیزل است. این گزینه جایگزینی برای مواد اولیه ای مانند سویا، کلزا و پالم است.
تابش التراسونیک، استخراج روغن از سلولهای جلبکی و تبدیل به بیودیزل را بهبود می‌بخشد. در مقایسه با محصولات سنتی دانه روغنی، جلبک‌ها روغن بسیار بیشتری در هر هکتار دارند. در حالی که سویا به طور معمول کمتر از 50 گالن روغن در هکتار تولید می‌کند و کلزا کمتر از 130 گالن در هکتار تولید می کند ، جلبک‌ها می توانند تا 10000 گالن در هکتار تولید کنند. به طور خاص دیاتوم ها و جلبک های سبز منابع خوبی برای تولید بیودیزل هستند. مانند سایر گیاهان، جلبک‌ها انرژی را به صورت لیپید ذخیره می‌کنند. برای استخراج روغنها روشهای مختلفی وجود دارد از جمله پرس کردن، شستشوی حلال هگزان و استخراج اولتراسونیک.
تابش التراسونیک برای استخراج روغن جلبک
اعمال تابش التراسونیک شدید در مایعات ، امواج صوتی ایجاد می کند که در محیط مایع منتشر می شوند و در نتیجه سیکل های فشار زیاد و فشار کم ایجاد می شوند. در طول سیکل فشار کم ، حباب های خلأ کوچک با شدت زیاد در مایع ایجاد می شوند. وقتی حباب ها به اندازه مشخصی رسیدند ، در طی یک سیکل، فشار بالا به شدت فرو می ریزند. به این حالت کاویتاسیون می گویند. در هنگام فروریزش حباب، فشارهای بسیار بالا و جت های مایع با سرعت بالا به صورت نقطه ای تولید می شوند. نیروهای برشی حاصل ساختار سلول را از نظر مکانیکی شکسته و انتقال مواد را بهبود می بخشد. این اثر، استخراج لیپیدها از جلبک ها را پشتیبانی می کند.
آماده سازی با اولتراسونیک در فرآیند فشار سرد در تهیه روغن جلبک
کنترل خوب اختلال سلول، مخصوصاً برای فرایند فشار سرد مورد نیاز است، تا از انتشار بدون مانع تمام محصولات داخل سلول از جمله بقایای سلول یا دناتوراسیون[1] محصول جلوگیری شود. با شکستن ساختار سلول ، می توان با اعمال فشار خارجی، لیپیدهای بیشتری را که در داخل سلول ها ذخیره شده اند ، آزاد کرد. استخراج با حلال اولتراسونیک از روغن جلبک ها، چرخه های فشار زیاد امواج فراصوت از انتشار حلال ها مانند هگزان در ساختار سلول پشتیبانی می کنند. از آنجا که التراسوند، دیواره سلول را توسط نیروهای برشی کاویتاسیون به صورت مکانیکی می شکند ، انتقال چربی ها از سلول به داخل حلال را تسهیل می کند. بعد از اینکه روغن در سیکلوهگزان حل شد ، تفاله / بافت آن فیلتر می شود. محلول تقطیر می شود تا روغن از هگزان جدا شود. برای فراصوت مایعات و حلال های قابل اشتعال در محیط های خطرناک ، شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر سیستم های فراصوت نیمه صنعتی 1200 UPS را ارائه می دهد.
استخراج آنزیمی اولتراسونیک از روغن جلبک
در هنگام ترکیب آنزیمی با تابش فراصوت ، اثرات هم افزایی شدیدی مشاهده می شود. کاویتاسیون به آنزیم ها در نفوذ بافت کمک می کند و در نتیجه باعث استخراج سریعتر و بازده بالاتر می شود. در این حالت آب به عنوان یک حلال عمل می کند و آنزیم ها دیواره سلول را تخریب می کنند.
فرآوری روغن جلبک اولتراسونیک
ما مقیاس نیمه صنعتی را با پروب 1200 توصیه می کنیم. این اثرات کلی و بهبود جریان خاص فرآیند شما را نشان می دهد. همه نتایج را می توان بصورت خطی تا جریانهای بزرگ فرآیند مقیاس بندی کرد. ما خوشحال خواهیم شد که روند شما را با شما بحث کنیم و مراحل بعدی را توصیه کنیم.
اولتراسونیکاتورهای متوسط و بزرگ مقیاس تولید بیودیزل صنعتی
شرکت فناوری ایرانیان پزوهش نصیر ، پردازنده های اولتراسونیک صنعتی با اندازه متوسط و همچنین مقیاس بزرگ را برای تولید کارآمد بیودیزل در هر حجم فراهم می کند. از کلیه سیستم ها می توان برای بهبود استریسیفایر[2] کردن هر نوع مواد اولیه از جمله روغن جلبک ، روغن های گیاهی ، چربی های حیوانی ، روغن های ضایعاتی و غیره استفاده کرد. شرکت ها تبدیل بیودیزل التراسونیک می تواند به صورت دسته ای یا به صورت یک فرآیند درون خطی مداوم عمل کند. نصب و راه اندازی آن ساده ، ایمن است و به طور قابل اعتماد خروجی با کیفیت برتر بیودیزل را ارائه می دهد. در زیر تنظیمات پیشنهادی راکتور برای طیف وسیعی از نرخ تولید را مشاهده خواهید کرد.
[1] تغییر شکل پروتئین و اسیدهای نوکلئیک بر اثر تغییر عوامل محیطی چون PH، دما و غیره می‌گویند.
[2] استری شدن یا استریفیکاسیون یک نام عمومی برای واکنشی است که دو ماده (عمدتا یک الکل و یک اسید) یک مولکول استر (شیمی) را ایجاد می‌نمایند. استرها در شیمی آلی و مواد زیستی معمول بوده و اغلب بوی خاص و میوه مانند یا گل مانندی دارند.
