Technologie SCIENTZ Freeze Drying pomáhá předúpravě kalů

• Pozadí

Kal je vedlejší produkt čištění odpadních vod. Obsahuje komplexní produkt různých bakteriálních koloidů, organických látek a anorganických látek. Složení neošetřeného kalu je složité. Kromě popela obsahuje také velké množství organických látek, žáruvzdorných organických látek, různých stopových prvků, patogenních mikroorganismů, parazitických vajec, těžkých kovů a solí.

Kanalizační a kalový systém je složitý a má mnoho rušivých složek, což způsobuje určité obtíže při analýze. Proto metody, které musí odstraňovat nečistoty a jiné komponenty, musí být přiměřené a účinné. Kromě toho, protože obsah cílové sloučeniny je nízký (obvykle na stopové nebo ultrastopové úrovni), je kromě zajištění citlivosti analytické metody vyžadována také metoda odstranění nečistot pro cílovou výzkumnou skupinu Sub-security;

Protože běžné metody sušení mají určitý destruktivní účinek na některé složky výzkumu, technologie vakuového sušení mrazem se považuje za účinnou metodu sušení kalu a používá se v takových studiích.

Materiál tohoto článku je sestaven z souvisejících přednášek pana Zhai Jiazhena, technického ředitele Střediska pro sledování kvality vody v Pekingu, městských odvodňovacích skupinách Co., Ltd. Rád bych poděkoval panu Zhaiovi.

• Výhody lyofilizace předúpravy kalu

1. Celý proces lyofilizace se provádí při nízké teplotě, aby se zabránilo ztrátě těkavých látek, jako je rtuť;

2. Celý proces lyofilizace se provádí za uzavřených podmínek, aby se zabránilo znečištění životního prostředí;

3. Kal je po sušení sypký a porézní, což je vhodné pro zpracování mletím;

4. Lyofilizační metoda má vysokou účinnost a může lyofilizovat více než 20 vzorků za 16 hodin;

5. Kroky lyofilizace jsou jednoduché, lyofilizační proces nevyžaduje zaměstnance ve službě a lze je provádět v noci, aniž by to ovlivnilo každodenní detekční práci.

• Zavedení procesu předúpravy kalu pro sušení mrazem
  

(1) Předmrazení: Při lyofilizaci musí být produkt naplněn do vhodné nádoby a poté předmražen, aby se provedlo sublimační sušení. Proces předmrazování má nejen chránit hlavní vlastnosti látky před změnou, ale také získat přiměřenou strukturu zmrazeného produktu pro usnadnění sublimace vody: měl by mít také vhodné množství náplně pro budoucí použití.

Produkt je vydáván do nádoby s poměrem určité plochy povrchu k tloušťce. Povrchová plocha je větší a tloušťka menší. Velká plocha povrchu přispívá k sublimaci a velká tloušťka produktu nevede k sublimaci. Tloušťka balení obecně není větší než 10 mm. Předmrazování lze provádět v ledničce o nízké teplotě.

(2) Prvním krokem je analytické sušení. Tato fáze je hlavně sušení sublimací. Obecně se má za to, že vhodný tlak v mrazicí sušárně je mezi 0,1 a 0,3 mbar. V tomto tlakovém rozmezí nevede jen k přenosu tepla, ale také k sublimaci.

(3) Druhá fáze je sušení. Po dokončení sublimace ledu v produktu vstupuje sušení produktu do druhého stupně.

I když v tomto stádiu není žádný zmrzlý led, v produktu je stále ještě asi 10% vlhkosti. Aby se dosáhlo kvalifikovaného obsahu zbytkové vlhkosti v produktu, musí být produkt dále sušen. V této fázi se teplota produktu rychle zvýší na maximální přípustnou teplotu produktu a při této teplotě se udržuje až do konce lyofilizace.

Rychlé snížení teploty produktu je výhodné pro snížení obsahu zbytkové vlhkosti v produktu a zkrácení desorpce a doby sušení. Přípustná teplota produktu závisí na typu produktu.

• Závěr

1. Lyofilizační metoda může výrazně zkrátit detekční cyklus vzorku, aniž by způsobila ztrátu těkavé elementární rtuti.

2. Homogenita kalu je po lyofilizaci lepší a vzorek je reprezentativnější

3. Stanovení těžkých kovů po lyofilizaci kalu může zabránit odchylkám ve výsledcích způsobených obsahem vlhkosti

4. U mokrého kalu není třeba měřit obsah vlhkosti samostatně, což může snížit pracovní zatížení

Uvedení produktu SCIENTZ na lyofilizaci

Scientz-N Bell Bell Freeze Dryer

Výkonové charakteristiky

• Tento stroj je osazen mezinárodně známým kompresorem značky Secop (dříve Danfoss), který má rychlé chlazení a nízkou teplotu chladiče;

• Návrh jádra řídicího obvodu ARM9, 32M paměti a 128M FLASH;

• Řídicí systém automaticky ukládá lyofilizovaná data a může je zobrazit ve formě křivek v reálném čase a historických křivek;

• V sušárně je bezbarvá a průhledná jednorázová vstřikovací polykarbonová sušárna, která je odolná vůči korozi, křehká, nelepivá, vysoká transparentnost, těsnost, jasná a intuitivní a může sledovat celý proces sušení mrazem.

• Vakuová pumpa je připojena k hostiteli pomocí rychlého konektoru KF, který je jednoduchý a spolehlivý;

• Lze nastavit teplotu chladiče. Pokud je teplota nižší než nastavená hodnota, je vakuové čerpadlo zapnuto, aby byla chráněna životnost vakuového čerpadla.

Oblast použití

• Lyofilizace vzorků půdy a kalů

• Kryokonzervace krve, bakterií a různých orgánů

• Dehydratace a ošetření čerstvých potravin

• Dehydratace čínských a západních léčiv

• Odvodňovací ochrana objevených kulturních památek a archivů

Technické parametry