अल्ट्रासोनिक तरल उपचार और इसके आवेदन

अल्ट्रासोनिक तरल उपचार प्रक्रियाओं अल्ट्रासोनिक emulsification, नसबंदी, फैलाव और homogenization, आदि शामिल हैं इन अल्ट्रासोनिक प्रक्रियाओं व्यापक रूप से उत्पादन और सौंदर्य प्रसाधन और व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों, फार्मास्यूटिकल्स, nanomaterials, और ईंधन उद्योगों की तैयारी में उपयोग किया जाता है।

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इमल्शन में immiscible तरल पदार्थ मिश्रण करते समय, बूंद आकार और वितरण पायस स्थिरता में महत्वपूर्ण कारक हैं। अल्ट्रासोनिक emulsification उपकरण बहुत ठीक बूंदों और संकीर्ण आकार का उत्पादन कर सकते हैं। ज्यादातर मामलों में, sonication उपकरण उप माइक्रोन बूंदों का उत्पादन कर सकते हैं जब emulsions batchwise या इन लाइन तैयार कर सकते हैं. उच्च दबाव homogenizers के विपरीत, अल्ट्रासोनिक emulsification उपकरण ों द्वारा उत्पन्न उच्च कतरनी बलों भी इस तरह के भारी ईंधन तेल (HFO) के रूप में उच्च चिपचिपाहट तरल पदार्थ emulsify कर सकते हैं। कुछ योगों को पायसीकारकों या स्टेबलाइजर्स के अलावा की आवश्यकता हो सकती है। इस मामले में, phacoemulsification उपकरण भी समान रूप से पायसीकारकों को मिश्रण करने में मदद करता है।

कई उद्योगों के लिए, पानी में बैक्टीरिया और शैवाल के विकास को नियंत्रित करना एक प्रक्रिया है जो उत्पादन से निकटता से संबंधित है। अल्ट्रासोनिक जल उपचार उपकरण सेल संरचना पर इसके प्रभाव के लिए जाना जाता है जो सेल लाइसिस और सेल मृत्यु के कारण होता है, साथ ही साथ यांत्रिक सदमे के कारण इसकी सफाई शक्ति भी होती है। इसके अलावा, एक बहुत ही सरल लेकिन प्रभावी sonication कदम के साथ, biofilm, अवशेषों सफलतापूर्वक टैंक, बैरल, कंटेनर और यहां तक कि फिल्टर से हटाया जा सकता है. अल्ट्रासोनिक उपकरणद्वारा उत्पन्न उच्च आवृत्ति कंपन और cavitation कतरनी बल पानी और तरल पदार्थ के संदूषण को समाप्त कर देता है। शेष अवशेषों को आसानी से किसी भी दूषित क्लीनर की आवश्यकता के बिना दूर कुल्ला जाता है।

कणों और यहां तक कि dispersions आसानी से अल्ट्रासाउंड द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक उपकरण सूक्ष्म और नैनो पैमाने पर ठीक पैमाने पर फैलाव और depolymerization उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक फैलाव उपकरण तरल पदार्थ है कि पारंपरिक आंदोलनकारियों और उच्च कतरनी मिक्सर को तोड़ नहीं सकते हैं में पाउडर agglomerates तोड़ सकते हैं. उच्च cavitation कतरनी बलों तितर-बितर और agglomerated कणों homogenize, उच्च सतह क्षेत्र में जिसके परिणामस्वरूप.

सेल विघटन या लाइसिस जैव प्रौद्योगिकी प्रयोगशालाओं में दैनिक नमूना तैयारी में एक आम प्रक्रिया है। लाइसिस का लक्ष्य बायोमोलेक्यूल्स को जारी करने के लिए सेल की दीवार या पूरे सेल के हिस्से को नष्ट करना है। तथाकथित लिसेट में शामिल हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, प्लास्मिड, रिसेप्टर एसेस, प्रोटीन, डीएनए, आरएनए, और इसी तरह। लाइसिस के बाद के चरण अलगाव, ऑर्गेनेल अलगाव या / और प्रोटीन निष्कर्षण और संरक्षण हैं। अल्ट्रासोनिक उपकरण सफल सेल lysis और निष्कर्षण के लिए एक आम उपकरण है।

माइक्रोबियल निष्क्रियता खाद्य प्रसंस्करण में एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। ताजा, हल्के संसाधित खाद्य पदार्थों की बढ़ती मांग के कारण, उद्योग हल्के प्रसंस्करण विधियों के साथ इन्सुलेशन सामग्री को बदलकर ग्राहकों की जरूरतों का जवाब दे रहा है। चूंकि सूक्ष्मजीव भोजन खराब होने का मुख्य कारण हैं, इसलिए संरक्षण तकनीकों को उन पर लागू किया जाना चाहिए। अल्ट्रासोनिक नसबंदी उपकरण एक गैर-थर्मल तकनीक है जो उत्पाद के ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों, पोषण और कार्यक्षमता को बेहतर ढंग से संरक्षित करने के लिए एक उत्पाद में सूक्ष्मजीवों को निष्क्रिय करती है। sonication का लाभ यह है कि sonication की तीव्रता को पूरी तरह से नियंत्रित किया जा सकता है, ताकि सूक्ष्मजीवों की निष्क्रियता को पूरा किया जा सके।

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सौंदर्य प्रसाधनों के उत्पादन के लिए, सामग्री का मिश्रण एक आवश्यक कदम है। उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड ठीक दाने वाले homogenization, फैलाव और emulsification सक्षम बनाता है, उदाहरण के लिए क्रीम और लोशन, नेल पॉलिश और सौंदर्य प्रसाधन की तैयारी के लिए। निष्कर्षण और संरक्षण के लिए अल्ट्रासाउंड की क्षमताओं को भी अच्छी तरह से जाना जाता है। चूंकि कोशिकाओं से लिपिड, प्रोटीन, सुगंधित यौगिकों या colorants जैसे कई कॉस्मेटिक अवयवों को निष्कर्षण द्वारा प्राप्त किया जाता है, अल्ट्रासाउंड उपकरण कुछ नए योगों के लिए एक संभावित उपकरण है।

आम प्रसंस्करण कदम, जैसे मिश्रण और homogenization, निष्कर्षण, स्थिरीकरण और संरक्षण, पारंपरिक तरीकों को धीरे-धीरे अल्ट्रासोनिक उपचार जैसे अभिनव प्रसंस्करण तकनीकों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। अल्ट्रासाउंड एक गैर-थर्मल खाद्य प्रसंस्करण विधि है। sonication का लाभ इसकी कोमल, तेज और स्वच्छ प्रसंस्करण है, जो उत्पाद के नुकसान को कम करता है और ताजगी और विटामिन को संरक्षित करके भोजन की गुणवत्ता में सुधार करता है।

दवा उद्योग

दवा उद्योग में अल्ट्रासाउंड उपकरणों के अनुप्रयोग विविध हैं, जैसे रासायनिक यौगिकों का संश्लेषण, सक्रिय यौगिकों का निष्कर्षण (जैसे फिनोल, पौधों से फ्लेवोनोइड्स), पायसीकरण (लोशन, क्रीम और मलहम का पायस), लिपोसोम तैयारी (एनकैप्सुलेशन) या वायरस और वायरल रोगजनकों के निष्क्रिय टीके। दवा उत्पादन में, अल्ट्रासोनिक उपकरणों का उपयोग थ्रूपुट बढ़ाकर उत्पादन क्षमता में वृद्धि कर सकता है। औद्योगिक अल्ट्रासाउंड उपकरणों का उपयोग बैच या निरंतर प्रक्रियाओं के रूप में बड़े पैमाने पर दवा की तैयारी के लिए किया जा सकता है।

Nanomaterials

नैनोमटेरियल्स (जैसे नैनोट्यूब, ग्राफीन, नैनोडायमंड्स, सिरेमिक, धातु ऑक्साइड, आदि) के भौतिक गुणों (जैसे प्रकाशिकी और चुंबकत्व, विशिष्ट गर्मी, गलनांक, और सतह प्रतिक्रियाशीलता) ने उभरती हुई सामग्रियों के रूप में बहुत ध्यान आकर्षित किया है। लेकिन नैनोमटेरियल्स के कण जितने छोटे होंगे, उन्हें संभालना उतना ही मुश्किल होता है। उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड अक्सर नैनोकणों को प्रभावी ढंग से प्रभावित करने का एकमात्र तरीका है। पावर अल्ट्रासाउंड के प्रभाव में सामग्री रसायन विज्ञान और विकास, उत्प्रेरण, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऊर्जा और जीव विज्ञान और चिकित्सा में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोग शामिल हैं। एक उच्च शक्ति अल्ट्रासोनिक जनरेटर वांछित नैनोकणों को प्राप्त करने के लिए एक प्रभावी तरीका है।