„SCIENTZ“ šaldymo džiovinimo technologija padeda paruošti dumblą

• Bendrosios aplinkybės

Dumblas yra šalutinis nuotekų valymo produktas. Jame yra sudėtingas įvairių bakterijų koloidų, organinių ir neorganinių medžiagų produktas. Neapdoroto dumblo sudėtis yra sudėtinga. Be pelenų, jame taip pat yra didelis kiekis organinių medžiagų, ugniai atsparių organinių medžiagų, daugybė mikroelementų, patogeniniai mikroorganizmai, parazitiniai kiaušiniai, sunkieji metalai ir druskos.

Nuotekų ir dumblo sistemos yra sudėtingos ir turi daug trikdančių komponentų, todėl analizuojant kyla tam tikrų sunkumų. Todėl metodai, kurie turi pašalinti priemaišas ir kitus komponentus, turi būti pagrįsti ir veiksmingi. Be to, kadangi tikslinio junginio kiekis yra mažas (dažniausiai pėdsakų ar labai mažų pėdsakų lygyje), be to, kad būtų užtikrintas analizės metodo jautrumas, priemaišų pašalinimo metodas taip pat reikalingas tikslinei tyrimų grupei „Sub-security“;

Kadangi įprasti džiovinimo metodai daro tam tikrą destruktyvų poveikį kai kuriems tyrimo komponentams, vakuuminio šaldymo-džiovinimo technologija laikoma veiksmingu dumblo džiovinimo metodu ir naudojama tokiuose tyrimuose.

Šio straipsnio medžiaga yra surinkta iš susijusių Pekino miesto kanalizacijos grupės vandens kokybės stebėjimo centro techninio direktoriaus Zhai Jiazhen paskaitų. Norėčiau padėkoti ponui Zhai.

• Dumblo išankstinio apdorojimo užšaldymu džiovinimo privalumai

1. Visas liofilizacijos procesas atliekamas žemoje temperatūroje, kad būtų išvengta lakių medžiagų, tokių kaip gyvsidabris;

2. Visas šaldymo-džiovinimo procesas atliekamas uždaromis sąlygomis, kad būtų išvengta aplinkos taršos;

3. Po džiovinimo dumblas yra birus ir porėtas, todėl jį patogu malti;

4. Liofilizacijos metodas yra labai efektyvus ir gali per 16 valandų liofilizuoti daugiau kaip 20 mėginių;

5. Liofilizacijos operacijos veiksmai yra paprasti, liofilizacijos procesas nereikalauja budinčio personalo ir gali būti atliekamas naktį, nepažeidžiant kasdienio aptikimo darbo.

• Pristatomas pirminio apdorojimo šaldymo-džiovinimo dumblo procesas
  

(1) Išankstinis užšaldymas: džiovinant produktą užšaldant, jį reikia supilti į tinkamą indą, o po to iš anksto užšaldyti, kad būtų galima išdžiovinti sublimaciją. Preliminarus užšaldymo procesas yra skirtas ne tik apsaugoti pagrindines medžiagos savybes nuo pasikeitimo, bet taip pat norint gauti pagrįstą užšaldyto produkto struktūrą, kad būtų lengviau sublimuoti vandenį: jis taip pat turėtų būti tinkamas užpildymo kiekis ateityje.

Produktas išpilamas į talpyklą su tam tikru paviršiaus ploto ir storio santykiu. Paviršiaus plotas yra didesnis, o storis yra mažesnis. Didelis paviršiaus plotas yra palankus sublimacijai, o didelis produkto storis nėra palankus sublimacijai. Paprastai pakuotės storis yra ne didesnis kaip 10 mm. Šaldymą galima atlikti ypač žemos temperatūros šaldytuve.

(2) Pirmasis etapas yra analitinis džiovinimas. Šis etapas daugiausia yra sublimacinis džiovinimas. Paprastai manoma, kad tinkamas šaldymo-džiovinimo dėžutės slėgis yra nuo 0,1 iki 0,3 mbar. Šiame slėgio diapazone jis ne tik skatina šilumą, bet ir sublimuojasi.

(3) Antrasis etapas yra džiovinimas. Baigę ledo sublimaciją produkte, produkto džiovinimas pereina į antrą etapą.

Nors šiame etape produkte nėra užšaldyto ledo, jame vis tiek yra apie 10% drėgmės. Norint, kad produkte būtų tinkamas likutinės drėgmės kiekis, jis turi būti toliau džiovinamas. Šiame etape produkto temperatūra greitai padidinama iki maksimalios leistinos produkto temperatūros ir palaikoma šioje temperatūroje iki liofilizacijos pabaigos.

Sparčiai pakeliant gaminio temperatūrą, naudinga sumažinti likutinę produkto drėgmę ir sutrumpinti desorbcijos bei džiovinimo laiką. Leistina gaminio temperatūra priklauso nuo gaminio rūšies.

• Išvada

1. Liofilizacijos metodas gali žymiai sutrumpinti mėginio aptikimo ciklą ir neprarasti lakiųjų elementinio gyvsidabrio.

2. Dumblo homogeniškumas yra didesnis po džiovinimo šaldant, o mėginys yra tipiškesnis

3. Sunkiųjų metalų kiekio nustatymas džiovinant dumblą užšaldant galima išvengti rezultatų nukrypimų, kuriuos sukelia drėgmė

4. Šlapiam dumblui nereikia atskirai matuoti drėgmės, nes tai gali sumažinti darbo krūvį

„SCIENTZ“ džiovintų produktų pristatymas

„Scientz-N Bell Bell Freeze Dryer“

Veikimo charakteristikos

• Šis aparatas naudoja tarptautiniu mastu garsaus prekės ženklo „Secop“ (buvęs „Danfoss“) kompresorių, kuris turi greitą aušinimą ir žemą šalčio gaudyklės temperatūrą;

• ARM9 pagrindinės valdymo grandinės dizainas, 32M atmintis ir 128M FLASH;

• Valdymo sistema automatiškai išsaugo liofilizuotus duomenis ir gali juos peržiūrėti realiojo laiko kreivių ir istorinių kreivių pavidalu;

• Džiovinimo patalpoje naudojama bespalvė ir skaidri perpurškimo formavimo polikarbonato džiovinimo patalpa, kuri yra atspari korozijai, nėra trapi, nelipni, pasižymi dideliu skaidrumu, sandarumu, yra skaidri ir intuityvi bei gali stebėti visą užšalimo-džiovinimo procesą.

• Vakuuminis siurblys yra prijungtas prie pagrindinio kompiuterio naudojant tarptautinį standartą KF greitoji jungtis, kuri yra paprasta ir patikima;

• Galima nustatyti šalto gaudyklės temperatūrą. Kai temperatūra yra žemesnė už nustatytą vertę, vakuuminis siurblys įjungiamas, kad būtų apsaugotas vakuuminio siurblio tarnavimo laikas.

Taikymo sritis

• Dirvožemio ir dumblo mėginių užšaldymas džiovinant

• Kruopštus kraujo, bakterijų ir įvairių organų konservavimas

• Maisto dehidratacija ir šviežio maisto palaikymas

• Kiniškų ir vakarietiškų vaistų dehidracija

• Neišleistų kultūros relikvijų ir archyvų apsauga nuo vandens pašalinimo

Techniniai parametrai