Baza technologii

Opis technologii / usługi

Technologia drobnych pęcherzyków (TDP) polega na wzbogacaniu cieczy gazem w postaci pęcherzyków o średnicy rzędu pojedynczych mikronów lub ułamków mikrona. Tak wielki stopień rozdrobnienia pęcherzyków powoduje wiele niezwykłych właściwości fizycznych. W odróżnieniu od pęcherzyków o innych rozmiarach, które albo wypływają na powierzchnię cieczy i pękają, albo zanikają, taki układ może pozostawać stabilny nawet przez kilka miesięcy. Ze względu na tendencję do równomiernego rozproszenia w całej objętości cieczy, drobne pęcherzyki docierają do wszystkich stref naczynia lub zanurzonego w nim obiektu. Pęcherzyki utrzymują się w stanie równowagi dzięki napięciu powierzchniowemu. Nadciśnienie wewnątrz­ pęcherzyka zależy od jego wielkości – im mniejsza średnica, tym większe ciśnienie. W pęcherzyku o średnicy 100 nm panuje ciśnienie około 30 barów. Masowe pękanie takich pęcherzyków, np. pod wpływem rozbicia na powierzchni ciała stałego lub pod wpływem fali akustycznej, powoduje: nagłe rozwinięcie powierzchni międzyfazowej lokalny wzrost temperatury do 4-5 tysięcy stopni Celsjusza powstanie znacznego stężenia rodników hydroksy­lowych *OH (gdy cieczą jest woda) powstanie fali ultradźwiękowej.

Zalety / korzyści z zastosowania technologii

Mechanizmy działania możliwość uzyskania przesyconego roztworu gazu (np. tlenu) w wodzie – bardziej efektywne wprowadzanie gazu do cieczy efekt ujemnego ładunku na powierzchni międzyfazowej – separacja substancji, unoszenie zanieczyszczeń (flotacja), samokoagulacja koloidów cząstek stałych obniżenie temperatury zamarzania obniżenie lepkości cieczy zmniejszenie napięcia powierzchniowego – większa rozpuszczalność soli, lepsze zwilżanie powierzchni naczynia mechaniczny efekt eksplozji pęcherzyka – odry­wa­nie drobin zanieczyszczeń z powierzchni, rozbijanie bakterii, wirusów zwiększenie reaktywności – ze względu na rodniki *OH można rozkładać inne substancje. Korzyści Oszczędność wody: przykład wieży chłodniczej – znaczne zmniejszenie zużycia wody, redukcja użycia chemikaliów recykling wody do mycia instalacji przemysłowych odzysk wody ze ścieków. Oszczędność energii: przykład wieży chłodniczej – znaczna poprawa wymiany ciepła kilkakrotnie niższy nakład energii na rozpuszczenie 1 kg tlenu w wodzie, w porównaniu z powszechnie stosowanymi dyfuzorami drobnopęcherzykowymi. zmniejszenie oporów przepływu cieczy w rurociągach znaczne podniesienie efektywności flotacji Inne korzyści środowiskowe: ograniczenie użycia rozpuszczalników, detergen­tów, pestycydów i innych biocydów destrukcja mikrozanieczyszczeń, tj, antybiotyków, pestycydów czy hormonów; redukcja zanieczyszczeń azotowych i fosforowych, ropopochod­nych (np. benzopirenowych), metali ciężkich itd.

Zastosowanie rynkowe

Zastosowanie technologii drobnych pęcherzyków powoduje zwiększenie efektywności reakcji chemicznych poprzez: zwielokrotnienie powierzchni międzyfazowej w reakcjach ciecz-gaz (powierzchnia gwałtownie rozwija się w wyniku eksplozji pęcherzyka) zwielokrotnienie zawartości tlenu dostarczanego do miejsca utleniania w postaci zawieszonej w cieczy rozdrabnianie substancji i utrzymywanie ich w postaci jednorodnie rozproszonej przywiązanie nanometrowych cząstek stałych, naładowanych elektrycznie dodatnio, do powierzchni pęcherzyka o efektywnym ładunku powierzchniowym ujemnym - jako metoda transportu substancji czynnych. Firma Fine Bubble Technologies dysponuje własną, opracowaną przez dr inż. Andrzeja Mroza (wiceprezesa zarządu ds. technicznych) technologią generacji drobnych pęcherzyków gazu zawieszonego w cieczy oraz know-how związanym z wykorzystaniem technologii drobnych pęcherzyków w różnych zastosowaniach. Generatory dr Mroza są wdrożone do produkcji w Polsce (TRL-9). Dzięki temu nie zachodzi konieczność importu technologii ani gotowych generatorów. W konkretnych zastosowaniach konieczne jest opracowanie nowych lub modyfikacja istniejących urządzeń, które będą korzystały z nasycenia cieczy gazem przy użyciu dostarczonego przez Fine Bubble Technologies generatora.

Tagi

Branże

Pliki

drobne pęcherzyki - intro.pdf (823.94 KB)