Các yếu tố ảnh hưởng

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật siêu âm nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình sản xuất bioethanol từ bã mía (Trang 46 - 47)

C 6H12O6 2 2H5O H+ 2O Q

1.3.3.Các yếu tố ảnh hưởng

- Thời gian: Tăng thời gian sẽ làm tăng hiệu quả của quá trình nhưng kéo dài vượt ra ngoài một thời gian nhất định cũng không tạo thêm lợi ích gì.

- Tần số: Tần số tỷ lệ nghịch với kích thước bong bóng. Do đó, siêu âm có tần số nhỏ sẽ tạo ra các bong bóng lớn, khi đó hiện tượng sủi bong bóng diễn ra mạnh mẽ. Ngược lại khi tần số gia tăng, khu vực sủi bọt bong bóng trở nên ít dữ dội hơn và khi tần số nằm trong giá trị MHz thì không còn quan sát được hiện tượng sủi bọt bong bóng nữa.

- Nhiệt độ: Nhiệt độ tăng sẽ làm gia tăng số lượng bọt khí tạo thành, tuy nhiên cường độ sự vỡ bọt khí sẽ bị giảm do ảnh hưởng của áp suất hơi tăng lên và đóng vai trò như lớp đệm, ngăn cản sự va chạm của các phân tử xung quanh khi bọt khí vỡ. Ngược lại, sự vỡ bọt khí sẽ khó khăn khi nhiệt độ giảm, vì độ nhớt môi trường tăng cao. Sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm giảm độ nhớt, quá trình vỡ bọt khí diễn ra mạnh mẽ hơn. Do đó, nhiệt độ phải được điều chỉnh sao cho độ nhớt đủ thấp để làm gia tăng độ mạnh của sự vỡ bọt khí, tuy nhiên nhiệt độ cũng không quá cao để không làm giảm độ mạnh của sự vỡ bọt khí bởi áp suất hơi cao.

- Cường độ: Siêu âm cường độ cao có thể làm giãn bong bóng quá nhanh trong suốt chu kỳ áp suất âm do đó làm cho bong bóng không có cơ hội co rút trong chu kỳ áp suất dương. Ngược lại khi cường độ siêu âm nhỏ hơn thì số lần bong bóng giãn ra và nén lại sẽ tăng lên. Do đó thời gian xử lí sẽ dài hơn.

- Biên độ dao động: Khi biên độ dao động tăng thì số lượng bong bóng khí cũng tăng lên do đó cũng góp phần làm tăng cường hiện tượng sủi bọt khí.

- Áp suất: Áp suất thủy tĩnh cao có thể chống lại sự khuếch tán khí ra khỏi bọt khí, làm giảm sự sủi bọt khí. Do đó sự gia tăng áp suất ngoài (được điều khiển bằng áp suất đối) sẽ làm tăng ngưỡng của sự vỡ bọt khí và giảm lượng bọt khí tạo thành. Tuy nhiên sự gia tăng áp suất ngoài lại làm tăng áp suất bên

trong những bọt khí khi chúng vỡ ra, kết quả là sự vỡ bọt khí sẽ diễn ra nhanh hơn và mạnh mẽ hơn. Do đó sự gia tăng áp suất đối là một phương pháp làm gia tăng hiệu quả của quá trình xử lý với sóng siêu âm thay vì thay đổi biên độ dao động.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật siêu âm nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình sản xuất bioethanol từ bã mía (Trang 46 - 47)