Kết quả tạo bọt của siêu âm đã được áp dụng trong việc bài khí trong chất lỏng. Bất kì các loại khí hay các bong bóng khí hoà tan trong môi trường đều đóng vai trò như một tâm hình thành các bọt khí. Các bọt khí này không dễ dàng vỡ dưới lực nén chu kỳ của sóng do nó chứa các khí và chúng sẽ tiếp tục lớn dần, và cuối cùng sẽ nổi lên bề mặt. Chu kỳ này khí xảy ra rất nhanh (40.000 lần/ giây), các bọt khí lớn rất nhanh và sự bài khí sẽ diễn ra ngay lập tức.
Việc loại các khí không mong muốn là một qui trình rất quan trọng trong công nghiệp thực phẩm, và nó được xem nhu là một qui trình vô cùng khó khăn đối với các chất lỏng có độ nhớt cao như chocolate. Siêu âm hỗ trợ giúp quá trình bài khí diễn ra cực nhanh. Nó đóng vai trò quan trọng khi quá trình bài khi đòi hỏi tốc độ cao và được điều khiển.
2.11. Ứng dụng siêu âm trong quá trình lọc [11, 14]
Việc loại bỏ các pha huyền phù trong chất lỏng là một qui quan trọng trong hoá học và kỹ thuật, đặc biệt là trong thực phẩm. Quá trình lọc này nhằm loại các chất rắn tự do hay các chất rắn dạng huyền phù trong dung dịch. Quá trình lọc siêu âm nhằm loại bỏ các phần tử cực nhỏ từ chất lỏng ngày càng được quan tâm, bởi vì tốc độ dòng chảy qua lọc có thể gia tăng một cách đáng kể khi áp dụng siêu âm.
Thông thường, rất nhiều loạïi membrane được sử dụng từ những tấm lọc đơn giản đến các loại membrane bán thẩm thấu. Tuy nhiên, phương pháp truyền thống này thường dẫn tới nghẹt màng lọc do đó ta phải thường xuyên thay các màng lọc. Siêu âm được áp dụng để cải tiến kỹ thuật lọc này là do: nó sẽ cung cấp một năng lượng rung đủ lớn di chuyển các phân tử huyền phù ra khỏi rãnh lọc, do đó tạo ra nhiều rãnh trống cho chất lỏng đi qua, vì vậy làm tăng tốc độ lọc nhanh hơn các phương pháp thông thường khác trong cùng thời gian như nhau.
Trong nghiên cứu [14], Takaomi Kobayashi et, al. 2003 đã đề nghị sử dụng kỹ thuật làm sạch siêu âm để làm giảm hiệu ứng fouling của màng siêu lọc (UF) và màng vi lọc (MF) khi chúng dùng để lọc dung dịch pepton và dung dịch sữa. Hiệu ứng fouling là hiện tượng giảm lưu lượng dòng permeate do màng membrane bị nghẹt. Siêu âm được áp dụng ở tần số 28, 45 và 100 kHz và năng suất đầu ra là 23 W/cm2. Các nghiên cứu được tiến hành trên các membrane làm từ vật liệu polysulfone của UF và cellulose của MF khi có hiện tương fouling xảy ra. Tác giả cho rằng ở tần số 28 kHz của siêu âm sẽ có hiệu quả làm sạch lại màng membrane khi màng đã xảy ra hiện tượng fouling.. Ngoài ra, tác giả còn tiến hành nghiên cứu siêu âm cải thiện tính thấm của màng membrane. Kết quả cho thấy rằng siêu âm có thể làm giảm hiện tượng fouling trong cả hai hệ thống màng trên khi siêu âm được áp dụng trước khi xảy ra hiện rượng fouling. Cơ chế ảnh hưởng của siêu âm lên các màng xốp membrane thì vẫn chưa hiểu rõ hoàn toàn, nhưng hầu hết các nghiên cứu đều cho rằng siêu âm giúp loại bỏ các tác nhân gây nghẹt màng, ngoài ra cường độ và tần số siêu âm giúp làm tăng tốc độ dòng permeate.
Hình 2.16 : Sơ đồ minh hoạ hiệu quả của siêu âm trên (a) Cải thiện tính thấm của màng, hạn chế hiện tượng fouling và (b) làm sạch màng sau khi hiện tương