التخمير
آلية إزالة الرغوة
تشمل آليات إزالة الرغوة الرئيسية إزالة الرطوبة من الجسر، وتمديد الجسر، وانتشار احتجاز السوائل. بالنسبة لمزيل رغوة البولي سيلوكسان ، فإن آلية مزيل الرغوة هي آلية إزالة الرطوبة من الجسر وآلية مد الجسر . عندما تدخل قطرات زيت مزيل الرغوة إلى سطح طبقة الرغوة لتشكل شكل عدسة، سيحدث تأثير إزالة الرطوبة من الجسر. عندما يرق الفيلم، يدخل هيكل العدسة هذا إلى السطح المقابل لفيلم الرغوة ويشكل جسرًا، والذي يزيل الرطوبة من الفيلم من جسر الزيت بالقوة الشعرية، مما يتسبب في كسر الفيلم واختفاء الفقاعات. من خلال عملية الشد التجسيرية، تعمل قطرات الزيت على سد سطح طبقة الرغوة لتشكل جسرًا زيتيًا. يحتوي جسر الزيت على تأثير شد تحت جر الطور المائي، مما يدمر التوازن الميكانيكي للفيلم السائل، ويجعل الفيلم السائل غير مستقر ويتكسر في أنحف منطقة، وبالتالي يدمر هيكل الرغوة بالكامل.
محاذير استخدام مزيل الرغوة
1. أن تكون غير قابلة للذوبان أو قابلة للذوبان بصعوبة في السائل الرغوي
من أجل تفجير الرغوة، يجب أن يتم تركيز مزيل الرغوة وتركيزه على الرغوة. في حالة عامل إزالة الرغوة، يجب أن يتم تركيزه وتركيزه في لحظة، وفي حالة عامل إزالة الرغوة، يجب الحفاظ عليه دائمًا في هذه الحالة. لذلك، يكون مزيل الرغوة مفرط التشبع في محلول الرغوة، وفقط كونه غير قابل للذوبان أو قابل للذوبان يصعب تحقيق التشبع الفائق. غير قابل للذوبان أو قابل للذوبان بصعوبة، فمن السهل تجميعه عند السطح البيني بين الغاز والسائل والتركيز على الرغوة، ويمكن أن يلعب دورًا بتركيز أقل. بالنسبة لمزيل الرغوة المستخدم في نظام المياه، يجب أن يكون جزيء المادة الفعالة كارهًا للماء بشكل قوي وضعيفًا للماء، ويجب أن تكون قيمة HLB في نطاق 1.53 للحصول على تأثير جيد.
2. التوتر السطحي أقل من محلول الرغوة
فقط عندما تكون القوة الجزيئية لمزيل الرغوة صغيرة ويكون التوتر السطحي أقل من محلول الرغوة، يمكن غمر جزيئات مزيل الرغوة وتوسيعها على الرغوة. ومن الجدير بالذكر أن التوتر السطحي لمحلول الرغوة ليس هو المحلول .
3. هناك درجة من الألفة مع السائل الرغوي
نظرًا لأن عملية إزالة الرغوة هي في الواقع منافسة بين سرعة انهيار الرغوة وسرعة تكوين الرغوة، فيمكن تشتيت عامل إزالة الرغوة بسرعة في محلول الرغوة من أجل لعب نطاق أوسع من الأدوار بسرعة في محلول الرغوة. من أجل جعل مزيل الرغوة ينتشر بشكل أسرع، يجب أن يكون للعنصر النشط في مزيل الرغوة درجة معينة من الألفة مع محلول الرغوة. العنصر النشط في مزيل الرغوة قريب جدًا من محلول الرغوة وسوف يذوب. إذا كانت متناثرة جدًا، فمن الصعب تفريقها. تكون الفعالية جيدة فقط عندما تكون العلاقة الحميمة صحيحة.
4. لا يوجد تفاعل كيميائي مع سائل رغوي
يتفاعل مزيل الرغوة مع محلول الرغوة . فمن ناحية، سوف يفقد مزيل الرغوة تأثيره . ومن ناحية أخرى، قد يتم إنتاج مواد ضارة تؤثر على نمو الكائنات الحية الدقيقة.
لماذا تختار استخدام مزيل الرغوة ?
1. الجزء الداخلي من جهاز التخمير غير نظيف، ويحتوي على بقايا بكتيريا ومنتجات تخمير أخرى، وستظهر الرغوة أثناء عملية التخمير؛
2. في عملية التخمير ، بسبب تكسير الخلايا، وزيادة تركيز بروتين التخمير وأسباب أخرى، ستظهر الرغوة أيضًا في جهاز التخمير؛
3. أثناء التخمير، بسبب الخلط وتشغيل المعدات، يتم خلط الهواء ويكون الضغط في الخزان غير متوازن، ويتم إنتاج الرغوة أيضًا.
4. بسبب تأثره بالبيئة في عملية التخمير، تستمر درجة الحرارة في الارتفاع أثناء التخمير، وتتحلل بعض المكونات بالحرارة لتنتج الرغوة.
5. الرغوة في عملية التخمير أمر لا مفر منه، وما يمكننا القيام به هو حل الرغوة في أسرع وقت ممكن.
تتطلب جميع عمليات التخمير الهوائية استخدام مزيل الرغوة. بدونها، يمكن أن تواجه معالجات التخمير الكثير من الرغوة حيث تتخمر المواد العضوية - مثل السكريات والنشويات والسليلوز والبروتينات - وتتحول إلى منتجات مرغوبة أكثر.
الكثير من الرغوة في عملية التخمير سوف يحد من قدرة المعدات، ويزيد من وقت الإنتاج والتكلفة، ويقلل من جودة المنتج، بل ويؤثر على السلامة. لذلك، في مرحلتي تطبيق التخمير - التخمير وفصل المنتج - يتم استخدام العوامل المضادة للرغوة بشكل شائع للتحكم في الرغوة.
خلال مرحلة التخمير، توفر مزيلات الرغوة تحكمًا ممتازًا في الرغوة لمجموعة متنوعة من تطبيقات التخمير الهوائية، بما في ذلك التخمير البكتيري والفطري. تقوم عمليات التخمير الهوائية بحقن كميات كبيرة من الهواء في جهاز التخمير، الذي ينتج الرغوة بشكل طبيعي.
يمكن لمزيل الرغوة أيضًا التحكم في الرغوة أثناء فصل منتج التخمير عن محلول التخمير. نظرًا لأن هذه المنتجات المضادة للرغوة فعالة جدًا عند التركيزات المنخفضة، عادةً ما بين 1 و10 جزء في المليون من سائل التخمير، فإنها تنتج تداخلًا ضئيلًا أو لا يحدث أي تداخل مع فصل المنتج.
يتم استخدام مزيل الرغوة لإزالة الرغوة عن طريق إضافة مزيل رغوة إضافي إلى محلول التخمير. مبدأ إزالة الرغوة هو تقليل القوة الميكانيكية للفيلم السائل الرغوي، أو تقليل اللزوجة السطحية للفيلم السائل، أو كليهما، وفي النهاية تحقيق تأثير كسر الرغوة.