Die Kavitationssysteme
E-PIC S.r.l. entwickelt ständig neue Ideen, um neue Technologien, die für verschiedene Anwendungen installiert werden können:
ROTOCAV: dynamischer hydrodynamischer Kavitator, Inline-Installation
CAVIBATCH: dynamischer hydrodynamischer Kavitator, zum Einbau in einen Tank
STATICAV: hydrodynamischer Kavitator
Die Kavitation ist mit der Zusammensetzung und der schnellen Implosion von Dampf- und Gasblasen in einem flüssigen Medium verbunden: dieses Phänomen ist gewöhnlich unerwünscht, da die schnelle Blasenimplosionen sehr hohe Drücke und lokale Temperaturen erzeugen, und die Beschädigung an der Oberflachen, auf denen die Blasen implodieren, verursachen.
Wenn jedoch die Kavitation “on demand“ erzeugt und gesteuert wird, können viele Prozesse dieses Phänomen zu ihrem Vorteil ausnutzen. Die kontrollierte Kavitation kann auf unterschiedliche Weise erzeugt werden:
- Bei der hydrodynamischen Kavitation wird die Flüssigkeit in ein oder mehrere Kavitationselemente, dynamische oder statische Elemente einer bestimmten Geometrie einzudringen gezwungen, die das begrenzte Volumen der Kavitation maximieren, in dem die Dampf- und Gasblasen erzeugt werden und dann sie implodieren in einem kontrollierte Bereich.
- Bei der akustischen Kavitation werden die Blasen durch eine akustische Ultraschallwelle erzeugt, also bilden sie sich und implodieren dank der sinusförmigen Welle, die direkt auf die zu behandelnde Flüssigkeit einwirkt.
E-PIC S.r.l. lizenziert eigene hydrodynamische Kavitationssysteme und betreibt BANKGERATE und PILOTANLAGEN mit innovativen Technologien zur Durchführung von Probe auf dem Gebiet der Kavitation.
Außerdem E-PIC S.r.l. eine eigene Technologie für die hydrodynamische Kavitation (ROTOCAV) entwickelt hat, die für verschiedene Anwendungen und in unterschiedlichen Bereichen installiert werden kann: lesen sie den ROTOCAV Flyer, die ROTOCAV Broschüre und die ROTOCAV technische Broschüre.
Besuchen Sie auch unsere ROTOCAV Bildergalerie um einige Photos unserer hydrodynamische Kavitators ROTOCAV zu sehen.
E-PIC S.r.l. hat auch statische Kavitationselemente (STATICAV) entwickelt, einfache Vorrichtungen zur Reihen-Installation: Das Arbeitsprinzip besteht darin, die Flüssigkeit oder Lösung mit einem Druck durch das Kavitationselement zu pumpen, der hoch genug ist, um eine kontrollierte Kavitation zu erzeugen.
Das Verfahren ist in der Lage, Scherspannungen, Turbulenzen und kontrollierte Kavitation zu erzeugen, was zu Mikrovermischung und Partikelzerfall führt.
Zu den Hauptvorteilen der Verwendung eines STATICAV-Kavitationselements gehören geringer Wartungsaufwand, niedrige Kosten und geringer Platzbedarf.
Weitere Informationen erhalten Sie beim Download unseres STATICAV-Datenblatts.
STATICAV: statischer hydrodynamischer Kavitator, Inline-Installation
Ultraschallsysteme (Klicken Sie hier um die Bilder zu sehen)Ultraschallsysteme (Klicken Sie hier um verstecken)
Pilotanlagen mit statischen Kavitationselementen (Klicken Sie hier um die Bilder zu sehen)Pilotanlagen mit statischen Kavitationselementen (Klicken Sie hier um verstecken)
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Pilotanlagen mit dynamischen Kavitationselementen (Klicken Sie hier um die Bilder zu sehen)Pilotanlagen mit dynamischen Kavitationselementen (Klicken Sie hier um verstecken)
Die KAVITATION kann in einer Vielzahl von Anwendungen erfolgreich angewendet werden:
1. Biodiesel Produktion (klicken Sie hier um mehr zu erfahren)1. Biodiesel Produktion (Klicken Sie hier um verstecken)
Die hydrodynamische Kavitationstechnologie von E-PIC S.r.l. benutzt die hydrodynamische kontrollierte Kavitation um die Mikromischung von Elementen zu maximieren und folglich die Stoffübertragung und die Reaktionskinetik.
Das Pflanzenöl, Methanol und Natriumhydroxid (oder Kaliumhydroxid) werden zentral der Kavitationskammer zugeführt, daher werden sie in radialer Richtung beschleunigt und hohen Schneidkräften ausgesetzt.
Durch den Gebrauch des Kavitators um Biodiesel zu herstellen, entsteht ein Blasenschwarm von Methoxid mikrometrischer Größe innerhalb der kontinuierlichen Ölphase, die die Kontaktfläche der beiden nicht mischbaren Phasen maximiert und optimiert die Bedingungen, um eine vollständige Umwandlung zu erreichen.
Für weitere Informationen Klicken Sie Biodiesel Produktion.
2. Die Biomassevorbehandlung (BIOGAS) und die Teilchengrößenreduktion (klicken Sie hier um mehr zu erfahren)2. Die Biomassevorbehandlung (BIOGAS) und die Teilchengrößenreduktion (Klicken Sie hier um verstecken)
Die Kavitation kann die Größe von festen Teilchen reduzieren und somit die spezifische Oberfläche vergrößern: dies hat eine erhebliche Auswirkung auf die Verbesserung der Reaktionskinetik, daher in all jenen Produktionsprozessen, in denen chemische Reaktionen stattfinden.
Ein Beispiel ist die Biomassevorbehandlung vor der anaeroben Behandlung für die Biogasproduktion: die Kavitationsvorbehandlung reduziert die Größe der festen Matrix, die die Bakterien nährt, macht sie verdaulicher und erhöht die Ausbeute an Methan um bis 20% und die Gesamtmenge an erzeugtem Biogas um bis zu 20%.
Für weitere Informationen Klicken Sie Biomassevorbehandlung.
3. Die Homogenisierung, Emulsionsherstellung zwischen nicht mischbaren Flüssigkeiten und Nanodispersionen (klicken Sie hier um mehr zu erfahren)3. Die Homogenisierung, Emulsionsherstellung zwischen nicht mischbaren Flüssigkeiten und Nanodispersionen (Klicken Sie hier um verstecken)
Wenn die mechanische Energie und also die durch die turbulente Kavitationsenergie erzeugte Scherbeanspruchungen den Kohäsionskräften eines Tropfens oder eines festen Teilchens überlegen sind, können stabile Emulsionen und Nanodispersionen gebildet werden: ein Beispiel ist die Erzeugung von Nanosuspensionen von Gummi, bei denen die Nanoteilchen in Gegenwart von hydrodynamischer oder akustischer Kavitation, durch Injektion von Gasblasen in die Sol-Gel Lösung, erzeugt werden. Ein anderes Beispiel ist die Möglichkeit, Wachs/Wasser-Emulsionen oder allgemeiner Öl-Wasser, die zum Beispiel in der Holzindustrie verwendet werden, zu erzeugen.
Im Vergleich zu Homogenisierungssystemen und traditionellen Prozessen, kann die kontrollierte Kavitation die Betriebskosten dieser Prozesse drastisch reduzieren.
Die Homogenisierung mit unserem Kavitator ist einfach und schnell und ermöglicht die Vermischung von irgendeinen Flüssig-Flüssig, Flüssig-Fest, und Flüssig-Gas.
Für weitere Informationen Klicken Sie Homogenisierung.
4. Chemische Reaktionen in homogenen und nicht homogenen Systemen (klicken Sie hier um mehr zu erfahren)4. Chemische Reaktionen in homogenen und nicht homogenen Systemen (Klicken Sie hier um verstecken)
Die hydrodynamische Kavitationstechnologie von E-PIC S.r.l. eliminiert alle Prozessbeschränkungen, Wärme- und Materieübertragung sowie Phänomene, die mit der Fluiddynamik von Systemen zusammenhangen, so dass der Prozess nur eine Funktion der einzigen Kinetik der chemischen Reaktionen ist.
Für weitere Informationen Klicken Sie Chemische Reaktionen.
5. Die Behandlung von industriellen und bürgerlichen Abwässern (klicken Sie hier um mehr zu erfahren)5. Die Behandlung von industriellen und bürgerlichen Abwässern (Klicken Sie hier um verstecken)
Die kontrollierte Kavitation wirkt auf zwei verschiedene Arten: die Implosion von Blasen erzeugt hohe Scherbeanspruchungen und extreme lokale Bedingungen, die die Zerstörung eventueller Bakterien bestimmen, es wird fernerhin gezeigt, dass diese extreme Bedingungen, in Gegenwart eines Abwasser Hydroxyl-Radikale erzeugen, die sehr reaktive und mit sehr hohen oxidierenden Potential sind. Dies kann zu einer Verringerung des chemischen Bedarfs an Sauerstoff fuhren (CSB). Zum Beispiel wurde kürzlich die Kavitation bei der Behandlung von Abwasser angewendet, insbesondere bei der Wasserbehandlung der Korkpfropfenindustrie, in Verbindung mit dem klassischen Fenton-Verfahren: Katalysator in Form von Salz, Wasserstoffperoxid und hydrodynamische Kavitation können den CSB-Wert um bis zu 80% reduzieren.
Der Kavitator kann auch verwendet werden, um ein Flockungsmittel zu dispergieren um industrielles und ziviles Abwasser zu behandeln: in dem Video unten, wird eine Probe von wässrigem Abwasser mit Kalziumkarbonat als Flockungsmittel behandelt.
6. Die Extraktionsprozesse (klicken Sie hier um mehr zu erfahren)6. Die Extraktionsprozesse (Klicken Sie hier um verstecken)
Es ist möglich, bioaktive Substanzen aus Pflanzen zu extrahieren, die in der Kosmetik-, Pharma- und Lebensmittelindustrie von großem Interesse sind.
Die hydrodynamische Kavitation verbessert beträchtlich die Extraktion von bioaktiven Verbindungen aus Pflanzen vor allem durch das Phänomen der Kavitation, Turbulenz und Scherbeanspruchung.
Die Kavitation erhöht die Stoffübertragung, verhindert eine Überhitzung des flüssigen Mediums und verhindert somit thermischer Degradationen.
Die mechanische Wirkung, die durch den hydrodynamischen Kavitator induziert wird, fordert die Freisetzung von bioaktiven Substanzen aus dem Herzen von Pflanzen, indem die Zellwände zerstört werden und der Zugang des Losungsmittels oder des Extraktionsmediums zum zellularen Inhalt erleichtert wird.
Für weitere Informationen Klicken Sie Extraktionsprozesse.
7. Die Rohölbehandlung (klicken Sie hier um mehr zu erfahren)7. Die Rohölbehandlung (Klicken Sie hier um verstecken)
Die kontrollierte hydrodynamische Kavitation, die bei der Behandlung von Rohöl angewendet wird, bewirkt eine Verringerung seiner Viskosität mit der Folge einer Einsparung der Übertragungskosten.
Die Behandlung führt auch zu einer Verbesserung hinsichtlich der Ausbeute der Fraktion von den flüchtigsten Verbindungen, die durch Destillation erhalten werden und zu einer Verringerung des Energieverbrauchs im Raffinationsverfahren.
8. Die Wasserbehandlung von Verdunstungstürmen (klicken Sie hier um mehr zu erfahren)8. Die Wasserbehandlung von Verdunstungstürmen (Klicken Sie hier um verstecken)
Die Kavitationssysteme von E-PIC S.r.l. sind für die Wasseraufbereitung von Kühltürmen geeignet.
Dank dieser Technologie ist es in manchen Fallen möglich nicht enthärtetes Wasser direkt zu verwenden, da der CO2–Entgasungseffekt ermöglicht es die Präzipitation des Kalziumkarbonat und die Co-Präzipitation der anderen Salze, die getrennt werden:
Ca++ + 2HCO3-→ CaCO3 + CO2 + H2O
Das Kalziumkarbonat fällt in diesem Fall in Form von Aragonit anstelle von Kalzit aus, wodurch keine schwer zu entfernenden Verkrustungen an den Wärmeaustauschflächen mehr entstehen.
Durch diese Behandlung ist es auch möglich chemische Reaktionsmittel zu eliminieren um die Korrosion und das Wachstum von Algen und Bakterien zu hemmen. Die Hauptvorteile dieser Technologie sind die Verhütung von Korrosion, die Kosteneinsparung von Bioziden, Antiskalanten, Energie und Zusatzwasser (Erhöhung der Konzentrationszyklen) und die Verlängerung der Lebensdauer der Geräte.
9. Schweinesektor (klicken Sie hier um mehr zu erfahren)9. Schweinesektor (Klicken Sie hier um verstecken)
Der hydrodynamische Kavitator ermöglicht es die Hauptkomponenten und Grundbestandteile der Schweinefütterung zu homogenisieren und leichter verdaulich zu machen.
Für weitere Informationen Klicken Sie Schweinesektor.
10. Raffination von Pflanzenölen (klicken Sie hier um mehr zu erfahren)10. Raffination von Pflanzenölen (Klicken Sie hier um verstecken)
Der Kavitator ist eine neue und revolutionäre Technologie, die zur Verarbeitung von Pflanzenölen verwendet werden kann. Der Kavitator kann erfolgreich in der Entschlammung-, Neutralisations- und Entfärbungsphasen eingesetzt werden.
Mit dem von E-PIC S.r.l. entwickelten hydrodynamischen Kavitator können intensive Kavitationseffekte und hohe Schnittkräfte erzeugt werden, um die zu behandelnden Komponenten innig und mikroskopisch zu vermischen.
Für weitere Informationen Klicken Sie Raffination von Pflanzenölen.
