La tecnología de liofilización SCIENTZ ayuda al pretratamiento de lodos

• Antecedentes

El lodo es un subproducto del tratamiento de aguas residuales. Contiene un producto complejo de una variedad de coloides bacterianos, materia orgánica y materia inorgánica. La composición del lodo no tratado es compleja. Además de las cenizas, también contiene una gran cantidad de materia orgánica, materia orgánica refractaria, una variedad de oligoelementos, microorganismos patógenos, huevos parásitos, metales pesados ​​y sales.

Los sistemas de alcantarillado y lodos son complejos y tienen muchos componentes interferentes, lo que trae algunas dificultades al análisis. Por lo tanto, los métodos que deben eliminar las impurezas y otros componentes deben ser razonables y efectivos. Además, debido a que el contenido del compuesto objetivo es bajo (generalmente en el nivel de traza o ultratraza), además de garantizar la sensibilidad del método analítico, el método de eliminación de impurezas también es necesario para la seguridad secundaria del grupo de investigación objetivo;

Debido a que los métodos de secado ordinarios tienen cierto efecto destructivo en algunos componentes de investigación, la tecnología de liofilización al vacío se considera un método eficaz para secar lodos y se utiliza en tales estudios.

El material de este artículo está compilado de las conferencias relacionadas del Sr. Zhai Jiazhen, director técnico del Centro de Monitoreo de la Calidad del Agua de Beijing Urban Drainage Group Co., Ltd. Quisiera expresar mi especial agradecimiento al Sr. Zhai.

• Ventajas del pretratamiento de lodos de liofilización

1. Todo el proceso de liofilización se realiza a baja temperatura para evitar la pérdida de sustancias volátiles como el mercurio;

2. Todo el proceso de liofilización se lleva a cabo en condiciones cerradas para evitar la contaminación ambiental;

3. El lodo es suelto y poroso después del secado, lo cual es conveniente para el tratamiento de molienda;

4. El método de liofilización tiene una alta eficiencia y puede liofilizar más de 20 muestras en 16 horas;

5. Los pasos de la operación de liofilización son simples, el proceso de liofilización no requiere personal en servicio y puede realizarse por la noche sin afectar el trabajo de detección diario.

• La introducción del proceso de pretratamiento de lodos de liofilización
  

(1) Precongelación: al liofilizar el producto, debe llenarse en un recipiente adecuado y luego precongelarse para realizar el secado por sublimación. El proceso de precongelación no es solo para proteger las principales propiedades de la sustancia contra el cambio, sino también para obtener una estructura razonable del producto congelado para facilitar la sublimación del agua: también debe tener una cantidad de llenado adecuada para futuras aplicaciones.

El producto se distribuye en un recipiente con una cierta relación de superficie a espesor. El área de superficie es más grande y el grosor es más pequeño. El área de superficie grande es propicia para la sublimación, y el grosor grande del producto no es propicio para la sublimación. Generalmente el grosor del empaque no es más de 10 mm. La congelación previa se puede realizar en un refrigerador de temperatura ultrabaja.

(2) La primera etapa es el secado analítico. Esta etapa es principalmente el secado por sublimación. En general, se considera que la presión adecuada de la caja de liofilización está entre 0.1 y 0.3 mbar. Dentro de este rango de presión, no solo es propicio para la transferencia de calor sino también para la sublimación.

(3) La segunda etapa es el secado. Una vez que se completa la sublimación de hielo en el producto, el secado del producto entra en la segunda etapa.

Aunque no hay hielo congelado en el producto en esta etapa, todavía hay aproximadamente un 10% de humedad en el producto. Para lograr un contenido de humedad residual calificado en el producto, el producto debe secarse más. En esta etapa, la temperatura del producto aumenta rápidamente hasta la temperatura máxima permitida del producto, y se mantiene a esta temperatura hasta el final de la liofilización.

El aumento rápido de la temperatura del producto es beneficioso para reducir el contenido de humedad residual del producto y acortar el tiempo de desorción y secado. La temperatura permisible del producto depende del tipo de producto.

• Conclusión

1. El método de liofilización puede acortar en gran medida el ciclo de detección de muestras sin causar pérdida de mercurio elemental volátil.

2. La homogeneidad del lodo es mejor después de la liofilización, y la muestra es más representativa.

3. La determinación de metales pesados ​​después de la liofilización de lodos puede evitar desviaciones en los resultados causados ​​por el contenido de humedad.

4. Para el lodo húmedo, no es necesario medir el contenido de humedad por separado, lo que puede reducir la carga de trabajo

Introducción al producto liofilizado SCIENTZ

Secador por congelación Bell Bell de Scientz-N

Características de presentación

• Esta máquina adopta el compresor Secop (anteriormente conocido como Danfoss) de fama internacional, que tiene un enfriamiento rápido y baja temperatura de trampa de frío;

• Diseño de circuito de control central ARM9, memoria de 32M y FLASH de 128M;

• El sistema de control guarda automáticamente los datos liofilizados y puede verlos en forma de curvas en tiempo real y curvas históricas;

• La sala de secado utiliza una sala de secado de policarbonato de moldeo por inyección transparente e incolora, resistente a la corrosión, no frágil, no adhesiva, de alta transparencia, estanqueidad, clara e intuitiva, y puede observar todo el proceso de liofilización.

• La bomba de vacío está conectada al host mediante el conector rápido KF estándar internacional, que es simple y confiable;

• Se puede establecer la temperatura de la trampa de frío. Cuando la temperatura es inferior al valor establecido, la bomba de vacío se enciende para proteger la vida útil de la bomba de vacío.

Área de aplicación

• Liofilización de muestras de suelo y lodos

• Criopreservación de sangre, bacterias y diversos órganos.

• Deshidratación de alimentos y tratamiento de conservación.

• Deshidratación de medicinas chinas y occidentales.

• Protección deshidratante de reliquias y archivos culturales desenterrados

Parámetros técnicos