Содержание

Ультразвуковая мембрана 25 мм для увлажнителя

 

Ультразвуковая мембрана 25 мм 1,7 МГц для увлажнителя воздуха.

Код мембраны: M25C000.

Это один из самых распространенных пьезоэлементов для ремонта увлажнителя воздуха.

Рабочая поверхность (обращенная к воде) этой мембраны покрыта специальной эмалью белого цвета. Если ваша старая мембрана имела серебристый, золотистый или иной вид, то это значтит, что покрытие этого излучателя было другим или поверхность мембраны была защищена фольгой. Некоторые ошибочно полагают, что старая мембрана была целиком металлической, это не так, все мембраны сделаны из специальной керамики, но могут иметь разные защитные покрытия.

Пример мембраны с фольгированной рабочей поверхностью: M25C001.

При установке нового излучателя будьте осторожны, мембрана керамическая, хрупкая. Не рекомендуется перепаивать провода непосредственно на мембране, если вы не обладаете достаточным опытом, то можете повредить металлическое напыление на керамической основе мембраны, к которому осуществляется пайка.

Если старая мембрана была с разъемом, то отрежте его с некоторым количеством провода и припаяйте к проводам новой мембраны, а место соединения изолируйте. Можно и вовсе отказаться от разъема, припаяв провода нового распылителя непосредственно к плате генератора.

 

 

Технические параметры ультразвуковой мембраны диаметром 25 мм

Параметр

Значение

по данным производителя

Примечание

русский язык английский язык
Размер Size Диаметр 25 мм, толщина 1,2 мм Соответствует
Резонансная частота Resonant frequency 1,70 +/- 0,05 МГц  
Резонансное сопротивление Resonant impedance <= 2 Ом  
Коэффициент связи Coupling coefficient >= 0,45  
Емкость Static capacity 1700 пФ +/- 20%  
Срок службы Life time 5000 часов Скорее всего, значение дано для лабораторных условий (чистая вода и т. п.), по факту, около 3000 часов
       
     

Значение
(для справки) 
найдено в Интернете

 
 
Распыляемый объем (производтельность) Spray volume 500 мл/ч Скорее всего, значение дано для точной настройки генератора на резонансную частоту конкретного пьезоэлемента. При замене мембраны, такая настройка, как правило, не производится, поэтому, после ремонта, производительность от 370 до 430 мл/ч
Высота уплотнителя   6,3 мм +/- 0,5 мм  
Диаметр уплотнителя   30 мм +/- 0,5 мм Иногда, пьезоэлементы снаюжаются уплотнительным кольцом, в котором диаметр отверстия для рабочей поверхности мембраны меньше.  

 

Разные производители мембран вносят незначительные изменения в конструкцию этой детали. Например, изменяется место крепления проводов, форма напыления нижнего конттакта пластины и т.п. Меняется цвет проводов и их длина. Все эти мембраны взаимозаменяемы.

Ультразвуковой излучатель (мембрана) для увлажнителя воздуха


ПЕРЕЙТИ НА НОВУЮ ВЕРСИЮ САЙТА

Сайт постепенно меняется. Это старая статья, которая не удаляется, т.к. некоторые посетители сайта имеют ссылки на нее. Для тех, кто впервые посетил сайт, эта статья не представляет никакого интереса, т.к. такой же материал, в лучшем виде, присутствует на новом сайте.


– Доставка
 по Москве;                 – Почтой в регионы;                – Самовывоз: Москва, ЮВАО, Марьино, метро “Братиславская” 

 

Замерять нужно диаметр самого ультразвукового пьезоэлемента, без резинового или силиконового уплотнителя.

           
     

 

Технические параметры

Параметр

Значение

(перепечатано из Интернета, из нескольких 
источников, возможны ошибки!)

русский язык английский язык
Размер Size Диаметр 20 мм, толщина 1.2 мм
Резонансная частота Resonant Frequency 1,70 МГц
Резонансное сопротивление Resonant Impedance < 2 Ом
Коэффициент связи Coupling coefficient > 52 %
Емкость Electrostatic capacity 1800 пФ
Распыляемый объем (производтельность)  Spray volume 400 мл/ч
Срок службы Life time ?

 

Диаметр ультразвуковой мембраны измеряется без уплотнительного кольца !

           
     
         

 

Технические параметры.

 
Параметр 

Значение

(перепечатано из Интернета, из нескольких

источников, возможны ошибки!)

русский язык английский язык
Размер Size Диаметр 25 мм, толщина 1.2 мм
Резонансная частота Resonant Frequency 1,70 +/- 0,05 МГц
Резонансное сопротивление Resonant Impedance <= 2 Ом
Коэффициент связи Coupling coefficient >= 45-52 %
Емкость Electrostatic capacity   1500 +/- 20% пФ
Распыляемый объем (производтельность)   Spray volume 500 мл/ч
Срок службы Life time 5000 ч

 

Диаметр керамической пластины для увлажнителя воздуха измеряется со снятым уплотнительным элементом!

         
         

 

Технические параметры.

Параметр

Значение

(перепечатано из Интернета, из нескольких
источников, возможны ошибки!)

русский язык английский язык
Размер Size Диаметр 16 мм, толщина ? мм
Резонансная частота Resonant Frequency 1,70 +/- ? МГц
Резонансное сопротивление Resonant Impedance <= ? Ом
Коэффициент связи Coupling coefficient >= ? %
Емкость Electrostatic capacity ? +/- ? пФ
Распыляемый объем (производтельность) Spray volume ? мл/ч
Срок службы Life time ? ч

 

 

Технические параметры.

Параметр

Значение

(перепечатано из Интернета, из нескольких 
источников, возможны ошибки!)

русский язык английский язык
Размер Size Диаметр 20 мм, толщина 1.28 +/- 0,01 мм
Резонансная частота Resonant Frequency 1,70 +/- ? МГц
Резонансное сопротивление Resonant Impedance <= ? Ом
Коэффициент связи Coupling coefficient >= ? %
Емкость Electrostatic capacity ? +/- ? пФ
Распыляемый объем (производтельность) Spray volume ? мл/ч
Срок службы Life time ? ч

 

 

Мембрана увлажнителя воздуха 25 мм увлажнителя воздуха

Сменная мембрана 25 мм для увлажнителя воздуха. Подходит для всех моделей увлажнителей воздуха, в которых используются мембраны диаметром 25 мм.

Технические параметры

Параметр

Значение

русский язык

английский язык

Размер

Size

        Диаметр 25 мм, толщина 1.2 мм         

Резонансная частота

Resonant Frequency

1,70 МГц

Резонансное сопротивление

Resonant Impedance

< 2 Ом

Коэффициент связи

Coupling coefficient

> 52 %

Емкость

Electrostatic capacity

1800 пФ

Распыляемый объем (производтельность)     

Spray volume                          

400 мл/ч

Размер мембраны с уплотнительным кольцом на 5мм больше в диаметре


Видео-инструкция по замене мембраны увлажнителя воздуха

Пошаговую инструкцию проверки пьезоэлементов для увлажнителей воздуха можно посмотреть в следующем видеоролике:

Как починить ультразвуковой увлажнитель воздуха в домашних условиях:

В большинстве случае отремонтировать увлажнитель можно своими руками. Гораздо сложнее обнаружить реальную причину неисправности. Сделать это в некоторых ситуациях без специальных устройств довольно сложно, поэтому лучше обратиться к специалистам. Поможет избежать серьезной поломки грамотная эксплуатация оборудования, своевременная замена фильтров, чистка и дезинфекция.

Если вы сталкивались с проблемами в работе увлажнителя воздуха, поделитесь своим опытом. Блок для комментариев и вопросов ниже под текстом – здесь вы можете задать вопросы нашим экспертам и другим пользователям о плохой работе устройства и о возможных поломках.

Обзор ультразвукового увлажнителя воздуха Air-O-Swiss U650

Новейшая ультразвуковая технология испарения разработана для интенсивного и быстрого увлажнения большого объема воздуха. Она позволяет ультразвуковому увлажнителю воздуха Air-O-Swiss U650 в одиночку справляться с помещениями до 60 м².

Но Air-O-Swiss U650 — это не только высокая продуктивность, но и сплошная польза. По отзывам довольных покупателей, состояния здоровья в результате использования увлажнителя воздуха Air-O-Swiss U650 улучшается, перестает мучить ощущение сухости глаз, носа, полости рта, нормализуется сон, уменьшается количество простуд.

Ультразвуковой увлажнитель воздуха Air-O-Swiss U650 обладает регулируемой интенсивностью увлажнения. Это позволит вам выбрать наиболее подходящий режим увлажненности воздуха именно для вашего дома или офиса. Максимальная производительность по увлажнению очень высока и составляет 550 г/ч.

Уникальная запатентованная ультразвуковая мембрана с покрытием titaniumnitrite не подвержена коррозии и не вредна для здоровья. Она обеспечит неизменно высокое качество увлажнения.

Во время работы прибор незначительно понижает общую температуру воздуха в помещении, но и этого можно избежать. В увлажнителе Air-O-Swiss U650 предусмотрен режим предварительного подогрева воды перед испарением до 80°С. Это не только сохранит тепло, но и уничтожит все болезнетворные бактерии в воде, залитой в прибор.

Сменный картридж-фильтр с ионнообменной смолой избавит воду от любых посторонних примесей и не позволит оседать известковому налету.

Модель имеет минималистический дизайн — ничего лишнего — и производится в двух цветовых исполнениях: с корпусом белого и черного цвета. Увлажнитель с белой передней панелью лучше впишется в современные светлые интерьеры с большим количеством техники, а приглушенное черное оформление придаст увлажнителю сдержанности и не будет ярким цветовым пятном.

 

Наличие автоматического режима работы позволит прибору самому установить необходимый уровень влажности, исходя из температуры. Вам не придется опытным путем подбирать оптимальное значение. А ночной режим создаст наилучшие условия для сна и порадует бесшумностью.

Прибор оснащен плоским сенсорным дисплеем с крупными индикаторами, очень удобным в использовании. На нем отображаются ключевые параметры работы увлажнителя. С помощью всего нескольких кнопок вы сможете регулировать самые разные функции. Дисплей обладает меняющейся яркостью и не будет раздражать ночью.

Расположить увлажнитель Air-O-Swiss U650 следует на полу или другой горизонтальной поверхности и проследить за тем, чтобы воздушный поток из разбрызгивателя не попадал на мебель или растения, т.к. избыточная влажность скажется на них не лучшим образом.

Принцип работы ультразвукового увлажнителя Air-O-Swiss U650

Принцип действия ультразвуковых увлажнителей основан на использовании высокочастотной мембраны, которая разбивает воду на мельчайшие взвешенные капли и создает эффект облака тумана, которое с помощью поворотного распылителя распространится по всему помещению.

 

Данная модель обладает небольшим баком объемом 5,5 литров, которого хватит при максимальном испарении на 10 часов работы. Вода из бака проходит предварительную фильтрацию с помощью встроенного картриджа-фильтра AG+, наполненного гранулами ионообменной смолы. Он адсорбирует примеси из воды и снижает ее жесткость. Без использования картриджа-фильтра или при его износе «туман» будет оседать на поверхности мебели тонким слоем налета минеральных солей.

После фильтра вода поступает в поддон, где закреплен антимикробный серебряный стержень Ionic Silver Stick (ISS). Стержень состоит из серебряного порошка, покрытого мембранной пленкой. От него в воду поступают ионы серебра,которые эффективно обеззараживают воду и подавляют жизнедеятельность любых микроорганизмов. Срок службы такого стержня составляет 1 год.

Здесь же, в основании прибора расположена круглая ультразвуковая мембрана с многослойным покрытием titaniumnitrite производства TDK® (Япония).

Мембрана вибрирует с высокой частотой и расщепляет воду на мельчайшие капли, собирающиеся в камере парообразования. Там они смешиваются с воздухом, поступающим из отверстий в нижней части увлажнителя и подаваемым в камеру парообразования маломощным вентилятором. Насыщенный влагой воздух поднимается к распылителю.

Поворотный распылитель подает обработанный воздух в комнату. Его конструкция разработана для равномерного распространения увлажненного воздушного потока в помещении.

Ультразвуковой увлажнитель воздуха Air-O-Swiss U650 не требует особого ухода. Корпус прибора легко разбирается. Бак для воды следует промывать каждую неделю без добавления моющих средств. С такой же частотой необходимо удалять с распылителя известковый налет с помощью специального очистителя накипи.

Замена картриджа-фильтра AG+ или его наполнителя также производится без усилий каждые 2–3 месяца. Необходимо достать и опорожнить бак, а затем удалить открутить удерживающую пробку и извлечь картридж. Подробнее о сменном картридже и наполнителе можете узнать в разделе «Сопутствующие товары».

Панель управления

Ультразвуковой увлажнитель воздуха Air-O-Swiss U650 имеет электронный блок управления с сенсорной панелью i-touch. Каждое ваше прикосновение будет сопровождаться коротким звуковым сигналом, а дружественный интерфейс позволит без труда запрограммировать прибор.

  1. Регулировка влажности (гигростат). С помощью этой кнопки задается нужная влажность (в %). Наиболее полезной, с точки зрения здоровья, является влажность от 40% до 60%, но прибор может достичь и 75%. Точность измерений гигрометра составляет около 5%. После достижения заданного уровня влажности прибор отключается. При повторном нажатии индикатор 8 показывает заданное значение влажности в %, а через несколько секунд переключается на текущее значение.
  2. Режим предварительного нагрева. Вода в поддоне за 10–15 минут подогревается до 80°С.  Это уничтожает в воде бактерии и вирусы (эффект пастеризации) и позволяет не снижать температуру в помещении холодным паром. Загорается индикатор 10.
  3. Автоматический режим / ночной режим. При однократном нажатии включается автоматический режим (Intelligent Temperature Compensation) прибор самостоятельно определяет и поддерживает нужный уровень влажности, в зависимости от температуры. Повторное нажатие активирует ночной режим, включается подогрев, таймер устанавливается на 6 часов и выставляется значение влажности 50–65%. Светимость экрана переводится в экономный режим.
  4. Регулятор интенсивности увлажнения. Последовательное нажатие изменяет интенсивность испарения. У прибора существует три режим: Низкий / Средний /  Высокий.
  5. Таймер. Продолжительность работы увлажнителя устанавливается от 1 до 8 часов. Также вы можете перевести прибор в режим Продолжительной работы (СО).
  6. Включение / выключение прибора. Также необходима для перезапуска прибора после очистки. При повторном нажатии дисплей переключается в экономный режим яркости.
  7. Шкалы-индикаторы заданной и текущей влажности.
  8. Индикатор влажности в процентах.
  9. Индикатор автоматического режима (ITC).
  10. Индикатор яркости дисплея. Показывает установленный режим светимости: нормальный или экономный.
Сопутствующие товары

Фильтр-картридж AG+ Boneco 7531 позволяет очистить воду до того, как она поступит в систему ультразвукового испарения. Он играет важную роль, ведь вода из-под крана не может похвастаться чистотой и большей частью состоит из инородных примесей. Польза от распыления такой воды будет весьма сомнительной. Но фильтр-картридж стоит на страже чистоты воды.

Вы можете как покупать уже готовые к использованию AG+ фильтры, так и запастись самим наполнителем картриджа ИОС Boneco 7533.  Ионообменная смола, которая содержится в фильтре, — это особый полимер в гранулах, который эффективно притягивает заряженные частицы загрязнений и солей из воды и поглощает их. Именно ионообменная смола препятствует появлению на предметах интерьера белесого налета, поэтому следите за качеством ионообменной смолы.

Для замены наполнителя нужно открутить верхнюю крышку картриджа AG+ и освободить емкость от отработавшей свой срок ионообменной смолы. Потом необходимо аккуратно засыпать новую порцию и поставить фильтр на место. Теперь увлажнитель снова готов к работе.

Очиститель накипи Calc Off Boneco A7417 поможет продлить срок службы прибора. Он удаляет отложения минеральный солей, оседающие на внутренних частях прибора после контакта с водопроводной водой. Рекомендуется добавлять средство во время каждой очистки увлажнителя.

Компактный механический гигрометр Boneco 7057 точно (погрешность измерений всего 1%) измерит относительную влажность в помещении.  Промежуток от 45% до 60% отмечен на шкале зеленым — это наиболее полезный для человека уровень влажности.

Усовершенствованной моделью гигрометра Boneco 7057 является электрический гигрометр-термометр Boneco A7254.

Он объединяет в себе гигрометр и измеритель температуры воздуха и обладает высокой точностью. На ЖК-дисплее отображаются текущие показатели. Прибор также имеет функцию памяти максимальных и минимальных значений.

Применение

Ультразвуковой увлажнитель воздуха Air-O-Swiss U650 найдет свое место в жилых и рабочих помещениях до 60 м². Положительно скажется на здоровье людей, состоянии мебели и комнатных растений. Замечательно зарекомендовал себя для использования в детских комнатах и учреждениях.

Советы по эксплуатации
  • Прибор нельзя размещать вблизи обогревательных приборов или на полу с подогреваом.
  • Используйте для наполнения прибора холодную (не более 40°С) чистую водопроводную воду без ароматических добавок и других химических средств.
  • Картридж для деминерализации требуется менять, в среднем, каждые 2–3 месяца, однако использование жесткой воды может сократить срок его службы. Появившийся около прибора известковый налет указывает на плохое состояние картриджа и необходимость его замены.
Плюсы
  • Регулируемая система ультразвукового испарения позволит подстроить мощность увлажения под особенности воздуха в комнате.
  • Антимикробный серебряный стержень уничтожает более 650 видов бактерий, вирусов и микроорганизмов в воде.
  • Ультразвуковая мембрана с покрытием Titaniumnitrite не требует замены, не ржавеет и имеет долгий срок службы.
  • Система автоматического отключения прибора при низком уровне воды и индикатор загрязненности прибора разработаны для вашей безопасности.
  • Небольшой бак для воды на 5,5 л и компактные размеры прибора поспособствуют его мобильности и легкости в транспортировке. Вы можете перевозить увлажнитель с собой в случае необходимости.
  • Цена на увлажнитель воздуха Air-O-Swiss U650 определяется высокой производительность увлажнения, прибор подойдет для тех, кто хочет быстро, качественно и надолго получить наилучшие показатели влажности в доме.
Минусы
  • Жесткая водопроводная вода может привести к преждевременному износу картриджа или появлению на мебели известкового налета.
  • AG+ картриджи требуют периодической замены наполнителя или картриджа целиком.
Сертификаты и гарантия

Продукция Air-O-Swiss сертифицированf на территории России и соответствует нормативным требования ГОСТ. Гарантия на увлажнитель составляет 1 год.

Коротко о главном

Стоит купить ультразвуковой увлажнитель Boneco 7135 для дома или офиса, чтобы навсегда избавиться от сухости воздуха. Он компактен и обладает большой мощностью. Сменные AG+ картриджи позволят поддерживать увлажнение на должном уровне, а антибактериальный серебряный стержень надежно защитит от болезнетворных бактерий.

Технические характеристики ультразвукового увлажнителя воздуха Air-O-Swiss U650
Площадь/объем обслуживаемого помещения 60 м² / 150 м³
Объем бака для воды 5.5 л
Производительность по увлажнению 400 / 550 г/ч
Потребляемая мощность 40 Вт
Электропитание 220–230 В / 50 Гц
Уровень шума 25 дБ
Габаритные размеры (В×Ш×Г) 280 мм × 240 мм × 355 мм
Масса 4.0 кг

Купить ультразвуковой увлажнитель воздуха Air-O-Swiss U650

Ультразвуковое облучение для очистки ультрафильтрационных мембран в системах МБР: условия эксплуатации и последствия | Наука о воде и технологии

Загрязнение мембраны, неизбежное в мембранных биореакторах (MBR), составляет одну из основных проблем этих систем, применяемых для очистки сточных вод (Wang et al. 2014), и является основным препятствием для широкого применения этой технологии (Wan et al. al. 2013). Таким образом, очистка мембраны является неотъемлемой частью рабочих условий в MBR, что может быть достигнуто с помощью физических и химических методов (Wang et al. 2014). Обычно методы физической очистки удаляют неплотно прикрепленный материал, ответственный за обратимое загрязнение, а методы химической очистки устраняют необратимое загрязнение (Judd 2011). Расслабление, обратная промывка или их комбинация обычно применяются в качестве процессов физической очистки в MBR, связанных с постоянной аэрацией мембран (Judd 2011).Аэрация мембраны крупными пузырьками может устранить поляризацию концентрации, удалить обратимое загрязнение, облегчить физическую очистку и ослабить сопротивление корки (Wang et al. 2014), но этот процесс считается самым большим потребителем энергии в системах MBR (Fenu et al. 2010). В этом сценарии для разработки анаэробных применений (Xu et al. 2013) в последние годы были разработаны другие методы уменьшения загрязнения, такие как ультразвуковое (US) облучение (Ahmad et al. 2012).

Облучение в США состоит из звуковых волн, которые распространяются через среду с огромным количеством рассеиваемой энергии (Patel & Nath 2013). УЗИ, которое может быть выполнено либо in situ , либо ex situ , эффективно снижает концентрацию поляризации и удаляет слой корки (Ahmad et al. 2012). Несколько факторов, таких как частота ультразвукового излучения, плотность мощности, время применения, режим облучения или ориентация и расстояние, могут считаться ключевыми параметрами, влияющими на эффективность очистки (Wang et al. 2014). Всегда необходимо использовать прерывистое облучение (Xu et al. 2013), так как оно продлевает срок службы мембран и минимизирует потребление энергии (Wan et al. 2013). Датчики должны быть расположены лицом к загрязненной поверхности мембраны на не слишком близком расстоянии от нее, чтобы избежать повреждения мембраны (Wang et al. 2014), и необходимо контролировать время нанесения, чтобы избежать засорения из-за разрушения частиц и гарантировать эффективный процесс очистки (Li et al. 2013).

Плотность мощности и частота могут считаться наиболее важными параметрами, когда ультразвуковое облучение применяется для очистки мембраны (Wang et al. 2014). Однако оба параметра должны быть оптимизированы для получения наилучших результатов. Наиболее широко применяемая сегодня технология MBR работает с полимерными мембранами, сделанными из нескольких материалов (Judd 2011), таких как полиэтилен, полиэфирсульфон (PES) или поливинилиденфторид (PVDF).Некоторые из этих материалов были протестированы с US (Wan и др. 2013), что позволило значительно улучшить восстановление потока пермеата с увеличением эффективности при увеличении мощности с 1 до 15 Вт и без улучшения для более высоких мощностей. . Однако приложение высокой плотности мощности может повредить мембрану (Wang et al. 2014). В этом смысле Ruiz et al. (2015) показал, что мощность более 100 Вт нарушает целостность плоской микрофильтрационной мембраны из PES за счет увеличения пор.

Что касается частоты, используются относительно низкие частоты США для повышения эффективности очистки (Muthukumaran et al. 2007). Влияние частоты на эффективность очистки более значимо в диапазоне от 20 до 100 кГц и может варьироваться в зависимости от типа материала мембраны (Wang et al. 2014). Более того, частота также может влиять на целостность мембраны (Ruiz et al. 2015) и таких авторов, как Masselin et al. (2001) сообщил о повреждении различных полимерных мембран, работающих на частоте 47 кГц.

Облучение

US можно использовать как метод очистки либо отдельно (Muthukumaran et al. 2007), либо в сочетании с другими процедурами очистки (Wang et al. 2014), такими как аэрация, химическая очистка или обратная промывка. Ван и др. (2013) наблюдали высокую эффективность извлечения пермеатного флюса путем комбинирования US-очистки с обратной промывкой, хотя сочетание US-методов и гидравлической очистки не всегда оказывает положительное влияние на извлечение пермеата.

Преимущества использования американского облучения, такие как высокая способность восстановления потока, применение in situ без необходимости прерывания процесса фильтрации и отсутствия образования химических побочных продуктов (Muthukumaran et al. 2007), делают этот подход хорошим альтернатива для использования в системах MBR. Однако из-за значительных противоречий, которые могут быть обнаружены в отношении влияния обработки ультразвуком на целостность мембраны или качество пермеата, необходимы более тщательные исследования и особая осторожность, чтобы проанализировать и выбрать наиболее подходящие условия (частота, мощность, применение время и т. д.) для достижения поставленных целей, не влияя на производительность процесса. В связи с этим настоящее исследование направлено на то, чтобы помочь прояснить возможности ультразвукового облучения в сочетании с обратной промывкой в ​​качестве метода очистки, применяемого в системах MBR ультрафильтрации с полыми волокнами.

Экспериментальная установка (рис. 1) состояла из четырех модулей, работающих параллельно, внутри каждого из которых была погружена половолоконная ультрафильтрационная мембрана.Эти мембраны были разработаны и изготовлены специально для этого исследования с использованием адаптированных гидрофилизированных коммерческих мембран из ПВДФ с номинальным размером пор 0,03 мкм. Восемьдесят три волокна из коммерческой мембраны, произведенной Zenon-GE, модель ZW-10, были отрезаны на желаемую длину (32 см) и вставлены внутрь полимерной смолы. Когда смола затвердела, волокна зафиксировали на концах. Количество волокон, включенных в каждую мембрану, было выбрано таким образом, чтобы обеспечить одинаковую поверхность мембраны в каждом модуле (около 0.11 м 2 ).

Рисунок 1

Схема экспериментальной установки.

Рисунок 1

Схема экспериментальной установки.

Модули изготовлены из нержавеющей стали, их объем составляет около 32 литров, а их внешние размеры – 55 × 39 × 96 см. Каждый модуль имел соникатор, который обеспечивал УЗ-облучение на разных фиксированных частотах УЗИ (20, 25, 30 и 40 кГц, соответственно).Система автоматизации и управления позволяла выбирать различные мощности обработки ультразвуком и время применения. Для гарантии того, что УЗ-облучение было равномерно распределено по всей поверхности мембраны, два листа преобразователей (24 × 36 × 0,3 см) были вертикально установлены с обеих сторон каждого модуля.

Каждый обработанный ультразвуком модуль непрерывно подавался перистальтическим насосом (ESPA, модель XHM) активным илом, взятым из обычной установки MBR, работающей в непрерывном режиме и подаваемой с реальными предварительно очищенными городскими сточными водами.В течение оценочного периода время удерживания ила на установке MBR было установлено на уровне 15 дней. Скорость вращения перистальтических насосов была выбрана так, чтобы обеспечить постоянный поток: 10 л / (м 2 · ч). Чтобы сохранить этот поток, если загрязнение мембраны увеличивается, трансмембранное давление (TMP) также увеличится; Таким образом, поскольку TMP измеряется каждую секунду, изменение этого параметра дает информацию об эволюции загрязнения. С другой стороны, в верхней части каждого модуля есть перелив для сбора избыточного ила.Эти отклоненные потоки из обработанных ультразвуком модулей собирались в общей трубе и непрерывно возвращались в обычную установку MBR. Сточные воды также откачивались с помощью вакуума с помощью перистальтических насосов и сбрасывались после отбора проб для лабораторного анализа. Кроме того, экспериментальная установка была оборудована четырьмя нагнетателями (MEDO LA-60B) и перфорированными трубами в нижней части каждого модуля для обеспечения аэрации мембран.

Эти модули были полностью автоматизированы и управлялись с помощью программируемого логического контроллера.Перед каждым экспериментом в системе SCADA (диспетчерский контроль и сбор данных) выбирались такие параметры, как скорость потока, максимально допустимый TMP, фильтрация, периоды обратной промывки, циклы включения / выключения аэрации или другие заданные значения. Уровень биореактора, температура активного ила, TMP и скорость потока непрерывно измерялись датчиками и каждую секунду регистрировались в базе данных, чтобы оценить эффективность процесса обработки, а также сравнить производительность каждого модуля с производительностью экспериментального Установка MBR.Все эксперименты проводились при постоянной мощности обработки ультразвуком 15 Вт (плотность мощности около 0,014 Вт / см 2 ). Условия эксплуатации состояли из циклов 5-минутной фильтрации с последующей 1-минутной обратной промывкой. Прерывистые импульсы УЗИ применялись в течение 3 секунд каждые 3 минуты, а во время периодов обратной промывки применялась 5-секундная аэрация. Экспериментальный период составлял 4 месяца, а расчетное время удерживания внутри этих модулей составляло около 30 минут.

В течение экспериментального периода пробы активного ила, входящего и выходящего потока отбирались ежедневно из стандартной системы MBR и из каждого обработанного ультразвуком модуля.Концентрация химической потребности в кислороде (ХПК) в сточных водах определялась с использованием метода кислотного окисления (APHA et al. 2012). Результаты были зарегистрированы после сравнения спектрофотометрических (He λ ios) измерений при 600 нм со стандартным раствором кислого фталата калия. Общие (смешанная жидкость, взвешенные твердые частицы: MLSS) и летучие (VSS) взвешенные твердые частицы в активном иле определялись фильтрацией (0,45 мкм), сушкой при 105 ° C и взвешиванием образцов в соответствии со стандартным методом (APHA et al. 2012). Для VSS высушенные фильтры снова нагревали при 550 ° C в течение 15 мин. Анализ цвета при 436 нм и оптической плотности при 254 нм (Abs 254 ) проводили спектрофотометрическим методом в соответствии со стандартом UNE-EN ISO 7887: 1995 (AENOR 1995), а мутность определяли спектрофотометрическим методом UNE-EN ISO 7027: 1999 ( AENOR 2001). Анализ распределения частиц по размерам (PSD) был выполнен с помощью счетчика частиц LiQuilaz HW E20 (системы измерения частиц) на основе ослабления лазерного света, вызванного частицами от 2 до 125 мкм с разрешением 1 мкм.Система была откалибрована с использованием инертных латексных частиц определенного размера. Вязкость активного ила и эффлюента измеряли при стандартной температуре (20 ° C) с помощью ротационного вискозиметра (Fungilab, модель SMART) с адаптером для низкой вязкости.

В конце экспериментального периода кусок каждой мембраны (1 см. 2 ) был вырезан и проанализирован с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) с прибором GEMINI (Carl Zeiss SMT), чтобы проверить, является ли поверхность мембраны повреждены из-за воздействия облучения США.Все кусочки консервировали глутаральдегидом (3%) в буфере PBS (фосфатно-солевой буфер). Кусочки были обезвожены с использованием сушки до критической точки (Polaron CPD 7501) и покрыты смесью проводящих металлов (60% золота и 40% платины).

Оценка эволюции TMP в обычных системах MBR дает полезную информацию о производительности фильтрации, а также дает рекомендации по проблемам засорения или загрязнения и целостности мембраны (Judd 2011).Та же самая информация может быть получена в системах MBR с US в качестве метода очистки, и даже TMP может использоваться в качестве индикатора эффективности удаления загрязнений с помощью обработки ультразвуком (Li et al. 2013). В настоящем исследовании TMP непрерывно оценивался в четырех обработанных ультразвуком модулях, и среднесуточные значения рассчитывались для каждого модуля (рис. 2). При рассмотрении эволюции ТМП аналогичной МБР с ультрафильтрацией с полым волокном (Parada-Albarracín et al. 2012), данные показали, что, несмотря на указанную выше частоту обработки ультразвуком, ТМП можно считать очень стабильным, и химическая очистка не требуется ни при каких условиях. модуль в течение оцениваемого периода, не обнаружив отрицательного воздействия на проницаемость мембраны из-за обработки ультразвуком после 4-месячного периода.

Рисунок 2

Временной ход среднесуточного TMP в обработанных ультразвуком модулях на частотах обработки ультразвуком 20 (○), 25 (●), 30 (□) и 40 (▪) кГц.

Рисунок 2

Временной ход среднесуточного TMP в обработанных ультразвуком модулях на частотах обработки ультразвуком 20 (○), 25 (●), 30 (□) и 40 (▪) кГц.

Когда данные о динамике TMP были подогнаны к линейной регрессии, было обнаружено, что каждая система работает по-разному.Данные для мембран, в которых применялась частота УЗИ 20 кГц, лучше всего соответствовали линейной регрессии (таблица 1). Коэффициенты регрессии (таблица 1) показали более высокие начальные значения TMP, но положительное значение наклона указывает на то, что загрязнение мембраны не только контролировалось, но и уменьшалось. Для 25 и 30 кГц тенденция данных была аналогичной. Линейной подгонки достичь не удалось, но в обоих случаях значение наклона было отрицательным, что указывало на прогрессирующее загрязнение мембраны.Данные, полученные для системы, работающей на частоте 40 кГц, можно считать аномальными. При постоянном падении TMP линейной подгонки не было.

Таблица 1

Статистический анализ данных ТМР

12
Частота . Среднее . TMP мин. . TMP макс. . r 2 . Наклон (а) . (б) .
20 кГц −0,052 −0,028 −0,068 0,645 4 × 10 −4 −0,072
−0,099 0,211 −1 × 10 −4 −0,060
30 кГц −0,067 −0,046 −0,086 2 −0,086 4 −0.063
40 кГц −0,050 −0,016 −0,079 0,031 3 × 10 −5 −0,054
.
Среднее . TMP мин. . TMP макс. . r 2 . Наклон (а) . (б) .
20 кГц −0,052 −0,028 −0,068 0,645 4 × 10 −4 −0,072
−0,099 0,211 −1 × 10 −4 −0,060
30 кГц −0,067 −0,046 −0,086 0.177 −2 × 10 −4 −0,063
40 кГц −0,050 −0,016 −0,079 0,031 3 × 10 2 −5 2 3 × 10 2 −5

Статистически значимые различия (таблица 1) были обнаружены при сравнении средних значений TMP для четырех модулей ( p -значение 0,0001). Эти результаты подтверждают, что более низкие частоты УЗИ привели к более эффективной очистке мембраны (Muthukumaran et al. 2007). Однако следует отметить, что значения TMP для модуля, обработанного ультразвуком на частоте 20 кГц, имели тенденцию к снижению со временем в соответствии с положительным значением наклона. Эта тенденция может быть связана с увеличением размера пор мембраны из-за структурного повреждения, как сообщают несколько авторов (Masselin et al. 2001; Ruiz et al. 2015). Однако, чтобы сделать выводы относительно этого эффекта, требуются более длительные периоды и другие тесты.

Производительность систем, работающих на частотах 25 и 30 кГц, можно считать нормальной, с медленным изменением TMP со временем, что требует применения других методов очистки, таких как химическая очистка мембраны, для восстановления значений TMP.Производительность системы, работающей на частоте 40 кГц, не соответствовала образцу других систем, показывая небольшую тенденцию к увеличению значений TMP, но с определенным восстановлением значений TMP (Рисунок 2).

Из параметров, выбранных для оценки качества сточных вод, мутности и концентрации ХПК, зарегистрированы статистически значимые различия (Таблица 2) между системами, обработанными ультразвуком, и традиционной установкой МБР.Другие оцененные параметры, такие как поглощение сточных вод при 254 нм (Abs 254 ) и цвет сточных вод при 436 нм (цвет 436 ), показали аналогичные значения для всех сточных вод. Полученные значения показали большую стабильность, и никаких статистически значимых различий по этим параметрам обнаружено не было (таблица 2).

Таблица 2

ANOVA и критерий Стьюдента – Ньюмана – Кеулса ( p <0,01) для параметров качества стоков

23 ± 0,48 b
. . 40 Гц . 30 Гц . 25 Гц . 20 Гц . МБР . p -значение .
Мутность NTU 2,08 ± 0,45 a 1,93 ± 0,59 a 1,97 ± 0,65 a 1,85 ± 0,54 a 1 0,0001
Abs 254 м −1 0,142 ± 0,017 0,138 ± 0,015 0,138 ± 0,014 0,133 ± 0,017 0,138 ± 0,014 0,133 ± 0,017 9015 0,2170
Цвет 436 м -1 0,014 ± 0,005 0,013 ± 0,003 0,014 ± 0,003 0,014 ± 0,004 0,014 ± 0.004 0,8440
ХПК мгО 2 / л 25,85 ± 12,90 a, b 27,24 ± 11,96 a, b 32,08 ± 13,94 1 a, b 1 ± 16,25 а 21,05 ± 14,66 б 0,0250
. . 40 Гц . 30 Гц . 25 Гц . 20 Гц . МБР . p -значение .
Мутность NTU 2,08 ± 0,45 a 1,93 ± 0,59 a 1,97 ± 0,65 a 1,85 ± 0,54 a 1,85 ± 0,54 a 0,0001
Abs 254 м -1 0.142 ± 0,017 0,138 ± 0,015 0,138 ± 0,014 0,133 ± 0,017 0,136 ± 0,015 0,2170
Цвет 436 м −1 0,007114 0,015 0,003 0,014 ± 0,003 0,014 ± 0,004 0,014 ± 0,004 0,8440
COD мгO 2 / L 25,85 ± 12,90 a, b 27.24 ± 11,96 a, b 26,08 ± 13,94 a, b 32,71 ± 16,25 a 21,05 ± 14,66 b 0,0250

a, b среднее значение значительные статистические различия между группами.

Мутность сточных вод (Рисунок 3) зарегистрировала аналогичные значения для всех сточных вод из модулей, обработанных ультразвуком (Таблица 2), которые варьировались от 1.От 0 до 3,5 NTU без статистически значимых различий. Однако статистически значимые различия возникли при сравнении этих результатов с результатами, полученными для традиционной системы MBR (таблица 2), в которой значения были ниже, чем для модулей, обработанных ультразвуком. Тенденции не были обнаружены во временном изменении данных (Рисунок 3).

Рисунок 3

Концентрация ХПК и мутность сточных вод в стандартной системе MBR (Δ) и в модулях, обработанных ультразвуком при частотах обработки ультразвуком 20 (○), 25 (●), 30 (□) и 40 (▪) кГц.

Рис. 3

Концентрация ХПК и мутность сточных вод в стандартной системе MBR (Δ) и в модулях, обработанных ультразвуком при частотах обработки ультразвуком 20 (○), 25 (●), 30 (□) и 40 (▪) кГц.

Что касается концентрации ХПК, значения показывают, что органическое вещество было должным образом удалено во всех анализируемых системах. Однако статистически значимые различия были обнаружены между результатами для модуля, работающего на частоте 20 кГц, и трех других модулей ( p -значение 0.0247). С другой стороны, не было обнаружено статистически значимых различий между модулями, работающими на частотах 25, 30 и 40 кГц, и традиционной системой MBR ( p – значение 0,2168). Временной ход данных для модулей, обработанных ультразвуком, показал отрицательную тенденцию, которая была наиболее выражена в модуле, обработанном ультразвуком на частоте 20 кГц (Рисунок 3).

Несколько авторов (Ли и др. 2013; Руис и др. 2015) наблюдали, что мутность сточных вод, полученных из обработанных ультразвуком мембран, увеличивается при более высокой мощности УЗ и более низких частотах из-за увеличения размера пор.Loderer et al. (2013) также отметил большую мутность сточных вод по сравнению со временем воздействия ультразвукового излучения из-за дефлоккуляционного эффекта ультразвукового облучения на биомассу активного ила. Однако, хотя значения мутности были выше в стоках из систем, обработанных ультразвуком, влияние применяемой частоты УЗИ не было обнаружено в течение 4-месячного периода, что противоречит наблюдениям предыдущих авторов.

Среди проанализированных параметров только ХПК показал статистически значимые различия при самой низкой частоте УЗ по сравнению с другими обработанными ультразвуком стоками, хотя более высокие концентрации наблюдались во всех обработанных ультразвуком стоках по сравнению с традиционной системой MBR.Учитывая тенденцию к снижению концентраций ХПК с течением времени, увеличенный размер пор, по-видимому, не является основной причиной различий в качестве стоков. Напротив, эту тенденцию можно объяснить процессом дефлокуляции, который происходит в системах, обработанных ультразвуком, и органическим веществом, высвобождаемым во время разрушения клеток. Наблюдения Руиса и др. (2015) в течение более длительного периода времени и мембраны для микрофильтрации показали увеличение концентрации ХПК и мутности в сточных водах со временем, но в настоящей работе этот эффект не был обнаружен.Несходства, такие как использование другого типа мембраны (микрофильтрация или ультрафильтрация) или более низкая применяемая мощность УЗ, могут повлиять на лучшую производительность системы, наблюдаемую в настоящем исследовании.

Дефлокуляция может происходить в системе, где применяется ультразвук (Feng et al. 2009; Loderer et al. 2013). Ультразвук может вызвать акустическую кавитацию, перемешивание и локальный нагрев, тем самым изменяя структуру хлопьев или разрушая стенки ячеек.Следовательно, это влияет на PSD (Feng et al. 2009; Loderer et al. 2013), и более мелкие частицы могут легче проходить через мембрану. Дефлокуляция сильно зависит от применяемой энергии (Feng et al. 2009). В этом случае экспериментальная система работала при мощности всего 15 Вт при времени приложения 3 секунды и переменных частотах, чтобы избежать повреждения мембраны.

Анализ PSD (Рисунок 4) показал, что количество частиц, проходящих через мембрану, было явно выше в обработанных ультразвуком стоках по сравнению с традиционной системой MBR, и что самые высокие значения были обнаружены при самой низкой частоте ультразвука (20 кГц), что свидетельствует о статистической значимости. различия (таблица 3).Сравнивая эти результаты с результатами для обработанных ультразвуком мембран для микрофильтрации при более высокой мощности (Ruiz et al. 2015), можно сделать вывод, что эффект был значительно менее агрессивным в настоящем исследовании, предположительно из-за разной приложенной энергии и другого типа. Таблица 3

ANOVA и критерий Стьюдента – Ньюмана – Кеулса ( p <0,01) для анализа PSD

2,1 9015
. 40 Гц . 30 Гц . 25 Гц . 20 Гц . МБР . p -значение .
Максимальный обнаруженный размер
Макс. 43 43 43 43 29 0,0001
Мин. 28 35 25 26 22
Aver. 38,6 a 41,2 a 38,3 a 39,2 a 26,5 b
SD 5,9 2,1 5,9 2,3
Общее количество частиц 2–125 мкм
Макс. 17,301 12335 15,094 30,077 5,419 0.0001
Мин. 3,353 3,047 2,874 3,353 394
Авер. 8,645 а 6,507 а 6,772 а 9,596 а 1,057 b
3,974,648 SD 3,974,648 SD 3,974,648 SD 3,974,648
2,1 9015
. 40 Гц . 30 Гц . 25 Гц . 20 Гц . МБР . p -значение .
Максимальный обнаруженный размер
Макс. 43 43 43 43 29 0,0001
Мин. 28 35 25 26 22
Aver. 38,6 a 41,2 a 38,3 a 39,2 a 26,5 b
SD 5,9 2,1 5,9 2,3
Общее количество частиц 2–125 мкм
Макс. 17,301 12335 15,094 30,077 5,419 0.0001
Мин. 3,353 3,047 2,874 3,353 394
Авер. 8,645 а 6,507 а 6,772 а 9,596 а 1,057 b
3,974,648 SD 3,974,648 SD 3,974,648 SD 3,974,648

a, b Различные буквы означают значительные статистические различия между группами.

Рис. 4

Присутствие частиц в стоках стандартной системы МБР и обработанных ультразвуком модулей на разных частотах обработки ультразвуком.

Рис. 4

Присутствие частиц в стоках стандартной системы МБР и обработанных ультразвуком модулей на разных частотах обработки ультразвуком.

Общее количество частиц (2–125 мкм) показывает, что дефлокуляция произошла, когда УЗИ применяли при мощности 15 Вт, независимо от используемой частоты.Однако значения, найденные для максимального обнаруженного размера частиц, были противоречивыми (таблица 3), так как не только мелкие частицы, но и более длинные были также обнаружены в стоках из обработанных ультразвуком модулей. Требуются более длительные периоды исследований, чтобы сделать лучшие выводы о механизмах, участвующих в эволюции PSD и других параметров качества сточных вод.

PSD между 2 и 125 мкм всех исследуемых систем следовала логарифмической регрессии X-модели (рис. 5) с разными значениями на наклоне и на пересечении с осью ординат.Эти различия не были очень значительными, но они представляют собой отличительный фактор между тестируемыми модулями, поскольку обычный модуль MBR имел более низкое содержание крупных частиц. Коэффициент показывает, что модули, работающие на частотах 25 и 30 кГц, производят сточные воды аналогичного качества в отношении количества частиц, а модули, работающие на частотах 20 и 40 кГц, также производят сточные воды аналогичного качества. Эта статистическая связь была аналогична той, что была обнаружена в отношении значений TMP, и может быть связана с другими явлениями.

Рис. 5

PSD (2–125 мкм) для стоков из обычной MBR (●) и ультразвуковой MBR при 40 Гц (□), 30 Гц (○), 25 Гц (Δ) и 20 Гц (▪).

Рис. 5

PSD (2–125 мкм) для стоков из обычной MBR (●) и ультразвуковой MBR при 40 Гц (□), 30 Гц (○), 25 Гц (Δ) и 20 Гц (▪).

Одним из механизмов, улучшающих качество сточных вод, проходящих через мембранные системы, является образование корки (Farahbakhsh & Smith 2004).Это явление более значимо для микрофильтрационных мембран, поскольку их способ работы позволяет образовывать корку, улучшая качество сточных вод (Arévalo et al. 2012). Когда применяется ультразвуковое облучение, образование корки может быть замедлено, что способствует образованию сточных вод более низкого качества. Более того, дефлокуляция происходит из-за облучения ультразвуком, генерируя большее количество более мелких частиц, которые могут проходить через мембрану. Оба явления могут объяснять присутствие большего количества частиц в потоке из обработанных ультразвуком модулей, чем в потоке из обычных систем MBR, а также тенденцию к снижению со временем концентрации ХПК в потоке из обработанных ультразвуком модулей.Оба явления были более значительными при низкой частоте УЗИ.

Статистически значимые различия были обнаружены при сравнении концентраций MLSS и VSS для активного ила, рециркулирующего из каждого модуля и системы MBR (Таблица 4). По этим результатам можно сделать вывод, что в тех модулях, где ультразвуковая обработка подавалась с более низкими частотами, концентрация MLSS и VSS увеличивалась более значительно.По этому поводу можно найти расхождения. Такие авторы, как Na et al. (2007) наблюдали минерализацию органического вещества путем обработки ультразвуком с последующим уменьшением концентрации взвешенных твердых частиц. Другие авторы, такие как Feng et al. (2009) также показал, что обработка ультразвуком сильно влияет на количество растворимых веществ из-за дефлокуляции и растворения твердых частиц, что согласуется с результатами анализа PSD. Это явление будет означать потерю биомассы, потому что более мелкие частицы могут проходить через мембрану, как видно на примере COD для более низких проанализированных частот УЗИ, чему способствует эффективность удаления слоев корки с более низкими частотами УЗИ, поскольку поры остаются свободными.Однако эти результаты показали, что при применении более низких частот приводятся более высокие концентрации MLSS и VSS.

Таблица 4

ANOVA и критерий Стьюдента – Ньюмана – Кеулса ( p <0,01) для параметров активного ила

a
. . 40 Гц . 30 Гц . 25 Гц . 20 Гц . МБР . p -значение .
MLSS г / л 4,71 ± 0,67 a 5,32 ± 0,94 a 6,16 ± 1,10 b 6,41 ± 0,97 b 6,41 ± 0,97 b 0,0001
VSS г / л 3,61 ± 0,50 a 4,06 ± 0,74 a 4,70 ± 0.86 b 4,90 ± 0,74 b 3,92 ± 0,58 a 0,0001
Вязкость сП 3,11 ± 0,43 a 3,56 ± 0,56 a 3,56 ± 0,571 900 ± 0,68 b 4,05 ± 0,61 b 3,60 ± 0,40 a 0,0001
76 a
. . 40 Гц . 30 Гц . 25 Гц . 20 Гц . МБР . p -значение .
MLSS г / л 4,71 ± 0,67 a 5,32 ± 0,94 a 6,16 ± 1,10 b 6,41 ± 0,97 b 6,41 ± 0,97 b 6,41 ± 0,97 b 0,0001
VSS г / л 3,61 ± 0,50 a 4,06 ± 0,74 a 4,70 ± 0,86 b 4,90 ± 0,71 3,92 ± 0,58 a 0,0001
Вязкость сП 3,11 ± 0,43 a 3,56 ± 0,56 a 4,29 ± 0,68 b 4. 4,29 ± 0,68 b 4.05 ± 0,61 b 3,60 ± 0,40 a 0,0001

a, b Различные буквы означают значительные статистические различия между группами.

Очистка

US эффективна для уменьшения концентрационной поляризации и удаления корки на мембране (Ahmad et al. 2012), так что часть биомассы, остающаяся на поверхности мембран, снова превращается в активный ил, если применяется эффективная обработка ультразвуком.Когда применяются более низкие частоты, удаление корки более эффективно, чем при более высоких частотах или в обычных системах MBR. Это явление могло повлиять на различные концентрации MLSS и VSS.

Что касается результатов вязкости, эти значения напрямую связаны с предыдущими, следуя тем же тенденциям, что и концентрация MLSS. Более высокая концентрация MLSS и VSS в активном иле связана с вязкостью (Sun & Li 2011), поэтому можно ожидать такой же тенденции.В этом случае различия были обнаружены также для разных модулей (таблица 4), показывая, что при более высоких частотах обработки ультразвуком полученные значения для этих параметров находились в том же диапазоне, что и для традиционной системы MBR, но при более низких частотах были обнаружены статистически значимые различия. . С другой стороны, дефлокуляция и дезинтеграция биомассы, наблюдаемые Feng et al. (2009) влияет на концентрацию белков и полисахаридов в активном иле, что связано с вязкостью.Предполагается, что увеличение концентраций MLSS и VSS и вязкости активного ила отрицательно влияет на фильтрацию через мембрану MBR (Judd 2011). Однако в течение оцениваемого периода проблем с мембранной фильтрацией в этих системах не наблюдалось.

СЭМ-микрофотографии нескольких фрагментов половолоконных мембран (рис. 6) показывают, что целостность мембран не была нарушена после их воздействия ультразвуковым излучением в условиях, выбранных для этого исследования.Поверхности мембраны не были повреждены после 4 месяцев непрерывной работы, и увеличения размера пор не обнаружено. С другой стороны, Ruiz et al. (2015), используя микрофотографии SEM, обнаружил значительное увеличение размера пор в мембранах для микрофильтрации, облученных ультразвуком непрерывно в течение 6 месяцев при различных условиях эксплуатации. Плоские мембраны для микрофильтрации из PES использовались в исследованиях Ruiz et al. (2015) и облучали мощностью от 100 до 400 Вт.Хотя применяемые частоты и время применения были одинаковыми, несколько факторов, таких как прикладываемая мощность, материал мембраны или конфигурация мембраны, действительно влияли на различные характеристики мембран.

Рисунок 6

СЭМ-изображения поверхности мембраны после обработки ультразвуком при 40 кГц (вверху слева), 30 кГц (вверху справа), 25 кГц (внизу слева) и 20 кГц (внизу справа).

Рисунок 6

СЭМ-изображения поверхности мембраны после обработки ультразвуком при 40 кГц (вверху слева), 30 кГц (вверху справа), 25 кГц (внизу слева) и 20 кГц (внизу справа).

Porcelli & Judd (2010) обнаружили, что некоторые мембраны более подвержены нарушению целостности, чем другие, что подчеркивает хрупкость материалов PES для УЗИ, которые вышли из строя после 5 минут воздействия на частоте 47 кГц в США. Masselin et al. (2001) проанализировал эволюцию структуры нескольких полимерных материалов, подвергшихся воздействию УЗИ, и показал, что на мембраны из PES сильно повлияло значительное увеличение размера пор (30%) из-за взаимосвязи соседних пор.Однако материал PVDF показал более высокую стойкость, чем PES, по сравнению с результатами Ruiz et al. (2015), показывающий, что мощность ультразвуковой обработки ниже 15 Вт продемонстрировала достаточность для очистки мембраны (Wan et al. 2013), и, таким образом, более высокие мощности не кажутся достаточными для полимерных мембран из-за негативных последствий они могут вызвать.

Согласно этому, один из самых замечательных результатов Ruiz et al. (2015) свидетельствует о неэффективности высокой мощности для очистки поверхностей мембран со значительным увеличением TMP через несколько дней работы. Следовательно, мощность не является единственной причиной выхода из строя мембраны. Воздействие на плоские мембраны для микрофильтрации было значительно более агрессивным, чем на мембраны для ультрафильтрации из полых волокон, предположительно потому, что плоские мембраны были зафиксированы и не могли вибрировать при обработке ультразвуком, и поэтому излучаемая энергия постоянно фокусировалась на одном и том же. точка.Однако ультрафильтрационные мембраны закреплены только на концах, и они могут колебаться, и, таким образом, излучаемая энергия распределяется в разных точках поверхности мембраны. Однако необходимы дополнительные эксперименты, чтобы оценить влияние конфигурации мембранного модуля на устойчивость к ультразвуковому облучению.

Согласно этим результатам, последствия выбора неподходящих типов или материалов мембран, мощности ультразвука, частоты и / или времени воздействия чрезвычайно важны, когда обработка ультразвуком применяется для очистки мембраны, и необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы выбрать наилучшие значения для все эти параметры.Эти результаты подчеркивают необходимость сбора дополнительной информации для определения общих эффектов обработки ультразвуком в системах MBR и проведения новых экспериментальных исследований, чтобы найти правильные значения для правильной очистки мембраны и восстановления TMP и проницаемости, не влияя на характеристики активного ила и качество сточных вод. .

Опосредованная ультразвуком пьезоэлектрическая дифференцировка нейроноподобных клеток PC12 на мембранах PVDF

  • 1.

    Фаруки А.А. Фитохимические вещества, передача сигналов и неврологические расстройства . 1 изд, (Springer, 2012).

  • 2.

    Ради, Э., Формичи, П., Баттисти, С. и Федерико, А. Апоптоз и окислительный стресс при нейродегенеративных заболеваниях. J. Alzheimer Dis. 42 , S125–152 (2014).

    Google Scholar

  • 3.

    Линдвалл О. и Кокая З. Стволовые клетки при нейродегенеративных расстройствах человека – время для клинического перевода? Дж.Clin. Вкладывать деньги. 120 , 29–40 (2010).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 4.

    Сото, С. Раскрытие роли неправильного свертывания белков при нейродегенеративных заболеваниях. Nat. Rev. Neurosci. 4 , 49–60 (2003).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 5.

    Тилинг, Дж. Л. и Перри, В. Х. Системная инфекция и воспаление при остром повреждении ЦНС и хронической нейродегенерации: основные механизмы. Неврология 158 , 1062–1073 (2009).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 6.

    Стюард М. М., Шридхар А. и Мейер Дж. С. Регенерация нейронов. Curr. Вершина. Microbiol. Иммунол. 367 , 163–191 (2013).

    CAS PubMed Google Scholar

  • 7.

    Ричардсон П. М., Макгиннесс У. М. и Агуайо А. Дж. Аксоны из нейронов ЦНС регенерируют в трансплантаты ПНС. Природа 284 , 264–265 (1980).

    ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 8.

    Агуайо, А. Дж., Дэвид, С. и Брей, Г. М. Влияние глиальной среды на удлинение аксонов после травмы – исследования трансплантации у взрослых грызунов. J. Exp. Биол. 95 , 231–240 (1981).

    CAS PubMed Google Scholar

  • 9.

    Леви-Монтальчини, Р. и Калиссано, П. в Сага о факторе роста нервов: предварительные исследования Vol. 3 352-361 (1997).

  • 10.

    Tang, S. et al. . Эффекты градиентов иммобилизованных факторами роста нервов каркасов PCLA на рост нейритов in vitro и регенерацию периферических нервов у крыс. Биоматериалы 34 , 7086–7096 (2013).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 11.

    Пфистер, Л. А., Папалоизос, М., Меркл, Х. П. и Гандер, Б. Нервные проводники и доставка факторов роста при восстановлении периферических нервов. J. Peripher. Nerv. Syst. 12 , 65–82 (2007).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 12.

    Чжан С. Ф. и Улудаг Х. Системы наночастиц для доставки фактора роста. Pharm. Res. 26 , 1561–1580 (2009).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 13.

    Кузык П. Р. и Шемич Э. Х. Наука о электростимуляционной терапии для заживления переломов. Индиан Дж. Ортоп 43 , 127–131 (2009).

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 14.

    Nakae, H. Морфологическая дифференцировка a клеток феохромоцита крысы (клетки PC12) с помощью электрической стимуляции. Brain Res. 558 , 348–352 (1991).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 15.

    Феррари, А., Фарачи, П., Чеккини, М.И Белтрам, Ф. Влияние альтернативных путей дифференцировки нейронов на адгезию клеток PC12 и выравнивание нейритов с нанорешетками. Биоматериалы 31 , 2565–2573 (2010).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 16.

    Шмидт, К. Э., Шастри, В. Р., Ваканти, Дж. П. и Лангер, Р. Стимуляция роста нейритов с использованием электропроводящего полимера. Proc.Natl. Акад. Sci. США. 94 , 8948–8953 (1997).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 17.

    Танамото, Р. и др. . Электрическая стимуляция культивируемых нейронов с помощью стеклянного электрода из оксида индия-олова (ITO) с простым рисунком. J. Neurosci. Методы 253 , 272–278 (2015).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 18.

    Поттер С. М. и Де Марс Т. Б. Новый подход к культуре нервных клеток для долгосрочных исследований. J. Neurosci. Методы 110 , 17–24 (2001).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 19.

    Парк С. Ю., Канг Б. С. и Хонг С. Улучшенная нейронная дифференцировка мезенхимальных стволовых клеток человека, взаимодействующих с каркасами из углеродных нанотрубок. Nanomedicine-Uk 8 , 715–723 (2013).

    CAS Статья Google Scholar

  • 20.

    Рибейро, К., Сенкадас, В., Коррейя, Д. М., Лансерос-Мендес, С. Пьезоэлектрические полимеры как биоматериалы для применения в тканевой инженерии. Коллоид. Прибой. B 136 , 46–55 (2015).

    CAS Статья Google Scholar

  • 21.

    Раджаби, А. Х., Яффе, М. и Аринзех, Т.Л. Пьезоэлектрические материалы для регенерации тканей: обзор. Acta Biomater. 24 , 12–23 (2015).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 22.

    Ciofani, G. et al. . Усиление роста нейритов в нейроноподобных клетках после стимуляции, опосредованной нанотрубками нитрида бора. САУ Nano 4 , 6267–6277 (2010).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 23.

    Марино А. и др. . Пьезоэлектрическая беспроводная нейронная стимуляция с помощью наночастиц. САУ Nano 9 , 7678–7689 (2015).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 24.

    Марино А. и др. . Двухфотонная литография 3D нанокомпозитных пьезоэлектрических каркасов для стимуляции клеток. ACS Appl. Матер. Интер. 7 , 25574–25579 (2015).

    CAS Статья Google Scholar

  • 25.

    Ricotti, L. et al. . Стимуляция совместного культивирования клеток с помощью нанотрубок нитрида бора на микротехнических гидрогелях. PLoS Один 8 , e71707 (2013).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 26.

    Hitscherich, P. et al. . Влияние каркасов PVDF-TrFE на сердечно-сосудистые клетки, полученные из стволовых клеток. Biotechnol. Bioeng. 113 , 1577–1585 (2016).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 27.

    Ли Ю. С., Коллинз Г. и Аринзех Т. Л. Нейритное расширение первичных нейронов на электроспрядных пьезоэлектрических каркасах. Acta Biomaterialia 7 , 3877–3886 (2011).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 28.

    Ли, Ю. С. и Аринзех, Т. Л. Влияние пьезоэлектрических каркасов на нейронную дифференцировку нервных стволовых клеток / клеток-предшественников человека. Tissue Eng. Часть A 18 , 2063–2072 (2012).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 29.

    Генчи, Г.Г. и др. . Композитные пленки наночастиц P (VDF-TrFE) / BaTiO3 опосредуют пьезоэлектрическую стимуляцию и способствуют дифференцировке клеток нейробластомы SH-SY5Y. Adv. Здоровьеc. Матер. 5 , 1808–1820 (2016).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 30.

    Рибейро, К., Коррейя, В., Мартинс, П., Гама, Ф. М. и Лансерос-Мендес, С. Доказательство пригодности магнитоэлектрических стимулов для применения в тканевой инженерии. Коллоид. Прибой. B 140 , 430–436 (2016).

    CAS Статья Google Scholar

  • 31.

    Мохаммади Б., Юсефи А. и Беллах С. М. Влияние скорости деформации при растяжении и удлинения на кристаллическую структуру и пьезоэлектрические свойства тонких пленок ПВДФ. Полим. Контрольная работа. 26 , 42–50 (2007).

    CAS Статья Google Scholar

  • 32.

    Guroff, G. в Current Topics in Neurobiology Vol. 7 гл. 8, 245-272 (Springer, 1985).

  • 33.

    Цай, Дж. Ю., Хуанг, К. Х., Ван, Дж. Р., Лю, С. И. и Ли, П. С. Ультразвуковая беспроводная мощность и передача данных для нейронной стимуляции. 2011 Международный симпозиум по ультразвуку IEEE 1052–1055 (2012).

  • 34.

    Мартинс П., Лопес А. С. и Лансерос-Мендес С. Электроактивные фазы поливинилиденфторида: определение, обработка и применение. Прог. Polym. Sci. 39 , 683–706 (2014).

    CAS Статья Google Scholar

  • 35.

    Эш Т., Леммон В. и Бэнкер Г. Локальное представление молекул субстрата определяет спецификацию аксонов культивируемыми нейронами гиппокампа. J. Neurosci. 19 , 6417–6426 (1999).

    CAS PubMed Google Scholar

  • 36.

    Феррари, А. и др. . Выбор полярности нейронов с помощью контроля фокальной адгезии, индуцированной топографией. Биоматериалы 31 , 4682–4694 (2010).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 37.

    Веласко, М. А., Нарваэс-Товар, К. А. и Гарсон-Альварадо, Д. А. Дизайн, материалы и механобиология биоразлагаемых каркасов для инженерии костной ткани. BioMed Res.Инт . 1–21 (2015).

  • 38.

    Чжан Ю. С. и Ся Ю. Множественные аспекты имитации внеклеточного матрикса в регенеративной медицине. Наномедицина (Лондон) 10 , 689–692 (2015).

    CAS Статья Google Scholar

  • 39.

    Nemir, S. & West, J. L. Синтетические материалы в изучении реакции клеток на жесткость субстрата. Ann. Биомед. Англ. 38 , 2–20 (2010).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 40.

    Flanagan, L.A., Ju, Y.E., Marg, B., Osterfield, M. & Janmey, P.A. Разветвление нейрита на деформируемых подложках. Нейроотчет 13 , 2411–2415 (2002).

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 41.

    Ганн, Дж. У., Тернер, С. Д. и Манн, Б.К. Адгезионные и механические свойства гидрогелей влияют на удлинение нейритов. J. Biomed. Матер. Res. A 72 , 91–97 (2005).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 42.

    Блюменталь, Н. Р., Хермансон, О., Хаймрих, Б. и Шастри, В. П. Стохастическая наношероховатость модулирует взаимодействия нейронов и астроцитов и функционирует через механочувствительные катионные каналы. Proc. Natl.Акад. Sci. США. 111 , 16124–16129 (2014).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 43.

    Ribeiro, C. et al. . Повышенная пролиферация преостеобластических клеток за счет динамической пьезоэлектрической стимуляции. RSC Adv. 2 , 11504–11509 (2012).

    CAS Статья Google Scholar

  • 44.

    Рибейро, К. и др. . Динамическая пьезоэлектрическая стимуляция усиливает остеогенную дифференцировку стволовых жировых клеток человека. J. Biomed. Матер. Res. A 103 , 2172–2175 (2015).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 45.

    Холлз, М. Л. и Купер, Д. М. Ф. Регулирование Ca 2+ – сигнальные пути аденилилциклаз. Колд Спринг Харб.Перспектива. Биол. 3 , а004143 (2011).

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 46.

    Vaudry, D., Stork, P. J. S., Lazarovici, P. & Eiden, L. E. Сигнальные пути для дифференцировки клеток PC12: создание правильных соединений. Наука 296 , 1648–1649 (2002).

    ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 47.

    Купер, Д. М. Ф., Монс, Н. и Карпен, Дж. В. Аденилилциклазы и взаимодействие между кальцием и сигнализацией Кэмпа. Природа 374 , 421–424 (1995).

    ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 48.

    Фергюсон, Г. Д. и Сторм, Д. Р. Почему стимулируемые кальцием аденилилциклазы? Физиология 19 , 271–276 (2004).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 49.

    Brosenitsch, T. A. & Katz, D. M. Физиологические модели электростимуляции могут вызывать экспрессию нейрональных генов путем активации кальциевых каналов N-типа. J. Neurosci. 21 , 2571–2579 (2001).

    CAS Google Scholar

  • 50.

    Хуанг, Дж. Х., Ye, Z. X., Hu, X. Y., Lu, L. и Luo, Z. J. Электрическая стимуляция индуцирует кальций-зависимое высвобождение NGF из культивируемых шванновских клеток. Глия 58 , 622–631 (2010).

    PubMed Google Scholar

  • 51.

    Parran, D. K., Barone, S. & Mundy, W. R. Метилртуть снижает индуцированное NGF аутофосфорилирование TrkA и разрастание нейритов в клетках PC12. Dev. Brain Res. 141 , 71–81 (2003).

    CAS Статья Google Scholar

  • 52.

    Chen, M.C. et al. . Участие цАМФ в активации и дифференцировке p35 / Cdk5, запускаемых фактором роста нервов, в клетках PC12. г. J. Physiol. Cell Physiol. 299 , C516 – C527 (2010).

    ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 53.

    Кимура К., Янагида Ю., Харуяма Т., Кобатаке Э. и Айзава М. Электрически индуцированный рост нейритов из клеток PC12 на поверхности электрода. Med. Биол. Англ. Comput. 36 , 493–498 (1998).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 54.

    Takano, T., Xu, C. D., Funahashi, Y., Namba, T. & Kaibuchi, K. Поляризация нейронов. Развитие 142 , 2088–2093 (2015).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 55.

    Аримура, Н. и Кайбучи, К. Полярность нейронов: от внеклеточных сигналов до внутриклеточных механизмов. Nat. Rev. Neurosci. 8 , 194–205 (2007).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 56.

    Horton, A. C. & Ehlers, M. D. Полярность нейронов и торговля ими. Нейрон 40 , 277–295 (2003).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 57.

    Simitzi, C., Ranella, A. & Stratakis, E. Контроль морфологии и роста нервных и нейроглиальных клеток: влияние топографии поверхности. Acta Biomater. 51 , 21–52 (2017).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 58.

    Loesberg, W. A. ​​ et al. . Порог, при котором размеры наноканавок субстрата могут влиять на выравнивание и адгезию фибробластов. Биоматериалы 28 , 3944–3951 (2007).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 59.

    Меуччи, С., Тонаццини, И., Бельтрам, Ф. и Чеккини, М. Биосовместимые шумные нанотопографии со специфической направленностью для контролируемых анизотропных клеточных культур. Мягкое вещество 8 , 1109–1119 (2012).

    ADS CAS Статья Google Scholar

  • 60.

    Ferrari, A. et al. . Нанотопографический контроль полярности нейронов. Nano Lett. 11 , 505–511 (2011).

    ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 61.

    Арнольд, М. и др. . Индукция поляризации и миграции клеток за счет градиента наноразмерных изменений расстояния между адгезивными лигандами. Nano Lett. 8 , 2063–2069 (2008).

    ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

  • Сонопорация индуцированная проницаемость клеточной мембраны и разборка цитоскелета при различных акустических и микропузырьковых параметрах клеток

  • 1.

    Ng, K. Y. & Liu, Y. Терапевтический ультразвук: его применение в доставке лекарств. Обзоры медицинских исследований 22 , 204–223 (2002).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 2.

    Митраготри, С. Инновации – Исцеляющий звук: использование ультразвука для доставки лекарств и других терапевтических применений. Nature Reviews Drug Discovery 4 , 255–260 (2005).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 3.

    Postema, M. & Gilja, O.H. Доставка лекарств под контролем ультразвука. Текущая фармацевтическая биотехнология 8 , 355–361 (2007).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 4.

    Mayer, C. R., Geis, N. A., Katus, H. A. & Bekeredjian, R. Ультразвуковое целевое разрушение микропузырьков для доставки лекарств и генов. Заключение эксперта по доставке лекарств 5 , 1121–1138 (2008).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 5.

    Пишон, К., Каддур, К., Миду, П., Транкварт, Ф. и Буаказ, А. Последние достижения в области доставки генов с помощью ультразвука и микропузырьков. Журнал экспериментальной нанонауки 3 , 17–40 (2008).

    ADS CAS Статья Google Scholar

  • 6.

    Suzuki, R., Takizawa, T., Negishi, Y., Утогучи, Н. и Маруяма, К. Эффективная доставка генов с помощью новых липосомальных пузырьков и технологии ультразвукового разрушения. Международный фармацевтический журнал 354 , 49–55 (2008).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 7.

    van Wamel, A. et al. . Ультразвуковые микропузырьки индуцировали проницаемость эндотелиальных клеток. Журнал контролируемого выпуска 116 , E100 – E102 (2006).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 8.

    Янг, Ф. и др. . Экспериментальное исследование самоуплотнения клеток во время сонопорации. Журнал контролируемого выпуска 131 , 205–210 (2008).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 9.

    Park, J., Fan, Z. & Deng, C. X. Влияние культивирования напряжения сдвига на разрушение клеточной мембраны и внутриклеточную концентрацию кальция при сонопорации эндотелиальных клеток. Журнал биомеханики 44 , 164–169 (2011).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 10.

    Каршафян Р., Беван П. Д., Уильямс Р., Самак С. и Бернс П. Н. Сонопорация с помощью активируемых ультразвуком микропузырьковых контрастных агентов: влияние параметров акустического воздействия на проницаемость клеточной мембраны и жизнеспособность клеток. Ультразвук в медицине и биологии 35 , 847–860 (2009).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 11.

    Fan, Z., Liu, H., Mayer, M. и Deng, C. X. Пространственно-временная сонопорация отдельных клеток. Proc. Natl. Акад. Sci. США 109 , 16486–16491 (2012).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 12.

    Фан, З., Кумон, Р. Э., Пак, Дж. И Дэн, К.X. Внутриклеточная доставка и переходные процессы кальция, генерируемые при сонопорации, чему способствуют микропузырьки. Журнал контролируемого выпуска 142 , 31–39 (2010).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 13.

    Qin, P. et al. . Сонопорация-индуцированная деполяризация потенциала плазматической мембраны: анализ гетерогенного воздействия. Ультразвук в медицине и биологии 40 , 979–989 (2014).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 14.

    Ху, Ю., Чжун, В., Ван, Дж. М. Ф. и Ю, А. С. Х. Ультразвук может модулировать развитие нейронов: влияние на рост нейритов и морфологию клеточного тела. Ультразвук в медицине и биологии 39 , 915–925 (2013).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 15.

    Chen, X., Leow, R. S., Hu, Y., Ван, Дж. М. Ф. и Ю, А. С. Х. Односайтовая сонопорация нарушает организацию актинового цитоскелета. Журнал интерфейса Королевского общества 11 (2014).

  • 16.

    Zhang, S., Cheng, J. & Qin, Y.-X. Механобиологическая модуляция цитоскелета и притока кальция в остеобластические клетки с помощью кратковременной сфокусированной силы акустического излучения. PLoS One 7 (2012 г.).

  • 17.

    Ху, Й., Ван, Дж. М. Ф. и Ю, А. С. Х. Цитомеханические возмущения во время импульсов ультразвука низкой интенсивности. Ультразвук в медицине и биологии 40 , 1587–1598 (2014).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 18.

    Бруян, Э.А., Икеда, Т. и Мацумото, Ю. Формирование струй и излучение ударных волн во время схлопывания кавитационных пузырьков, вызванных ультразвуком, и их роль в терапевтических применениях сфокусированного ультразвука высокой интенсивности. Физика в медицине и биологии 50 , 4797–4809 (2005).

    ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 19.

    Gracewski, S. M., Miao, H. & Dalecki, D. Ультразвуковое возбуждение пузыря около жесткой или деформируемой сферы: последствия для гемолиза, индуцированного ультразвуком. J. Acoust. Soc. Являюсь. 117 , 1440–1447 (2005).

    ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 20.

    Ву, Дж., Пепе, Дж. И Ринкон, М. Сонопорация, доставка противораковых лекарств и антител с использованием ультразвука. Ультразвук 44 , E21 – E25 (2006).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 21.

    Мизрахи, Н. и др. . Ультразвук низкой интенсивности возмущает динамику цитоскелета. Soft Matter 8 , 2438–2443 (2012).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 22.

    Лентакер, И., Де Кок, И., Декерс, Р., Де Смедт, С. К. и Мунен, К. Т. У. Понимание ультразвуковой сонопорации: определения и основные механизмы. Расширенные обзоры доставки лекарств 72 , 49–64 (2014).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 23.

    Qin, P., Xu, L., Han, T., Du, L. & Yu, A.C.H. Влияние неакустических параметров на гетерогенную сонопорацию, опосредованную одноимпульсным ультразвуком и микропузырьками. Ультразвук Сонохимия 31 , 107–115 (2016).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 24.

    Цю, Ю. и др. . Корреляция между акустической кавитацией и сонопорацией, участвующей в опосредованной ультразвуком трансфекции ДНК полиэтиленимином (PEI) in vitro . Журнал контролируемого выпуска 145 , 40–48 (2010).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 25.

    Чжан, Д. Влияние микропузырькового микропотока на сонопорацию. Медицинская физика 40 (2013).

  • 26.

    Де Кок, И. и др. . Доставка лекарств, опосредованная ультразвуком и микропузырьками: акустическое давление как детерминант поглощения через поры мембран или эндоцитоза. Журнал контролируемого выпуска 197 , 20–28 (2015).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 27.

    Qin, P., Lin, Y., Jin, L., Du, L., & Yu, A.C.H. Влияние параметров микропузырька-клетка на гетерогенную сонопорацию на уровне отдельных клеток. Ультразвуковой симпозиум . IEEE, 1–4 (2015).

  • 28.

    Чжоу Ю. Уменьшение пузырьковой кавитации путем модификации дифракционной волны от апертуры литотриптера. Эндоурологический журнал 26 , 1075–1084 (2012).

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 29.

    Гусман, Х. Р., Макнамара, А. Дж., Нгуен, Д. X. и Праусниц, М. Р. Биоэффекты, вызванные изменениями плотности пузырьков акустической кавитации и концентрации клеток: единое объяснение, основанное на соотношении клеток к пузырькам и радиусе взрыва. Ультразвук в медицине и биологии 29 , 1211–1222 (2003).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 30.

    Yu, H. & Xu, L. Экспериментальные исследования клеток сонопорации: современное состояние и нерешенные проблемы. Журнал контролируемого выпуска 174 , 151–160 (2014).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 31.

    Gunning, P. W., Ghoshdastider, U., Whitaker, S., Popp, D. & Robinson, R. C. Эволюция композиционно и функционально различных актиновых филаментов. Journal of Cell Science 128 , 2009–2019 (2015).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 32.

    Ютин Н., Кунин Е. В. Архейское происхождение тубулина. Biology Direct 7 (2012).

  • 33.

    Ларсен Р. А. и др. . Шаговая дорожка ариотического тубулиноподобного белка prok , TubZ, необходимого для стабильности плазмиды у Bacillus thuringiensis. Гены и развитие 21 , 1340–1352 (2007).

    CAS Статья Google Scholar

  • 34.

    Вентилятор, П. и др. . Специфические для клеточного цикла клеточные ответы на сонопорацию. Theranostics 7 , 4894–4908 (2017).

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 35.

    Zeghimi, A., Escoffre, J. M., & Bouakaz, A. Участие цитоскелета в сонопорации и доставке лекарств. Ультразвуковой симпозиум . IEEE, 850–853 (2014).

  • 36.

    Мэй, Д. Дж., Аллен, Дж.С. и Феррара, К. В. Динамика и фрагментация толстостенных микропузырьков. Ieee Transactions по ультразвуковым сегнетоэлектрикам и контролю частоты 49 , 1400–1410 (2002).

    Артикул Google Scholar

  • 37.

    Чен, Х., Брейман, А.А., Крейдер, В., Бейли, М. Р. и Матула, Т. Дж. Наблюдения за переносом и продуванием микропузырьков, активируемых ультразвуком, в микрососуды брыжейки. Ультразвук в медицине и биологии 37 , 2139–2148 (2011).

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 38.

    Prentice, P., Cuschierp, A., Dholakia, K., Prausnitz, M. & Campbell, P. Разрушение мембраны с помощью оптически контролируемой микропузырьковой кавитации. Nature Physics 1 , 107–110 (2005).

    ADS CAS Статья Google Scholar

  • 39.

    Гуо, Х. и др. .Взаимодействие между кавитационным микропузырьком и клеткой: моделирование сонопорации с использованием метода граничных элементов (BEM). Ультразвук Сонохимия 39 , 863–871 (2017).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 40.

    Miao, H. & Gracewski, S. M. Связанный код МКЭ и БЭМ для моделирования акустически возбужденных пузырей вблизи деформируемых структур. Вычислительная механика 42 , 95–106 (2008).

    ADS Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • 41.

    Сухоруков В. Л., Джузенова С. С., Франк Х., Арнольд В. М. и Циммерманн Ю. Электропроницаемость и обмен флуоресцентных индикаторов – роль емкости всей клетки. Cytometry 21 , 230–240 (1995).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 42.

    Дюзенова, С.С. и др. . Влияние средней проводимости и состава на поглощение йодида пропидия электропермеабилизированными миеломными клетками. Biochimica Et Biophysica Acta-Biomembranes 1284 , 143–152 (1996).

    Артикул Google Scholar

  • 43.

    Needham, D., Tingbeall, H. P. & Transontay, R. Физическая характеристика клеток гибридомы Gap-A3 – морфология, геометрия и механические свойства. Биотехнология и биоинженерия 38 , 838–852 (1991).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 44.

    Ногалес, Э. Структурное понимание функции микротрубочек. Annu. Rev. Biochem. 69 , 277–302 (2000).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 45.

    Ху, Ю., Ван, Дж. М. Ф. и Ю, А.C. H. Перфорация мембраны и динамика восстановления при микропузырьковой сонопорации. Ультразвук в медицине и биологии 39 , 2393–2405 (2013).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 46.

    Ohl, C.-D. и др. . Сонопорация из струйных кавитационных пузырьков. Biophysical Journal 91 , 4285–4295 (2006).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 47.

    Canchi, S. и др. . Контролируемый кавитационный коллапс одиночного пузыря приводит к повреждению ткани головного мозга, вызванному реакцией струи. Журнал механического поведения биомедицинских материалов 74 , 261–273 (2017).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 48.

    Garen, W. et al. . Излучение ударной волны при схлопывании кавитационных пузырьков. Ударные волны 26 , 385–394 (2016).

    ADS Статья Google Scholar

  • 49.

    Юань, Ф., Ян, С. и Чжун, П. Деформация клеточной мембраны и биоэффекты, вызванные струйным потоком, индуцированным тандемным пузырьком. Proc. Natl. Акад. Sci. США 112 , E7039 – E7047 (2015).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 50.

    Френкель В. Доставка лекарств и генов к солидным опухолям с помощью ультразвука. Расширенные обзоры доставки лекарств 60 , 1193–1208 (2008).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 51.

    Kinoshita, M., McDannold, N., Jolesz, F. A. & Hynynen, K. Направленная доставка антител через гематоэнцефалический барьер с помощью сфокусированного ультразвука под контролем МРТ. Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях 340 , 1085–1090 (2006).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 52.

    Ван Вамел А., Буаказ А., Верслуис М. и Де Йонг Н. Микроманипуляция эндотелиальных клеток: взаимодействие ультразвука, микропузырьков и клеток. Ультразвук в медицине и биологии 30 , 1255–1258 (2004).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 53.

    Делаланд, А., Котопулис, С., Постема, М., Миду, П. и Пишон, С. Сонопорация: понимание механизмов и текущие проблемы для переноса генов. Ген 525 , 191–199 (2013).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 54.

    Чжоу Ю. Ультразвуковая доставка лекарств / генов при лечении солидных опухолей. Журнал инженерии здравоохранения 4 , 223–254 (2013).

    Артикул PubMed Google Scholar

  • 55.

    Helfield, B., Chen, X., Watkins, S.C.& Вильянуэва, Ф. С. Биофизическое понимание механизмов сонопорации. Proc. Natl. Акад. Sci. США 113 , 9983–9988 (2016).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 56.

    Кудо, Н., Окада, К. и Ямамото, К. Сонопорация однократным импульсным ультразвуком с микропузырьками, прилегающими к клеткам. Биофизический журнал 96 , 4866–4876 (2009).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 57.

    Канателла, П. Дж., Карр, Дж. Ф., Петрос, Дж. А. и Праусниц, М. Р. Количественное исследование опосредованного электропорацией молекулярного поглощения и жизнеспособности клеток. Биофизический журнал 80 , 755–764 (2001).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 58.

    Haberl, S. et al. . Влияние различных параметров, используемых для электропереноса гена in vitro , на эффективность экспрессии гена, жизнеспособность клеток и визуализацию плазмидной ДНК на мембранном уровне. Журнал генной медицины 15 , 169–181 (2013).

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 59.

    Fan, Z., Chen, D. & Deng, C. X. Повышение эффективности трансфекции генов ультразвуком путем управления возбуждением микропузырьков ультразвуком. Журнал контролируемого выпуска 170 , 401–413 (2013).

    CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 60.

    Накамура, С. и др. . Анализ наноразмерных распределений и функций белков, связывающих конец микротрубочек EB1 и ch-TOG в интерфазных клетках HeLa. PLoS One 7 (2012 г.).

  • 61.

    Во, Р. и Эванс, Э. А. Термоэластичность мембраны эритроцитов. Biophysical Journal 26 , 115–131 (1979).

    ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

  • Ультразвуковая дегазация жидкостей по сравнению с мембранной дегазацией

    Жидкости, содержащие растворенные газы, могут снизить эффективность распространения ультразвуковой волны давления. При воздействии на жидкости с растворенными газами ультразвуковой энергии растворенные газы могут выходить из раствора и образовывать пузырьки, снижающие эффективность ультразвуковой энергии.Таким образом, дегазация является необходимой процедурой перед запуском любого ультразвукового процесса.
    Ультразвуковая энергия может использоваться для помощи в дегазации жидкости следующим образом: при воздействии на жидкости ультразвуковой энергии звуковые волны, которые распространяются от поверхности, излучающей ультразвук, в жидкость, создают чередующиеся циклы высокого и низкого давления. Во время цикла низкого давления ультразвуковые волны могут создавать небольшие вакуумные пузырьки или пустоты в жидкости. Большое количество мелких пузырьков создает большую общую площадь поверхности пузырьков.Пузырьки также хорошо распределяются в жидкости. Растворенный газ мигрирует в эти пузырьки вакуума (низкого давления) через большую площадь поверхности и увеличивает размер пузырьков. Ультразвуковые волны способствуют соприкосновению и слиянию соседних пузырьков, что приводит к ускоренному росту и подъему пузырьков, тем самым эффективно дегазируя жидкость. Ультразвуковые волны также помогут стряхнуть пузырьки с поверхностей сосудов и заставят более мелкие пузырьки, находящиеся ниже поверхности жидкости, подняться и выпустить захваченный газ в окружающую среду.
    Хотя сама ультразвуковая мощность может способствовать дегазации жидкостей за счет снижения уровня растворенных газов в жидкостях, во многих случаях необходимо снижать и поддерживать уровень растворенных газов ниже того, что может выполнить ультразвуковая дегазация. Более того, может быть желательно дегазировать в непрерывном режиме, а не в периодическом, как того требует ультразвуковая дегазация. В этих ситуациях мембранная дегазация идеальна для непрерывной дегазации жидкостей до очень низких уровней растворенных газов, вплоть до уровней миллионных долей (ppm).Силиконовые мембранные модули Perm Select® идеально подходят для непрерывной дегазации жидкостей простым и экономичным способом.

    • Как дегазировать жидкости с использованием мембранных модулей Perm Select®?

    Дегазация жидкостей с использованием мембранных модулей Perm Select® проста, как показано на рисунке ниже. Жидкость с растворенными газами содержится в резервуаре, или непрерывная подача подается перед мембранным модулем.Насос может быть размещен в контуре (перед или после мембранного модуля), если необходимо, для обеспечения требуемой скорости потока через систему. Самый простой метод дегазации жидкости – это использование прямого вакуума для удаления всех растворенных газов из жидкости. Как показано на рисунке ниже, жидкость подается к одной стороне силиконовой мембраны через порт подачи мембранного модуля Perm Select®. Вакуум, создаваемый вакуумным насосом, подается на противоположную сторону мембраны через отверстия для пермеата модуля.Растворенные в жидкости газы будут проникать через мембрану в направлении вакуума, тем самым эффективно дегазируя жидкость. Отведенные газы направляются к вакуумному насосу, а дегазированная жидкость выходит через выходное отверстие.

    Ультразвуковая дегазация жидкостей с использованием мембранных модулей Perm Select®

    Дегазация жидкости может осуществляться непрерывно за один проход через мембранный модуль или за несколько проходов путем рециркуляции жидкости через резервуар.Выбор будет зависеть от конструкции системы, способности модуля удалять газы и требуемого уровня дегазации. Другие соображения включают совместимость с жидкой мембраной и давление жидкости в системе. Пожалуйста, ознакомьтесь с таблицей химической совместимости силикона в качестве исходного руководства по совместимости веществ. В зависимости от требований к давлению в вашей системе может потребоваться реверсирование потока жидкости и вакуума (поток жидкости со стороны просвета). Максимальное рекомендованное трансмембранное давление (TMP) для потока жидкости со стороны кожуха составляет 15 фунтов на кв. Дюйм.Поэтому, если ваша система превышает это TMP, то рекомендуется поток жидкости со стороны просвета до TMP 45 psi. Свяжитесь с инженером по применению или позвоните по телефону +1 (734) 769-1066, чтобы обсудить ваши конкретные потребности в дегазации жидкости.
    MedArray поставляет свои мембранные модули Perm Select® для дегазации жидкости непосредственно исследователям и промышленности через производителей оригинального оборудования (OEM), которые заинтересованы во внедрении решений для дегазации в свое ультразвуковое оборудование. Мы также можем настроить мембранные модули для вашего конкретного применения.Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваше индивидуальное приложение.

    (PDF) Оптимизация процедур ультразвуковой очистки для ультрафильтрационных мембран, загрязненных молочными продуктами.

    период, но обработка ультразвуком включается только по мере необходимости.

    Все эксперименты проводились при полной номинальной мощности

    300 Вт, если не указано иное.

    Растворы сыворотки, использованные в качестве загрязняющих веществ, были восстановлены с использованием деионизированной воды и высушены распылением негигро-

    Ltd и Bonlac. Ltd. 6% -ный раствор восстановленной сыворотки

    был приготовлен при 50 C, а затем охлажден

    до комнатной температуры. Все эксперименты проводились при комнатной температуре

    , если не указано иное. Во всех экспериментах использовали Milli-

    Q и / или дистиллированную воду.

    Рассчитанные количества гидроксида натрия, воды и смеси 1: 1 азотной / ортофосфорной кислоты

    использовали

    для образования растворов с различным pH.

    2.2. Методика эксперимента

    Каждый эксперимент начинался с дистиллированной воды

    , циркулирующей через систему с фиксированной скоростью потока

    (550 мл / мин) и приложенным давлением (55 кПа) в течение примерно

    15–20 минут для сжатия мембраны и построить

    стабильное поле течения. Поток чистой воды был зарегистрирован как

    после 30 мин фильтрации воды. Этот начальный поток был использован

    для расчета сопротивления чистой мембраны R

    м

    из

    Закон Дарси i.е .:

    Rm¼DP = lJð1Þ

    , где DP – трансмембранное давление (TMP), l – вязкость пермеата

    и J – поток пермеата [7,13]. Средний начальный расход воды

    составил 5,1 ± 0,8 · 10

    5

    м

    3

    м

    2

    с

    À1

    на основе двух стандартных отклонений от

    означает более 68 результатов. Среднее сопротивление чистой мембраны

    было рассчитано как 1.1 · 10

    12

    м

    1

    .

    не имело тенденций в этом значении со временем, что согласуется с нашими предыдущими результатами

    , согласно которым целостность мембраны не нарушалась при длительном использовании ультразвукового облучения [9].

    Затем чистую воду заменили свежеприготовленным раствором сыворотки

    . Этот исходный раствор циркулировал в течение 30

    мин при 550 мл / мин и при трансмембранном давлении

    55 кПа для загрязнения мембраны.После загрязнения поверхность мембраны mem-

    промывали водой в течение 10 мин при 55 кПа

    и 550 мл / мин. Промывка удалила обратимые загрязнения

    , возникающие в результате лабильных поверхностных отложений и поляризации концентрации

    . Скорость пермеата воды для последних 5

    мин этого этапа была записана и использована для расчета сопротивления необратимого отложения засорения R

    r

    ,

    (уравнение

    1). Поток после обрастания составил 6.4 ± 0,9 · 10

    6

    м

    3

    м

    2

    с

    À1

    на основе двух стандартных отклонений от среднего значения

    по 52 результатам.

    Загрязненную мембрану затем очищали в течение 10 минут,

    с использованием конкретной комбинации pH, концентрации поверхностно-активного вещества,

    , трансмембранного давления, скорости поперечного потока

    и мощности обработки ультразвуком в качестве экспериментальных переменных. Во время этого этапа

    на этом этапе вода в ультразвуковой ванне была заменена по мере необходимости, чтобы поддерживать соответствующую рабочую температуру с точностью до 20 ± 2 C.

    После очистки поверхность мембраны снова промывали водой

    в течение 10 мин при 55 кПа для удаления очищающих растворов

    и обеспечения постоянного режима для расчета потока. Скорость пермеата воды снова была записана в

    в последние 5 минут этого цикла как мера эффективности-

    на предыдущем этапе очистки. Это было преобразовано

    с использованием уравнения. (1) до чистоты R

    c

    . Сопротивление этой мембраны

    после стадии очистки составляло от

    до

    1.6 · 10

    13

    до 2,1 · 10

    12

    м

    1

    .

    На заключительном этапе начальный поток воды через мембрану составил

    , восстановленных путем дальнейшей очистки. Мы циркулировали 0,1 М гидроксида дия so-

    с 15 мМ додецилсульфата натрия

    (SDS) в течение 10–15 мин. Затем мембрану оставляли пропитываться в этом растворе

    на 30 мин, а затем промывали, используя

    Milli-Q и / или дистиллированную воду. Когда мембрана

    не использовалась, она была пропитана 0.25 мас.% Метабисульфита натрия

    , который регулярно заменялся.

    Эффективность очистки использовалась в качестве критерия

    для оценки процесса очистки. Это определяется с использованием подхода

    Мациноса и Альвареса [7], т.е.

    Эффективность очистки; CE RrRc

    RrRm

    100: ð2Þ

    Мы также учитываем постепенное увеличение очистки

    Эффективность, полученная в результате использования ультразвука:

    CEU = SCE ​​

    CE: ð3Þ

    3.Результаты и обсуждение

    3.1. Влияние pH

    В нашей предыдущей работе [9] мы сообщали, что увеличение pH на

    усиливает улучшение потока. Однако для

    оптимальный диапазон pH не был определен. Мы ex-

    старались, чтобы это исследование включало диапазон pH, чтобы

    определить оптимальный pH для процесса ультразвуковой очистки. Рис. 2 показывает, что эффективность очистки увеличивается

    с увеличением pH раствора.Максимальная эффективность очистки

    достигается при pH 12 (0,4 мас.% NaOH), что соответствует

    , что соответствует ранее опубликованным результатам [1,14]. Эти

    рабочих пришли к выводу, что по мере увеличения концентрации гидроксида натрия

    осадок становится все больше однократно набухшим. Максимальная эффективность очистки достигается

    , когда осадок имеет максимальную пористость. Дальнейшее увеличение концентрации гидроксида натрия на

    приводит к уменьшению пористости на

    .Сравнивая эффект pH

    с обработкой ультразвуком и без него, можно также отметить, что

    более высокий процент увеличения эффективности ультразвуковой очистки

    происходит, когда pH отрегулирован для оптимальной эффективности, т.е. между 11,5 и

    . 13.

    Уместно упомянуть, что использование кислоты (низкий pH

    ) для очистки мембраны приводит только к небольшому извлечению потока

    . Кислотная очистка используется при ультрафильтрации молочных продуктов

    S.Muthukumaran et al. / Ультразвуковая сонохимия 12 (2005) 29–35 31

    Что такое ультразвуковой увлажнитель воздуха и как он на самом деле работает?

    Все об ультразвуковом увлажнителе воздуха

    Влажность не регулируется, может быть причиной многих проблем. В помещении с несбалансированным уровнем влажности неудобно сидеть или работать. Сухой воздух может вызвать множество проблем со здоровьем, особенно у более чувствительных людей.

    Сухой воздух может вызвать такие состояния, как сухость губ, сухость носовых пазух, кровотечение из носа.Сухая слизистая оболочка слизистой оболочки носа и горла может привести к респираторной недостаточности.

    Неблагоприятные последствия дисбаланса влажности беспокоят не только нас, людей, но и предметы без облицовки, такие как мебель и стены, также являются мишенью. Если вы заметили усадку, поломку или ослабление стыков в своей мебели, возможно, пора приобрести увлажнитель воздуха. То же самое касается спасения ваших книг, бумаг и любых произведений искусства, которые вы обожаете, от низкой влажности.

    Сегодня на рынке доступно несколько типов увлажнителей.Они подразделяются на различные категории, такие как переносные и стационарные увлажнители с холодным и теплым туманом и т. Д.

    Основными типами, которые вы видите на рынке, являются увлажнители испарительного, центрального типа, крыльчатые, паровые и ультразвуковые увлажнители. Однако в этой статье мы собираемся подробно обсудить только ультразвуковой увлажнитель воздуха. Итак, давайте посмотрим, почему ультразвуковые увлажнители воздуха лучше, чем другие типы.

    Что такое ультразвуковой увлажнитель воздуха

    Ультразвуковой увлажнитель воздуха – это наиболее совершенная форма увлажнителя, доступная сегодня на рынке.Эти увлажнители всегда являются хорошим вариантом, если вы не хотите брать на себя хлопоты, связанные с другими типами. Они полностью электронные и отлично вписываются в современный дом. Ультразвуковые увлажнители воздуха просты в установке и хорошо справляются с задачей увлажнения. Это самый дорогой вариант на рынке. Но, честно говоря, эта современная машина стоит каждой копейки. В то время как другие увлажнители полагаются на вентиляторы для увлажнения, ультразвуковые увлажнители не работают, что делает их бесшумными и привлекательными.Это очень низкие эксплуатационные расходы по сравнению с другими увлажнителями. Процесс увлажнения не зависит от тепла, поэтому эти увлажнители не потребляют много электроэнергии, что означает низкий счет за электроэнергию. Эти устройства портативны и просты в эксплуатации. Процесс очень быстрый, и это идеальное устройство для увлажнения любой комнаты, маленькой или большой. Они доступны как в теплом, так и в холодном тумане. При желании вы также можете получить модель, которая поддерживает оба этих параметра.

    Секрет высокого спроса на ультразвуковой увлажнитель воздуха заключается в его низких эксплуатационных расходах и уникальном рабочем процессе, который отличает его от других типов увлажнителей.Давайте обсудим процесс –

    Как работает ультразвуковой увлажнитель воздуха

    Ультразвуковой увлажнитель воздуха состоит из пьезоэлектрического преобразователя, который погружен в водяной слой и преобразует электронные сигналы в высокочастотные механические колебания. Скорость колебаний постепенно увеличивается, и вместе с этим частицы воды медленно превращаются в более мелкие частицы. Говоря технически, когда скорость колебаний увеличивается до уровня, при котором частицы воды больше не могут следовать за колеблющейся поверхностью, при сильном сжатии происходит кратковременное сжатие, приводящее к образованию пузырьков воздуха.Крошечные капельки нарушают поверхностное натяжение воды и рассеиваются в помещении в виде водяных паров и смешиваются с потоком воздуха.

    Сегодня на рынке доступно множество хороших ультразвуковых моделей.

    Вот несколько лучших моделей, среди которых вы можете выбрать –

    (Купите следующие товары на Amazon)

    Руководство по покупке испарительных увлажнителей.
    Разница между испарительным и ультразвуковым увлажнителями.

    U6000AT + Ультразвуковой распылитель и мембранный распылитель

    U6000AT + добавляет модуль мембранной десольватации к стандартному ультразвуковому распылителю U5000AT + для улучшения снижения Вмешательства на основе растворителей, особенно для летучих органических растворителей (полярных и неполярных типов).

    Использование с ICP-AES: Для ICP-AES U6000AT + используется в основном для введения летучих органических растворителей. Эти растворители могут вызвать ряд серьезных проблем: потерю плазмы, нестабильность плазмы, высокий фон эмиссии углерода и накопление углерода на горелке ICP.

    Использование с ИСП-МС: Для ИСП-МС U6000AT + можно использовать как для летучих органических веществ, так и для водных образцов

    Повышенная эффективность распыления: Пьезоэлектрический преобразователь U6000AT + преобразует больше жидкой пробы в пригодный для использования аэрозоль с эффективностью 10-15%.При подключенном мембранном модуле сигнал аналита увеличивается в 2–5 раз по сравнению со стандартным пневматическим небулайзером.

    Снижение помех на основе растворителей: Инертный фторполимерный мембранный десольвататор снижает помехи на основе растворителей от воды и органических паров. Например,% CeO / Ce обычно составляет <0,05% для образцов на водной основе с U6000AT + . Выводы на основе углерода, такие как 12 C 2+ также значительно уменьшены, что позволяет обнаруживать Mg при m / z = 24.

    Улучшенные пределы обнаружения: комбинация улучшения сигнала и уменьшения помех позволяет снизить пределы обнаружения прибора как для ICP-AES, так и для ICP-MS.

    Простая настройка: Все блоки U6000AT + снабжены набором интерфейса для быстрого и простого подключения к хосту ICP-AES или ICP-MS. В комплект входит газовая линия небулайзера и линия отвода пробы с соответствующим адаптером для горелки ICP.

    alexxlab

    leave a Comment