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让酿酒雾化技术成为废液处理的好帮手

导读: 松浦从化石燃料枯竭和防止全球变暖的角度出发,分析认为生物乙醇会重新登上舞台。据松浦推算,要利用超声波雾化分离技术生成生物乙醇,需要年处理量达1万吨的商用处理设备。

  从德岛站乘列车向北约30分钟,德岛县鸣门市。开发出“超声波雾化分离”技术的公司就落座在宁静的田园风光之中。如果采用超声波雾化分离,只需低成本、低能量,即可实现净化废液,分离浓缩药液,浓缩酒精和温泉成分等。

  雾化的耗能低

  NanoMistTechnologies在开发并供应这些用途的装置。成立于2002年的该公司(成立之初名为“超声波酿造研究所”)至今已经荣获了多个奖项。2012年,在“TOMODACHI东北挑战赛”(美日协会(U.S.-JapanCouncil,USJC))上荣获冠军,并且夺取了“德岛新业务支援奖2012”(德岛新业务协议会)的大奖。这一次,记者就超声波雾化分离技术的原理和效果等,对积极在日本国内外拓展超声波雾化分离客户的该公司进行了采访。

  超声波雾化分离技术是向液体发射超声波,使之成为雾状(雾化)。“蒸发”是切断分子间结合的气化作用,而“雾化”则是使液体成为微颗粒物。与加热液体蒸发的气化相比,雾化的优势在于能耗低。雾化并不需要像蒸发那样,使分子各自分散。而是利用液体中相同分子容易形成团簇的性质,借助少量的能量,使用液体制作团簇。雾状物质之后通过冷却、吸附,单独回收需要的物质。而且,根据物质的不同,形成的团簇有大(数百nm~数μm)有小(数nm~数百nm),该技术对这一点也进行了充分利用。

  能耗具体能减少多少?创办NanoMistTechnologies的代表董事社长松浦一雄自信地表示:“以废水处理为例,现阶段的能耗是传统方法的7成左右(减少约3成),理想的效果是3~4成(减少6~7成)。”就废水处理而言,过去,浓缩废水中的对象物质、通过去除水分减容采用的一直是加热蒸发的方式,而使用超声波雾化分离能够以更低的能量实现减容。松浦解释说,与蒸发相比,雾化的能耗低,而且,与凝集气体相比,凝集雾的效率更高。如能提高分离雾化物质时冷冻机的效率,估计能耗就可以接近理想值。

  浓缩温泉运往消费地

  松浦一雄大致举出了三个超声波雾化分离技术前景看好的用途。首先是前面提到的废水处理。该技术不仅能够降低去除废水中的水等减容过程的能耗,通过减容,还能减少委托产业废弃物处理企业的处理量,从而降低处理需要的成本。在NanoMistTechnologies的成功案例中,废水处理装置的案例最多。

  第二个用途是温泉水浓缩。也就是减少温泉中的水分,浓缩有效成分。通过浓缩,温泉可以成为“温泉原料”,使得运输更加方便,便于在远离温泉的地方使用。要想在都会使用温泉的源泉,必须要使用水罐车,导致运输成本增加。而如果在温泉地区浓缩源泉,在减容后运往消费地,就可以减少运输成本。按照设想,应用的范围包括了都会的温泉设施和护理设施等。NanoMistTechnologies计划制造处理量可达1吨/天的装置,在2013年秋季向日本关东地区的设施交付浓缩温泉原本是由群马县的一处温泉胜地提案的。委托方当初曾考虑过加热温泉水浓缩的方式,但达到需要的处理量耗费的能量巨大,实现起来困难较大。而使用超声波雾化分离技术则可以解决这个问题。

  第三个用途是医院的溶剂回收。从使用过的病理染色液等液体中回收利用溶剂。病理染色液需要把作为标记的色素溶解在有机溶剂中使用。回收利用的对象就是这些溶剂。可以回收利用的还包括使用过的二甲苯溶液和福尔马林溶液。在德岛产业振兴机构的协助下,NanoMistTechnologies从2012财年开始开发这项装置,即将于2013年夏季之后开始销售。

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