Başvuru

Köpük Giderme Mekanizması

Ana köpük giderici mekanizmalar arasında köprünün nemden arındırılması, köprünün gerilmesi ve difüzyon sıvısının sürüklenmesi yer alır. Polisiloksan köpük kesici için köpük kesici mekanizma , köprü nem alma ve köprü germe mekanizmasıdır. Köpük kesicinin yağ damlacıkları, bir mercek şekli oluşturmak üzere köpük filmin yüzeyine girdiğinde, köprü-nem alma etkisi meydana gelecektir. Film incelirken bu mercek yapısı köpük filmin karşı yüzeyine girerek bir köprü oluşturur ve bu köprü, kılcal kuvvetle filmin yağ köprüsünden nemini alarak filmin kırılmasına ve kabarcıkların kaybolmasına neden olur. Köprü oluşturan çekme etkisi sayesinde, yağ damlacıkları köpük filmin yüzeyinde köprü oluşturarak bir yağ köprüsü oluşturur. Yağ köprüsü, su fazının çekişi altında, sıvı filmin mekanik dengesini bozan, sıvı filmin kararsız hale gelmesine ve en ince bölgede kırılmasına neden olan ve böylece tüm köpük yapısını tahrip eden bir çekme etkisine sahiptir. 

Köpük kesici kullanımı için önlemler

1. Köpüren sıvıda çözünmez veya neredeyse hiç çözünmez

Köpüğü patlatmak için köpük kesicinin köpüğün üzerine yoğunlaştırılması ve konsantre edilmesi gerekir. Köpük giderici ajan kullanılıyorsa bir anda yoğunlaştırılıp yoğunlaştırılmalı, köpük giderici ajan kullanılıyorsa ise daima bu halde tutulmalıdır. Bu nedenle, köpük giderici köpük oluşturma çözeltisi içinde aşırı doygunluğa sahiptir ve yalnızca çözünmez veya çözünür olduğundan aşırı doygunluğa ulaşmak pek kolay değildir. Çözünmeyen veya zor çözünen gaz-sıvı ara yüzeyinde toplanıp köpük üzerinde yoğunlaşması kolaydır ve daha düşük konsantrasyonlarda rol oynayabilir. Su sisteminde kullanılan köpük kesici için, aktif maddenin molekülünün güçlü hidrofobik ve zayıf hidrofilik olması ve iyi bir etki gösterebilmesi için HLB değerinin 1,53 aralığında olması gerekir.

2. Yüzey gerilimi köpük çözeltisinden daha düşüktür

Yalnızca köpük gidericinin moleküller arası kuvveti küçük olduğunda ve yüzey gerilimi köpüklendirme çözeltisininkinden düşük olduğunda, köpük gidericinin parçacıkları köpüğün üzerine daldırılabilir ve genişletilebilir. Köpük çözeltisinin yüzey geriliminin çözeltininkiyle aynı olmadığını belirtmekte fayda var .

3. Köpüren sıvıyla belli bir afinite vardır

Köpük giderme işlemi aslında köpüğün çökme hızı ile köpük oluşum hızı arasındaki bir rekabet olduğundan, köpük giderme maddesi, köpüklendirme çözümünde daha geniş bir rol yelpazesini hızlı bir şekilde oynamak için köpüklendirme çözümü içinde hızlı bir şekilde dağıtılabilir. Köpük kesicinin difüzyonunu daha hızlı hale getirmek için, köpük kesicinin aktif bileşeninin köpüklendirme çözeltisi ile belirli bir derecede afiniteye sahip olması gerekir. Köpük kesicinin aktif maddesi köpük solüsyonuna çok yakındır ve çözünecektir. Çok seyrekse dağılması zordur . Etkililik yalnızca yakınlık doğru olduğunda iyidir.

4. Köpüren sıvıyla kimyasal reaksiyon olmaz

Köpük giderici köpük çözeltisiyle reaksiyona girer . Bir yandan köpük kesici etkisini kaybedecektir . Öte yandan mikroorganizmaların gelişimini etkileyen zararlı maddeler de üretilebilir.

Neden köpük kesici kullanmayı seçmelisiniz ?

1. Fermantasyon cihazının içi temiz değildir, bakteri ve diğer fermantasyon ürünlerini içermektedir ve  fermantasyon işlemi sırasında köpük ortaya çıkacaktır;

2.  Fermantasyon sürecinde hücre çatlaması , fermantasyon protein konsantrasyonunun artması ve diğer nedenlerden dolayı fermentörde köpük de görünecektir;

3.  Fermantasyon sırasında ekipmanın karıştırılması ve çalışması nedeniyle hava karışır ve tanktaki basınç dengesizleşir, köpük de oluşur.

4.  Fermantasyon sürecinde çevreden etkilenen fermantasyon sırasında sıcaklık artmaya devam eder ve bazı bileşenler ısıyla ayrışarak köpük üretir.

5.  Fermantasyon sürecinde köpük oluşması kaçınılmazdır ve yapabileceğimiz şey köpüğü en kısa sürede çözmektir.

Tüm aerobik fermantasyonlar köpük giderici gerektirir ve kullanır. Bunlar olmadan, fermantasyon işlemcileri, şekerler, nişastalar, selüloz ve proteinler gibi organik malzemeler fermente edildiğinden ve daha arzu edilen ürünlere dönüştükçe çok fazla köpükle karşılaşabilir.

Fermantasyon sürecinde çok fazla köpük, ekipman kapasitesini sınırlayacak, üretim süresini ve maliyetini artıracak, ürün kalitesini düşürecek ve hatta güvenliği etkileyecektir. Bu nedenle, fermantasyon uygulamasının iki aşamasında - fermantasyon ve ürün ayrımı - köpüğü kontrol etmek için yaygın olarak köpük önleyici maddeler kullanılır.

Fermantasyon aşaması sırasında köpük gidericiler, bakteriyel ve fungal fermantasyon da dahil olmak üzere çeşitli aerobik fermantasyon uygulamaları için mükemmel köpük kontrolü sağlar. Aerobik fermantasyon işlemleri, doğal olarak köpük üreten fermentöre büyük miktarda hava enjekte eder.

Köpük giderici aynı zamanda fermantasyon ürününün fermantasyon çözeltisinden aşağı yönde ayrılması sırasında köpüğü de kontrol edebilir. Bu köpük önleyici ürünler düşük konsantrasyonlarda (tipik olarak 1 ila 10 PPM fermantasyon sıvısı arasında) çok etkili olduklarından, ürün ayrımına çok az müdahale ederler veya hiç müdahale etmezler.

Köpük kesici, fermantasyon çözeltisine ilave köpük kesici ekleyerek köpüğü çıkarmak için kullanılır. Köpük gidermenin prensibi, köpüklü sıvı filmin mekanik mukavemetini azaltmak veya sıvı filmin yüzey viskozitesini azaltmak veya her ikisini birden yapmak ve son olarak köpüğü kırma etkisine ulaşmaktır.