Gửi bình luận
Do đó, thường chỉ có khoảng 50% chất oxy hóa (ví dụ như KMnO4) tham gia được vào quá trình loại bỏ etylen, khiến cho vật liệu rất nhanh bị đạt đến trạng thái bão hòa và đòi hỏi phải thường xuyên được thay thế. Hiệu quả hấp phụ của vật liệu cũng giảm nhanh trong các môi trường bảo quản có độ ẩm cao.
Sau nhiều lần thử nghiệm, nhóm quyết định sáng chế thiết bị theo nguyên lý tầng sôi. “Thiết bị của chúng tôi vẫn sử dụng vật liệu hấp phụ cũ là Kali permanganat (KMnO4) nhưng điểm khác biệt là thổi dòng khí qua một lớp hạt rắn tại một tốc độ tới hạn, đủ để làm các hạt rắn lơ lửng trong dòng khí đó”, TS Nam giải thích.
Bản chất của thiết bị là giúp vật liệu hấp phụ loại bỏ được hơi nước bị “ngấm” vào hạt mang xốp sau một chu kì hoạt động, nhờ đó nó có thể giúp cho hơn 90% lượng KMnO4 đã được chuyển hóa tiếp tục tham gia vào quá trình loại bỏ etylen, thay vì chỉ 50% như trước đây - có nghĩa là tăng được hiệu suất.
Bảo quản hoa, rau quả… tươi lâu
Cụ thể, mô hình thiết bị loại bỏ khí etylen của nhóm có cấu tạo chính gồm: Tháp hấp phụ - oxy hóa dạng tầng sôi; tháp sấy hoàn nguyên (để tăng hiệu quả hoạt động của hạt vật liệu); và hệ thống vận chuyển các hạt vật liệu được thiết kế nhằm đảm bảo sự tuần hoàn liên tục của chúng.
Để tạo thuận lợi cho quá trình loại bỏ khí etylen, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn các hạt vật liệu có dạng cầu và có kích cỡ phù hợp với tốc độ của quạt ở tháp tầng sôi cũng như tương thích với kết cấu của tấm chặn phối khí.
Với cấu tạo này, không khí trong môi trường bảo quản sẽ được quạt hút vào tháp hấp phụ - oxy hóa, sau đó được tấm chặn phân phối khí phân bố. Sau khi các hạt vật liệu hấp phụ etylen, chúng sẽ được luân chuyển sang tháp hoàn nguyên thông qua cơ cấu vận chuyển hạt và được tách biệt với môi trường bảo quản.
Các hạt này tiếp đó sẽ được sấy khô (hoàn nguyên) và rơi xuống đáy tháp sấy, từ đó đi vào khoảng không phía trên của tấm chặn phân phối khí và chuẩn bị cho chu trình tiếp theo. Đồng thời cũng ở bước sấy này, hơi nước sẽ bị cuốn ra ngoài theo cửa xả khí.
Nhờ nguyên lý hoạt động này, tốc độ hấp thụ, chuyển hấp thụ và chuyển hóa etylen sẽ được tăng lên đáng kể so với việc sử dụng hạt hấp phụ ở trạng thái tĩnh, hiệu suất hấp phụ sẽ có thể tăng từ 5 - 7 lần.
Ngoài ra, lưu lượng dòng khí lớn cũng sẽ giúp cho thiết bị có thể áp dụng được ở các quy mô bảo quản lớn như các xe container, các kho bảo quản lạnh. Công nghệ này sẽ có thể được điều chỉnh để áp dụng được ở phạm vi rất đa dạng, từ các loại hoa cho đến các loại trái cây như chuối, xoài, bơ hay các loại rau quả tươi như cà chua, bắp cải,...
Trong tương lai, nhóm của TS Nam sẽ tiếp tục nghiên cứu việc tích hợp hệ thống đo nhiệt độ, độ ẩm, khí etylen, và ứng dụng công nghệ số để có thể tạo ra một thiết bị hoàn chỉnh và thuận tiện cho những người bình thường cũng có thể dễ sử dụng.
