O que é Ultra-Som?

O que é Ultra-Som?

A descoberta do ultra-som ocorreu em 1880 por Curie estudando o efeito piezoelétrico3. Thornycroft e Barnaby em 1894 observaram que na propulsão de mísseis lançados pelo destróier uma fonte de vibração era gerada causando implosão de bolhas e cavidades na água. Essa vibração ficou conhecida como cavitação.
A origem da cavitação se deve ao fato de que, durante a expansão, os gases adsorvidos no líquido ao redor da cavidade ou na interface, evaporam-se resultando na expansão da cavidade. Durante a etapa de compressão estes gases ou vapores não retornam completamente ao líquido, resultando num aumento efetivo da cavidade. A cavidade ao atingir um tamanho crítico implodi-se, liberando grande quantidade de calor e pressão num curto período de tempo e em pontos localizados no líquido
O Ultra-Som é a ciência das ondas sonoras acima dos limites audíveis do ser humano. A freqüência de uma onda sonoro determina seu tom ou timbre. Freqüências baixas produzem tons baixos ou graves. Freqüências altas produzem tons altos ou agudos. O som capitado pelo ouvido humano durante a utilização de uma lavadora ultra-sônica são sub-harmônicas proveniente do atrito entre o meio liquido e partes metálicas. Este atrito é gerado pela cavitação ultra-sônica.

Cavitação Ultra-Sônica

Imaginem um movimento de vai-e-vem muito rápido dentro do líquido. O ultra-som agita a bolha de ar, fazendo-a crescer de um diâmetro de 5 micros (5 milésimos de milímetros) para outro de 50;

Assim expandida, a bolha passa a ter uma densidade muito baixa, praticamente se confundindo com o vácuo;

A pressão externa, exercido pelo meio líquido, torna-se várias vezes maiores do que a pressão interna, produzida pelas moléculas de ar;

Esse dêsbalanceamento faz com que a bolha imploda numa fração de segundos, passando de 50 para algo entre 0,1 e 1 mícron de diâmetro;

O colapso aquece brutalmente as moléculas de ar, gerando as temperaturas da ordem de 10 mil a 1 milhão de graus Celsius;

Este colapso e a liberação de energia associada que recebe o nome de cavitação ultra-sônica, aliada a ação de um efetivo fluido / liquido resulta em limpeza ou em reação.

Cavitação Ultra-Sônica

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Lavadoras Ultra-Sônicas

Este tipo de limpeza está se tornando um importante assunto em muitos locais onde nunca se falou no passado. Em indústrias como a eletrônica onde a limpeza sempre foi importante, ela tem se tornada mais crítica no suporte do crescimento da tecnologia. A cada avanço na tecnologia demanda atenção cada vez maior na limpeza para seu sucesso. Muitas destas alterações envolvem a tecnologia do ultra-som.
São equipamentos destinados ao auxílio na limpeza de peças ou partes, retirando toda sujeira e impureza encontrada na superfície e nas reentrâncias minúsculas e mais profundas. Na área médica, por exemplo, é utilizado para limpezas de instrumentos convencionais, de videolaparoscopia, mangueiras e materiais de coleta ( comadre, papagaio, cubas, vidros, bandejas, etc.)
Deve-se ter em mente que eles não atuam sozinhos, mas sim, em conjunto com a solução de limpeza adequada a cada tipo de trabalho.
Nenhum outro sistema consegue limpá-los, seja ele manual ou mecânico. Assim, o processo de limpeza por ultra-som é o método mais rápido, eficiente e econômico, além de ser mais higiênico.

Confira a ilustração de limpeza baixo:

passo 1	passo 2
passo 3 - Limpeza por ultra-som	passo4 - Limpeza manual

Custo benefício

Garantem uma limpeza eficiente, rápida e segura;
Prolongam a vida útil dos instrumentos e materiais de coleta;
A qualidade e eficiência da limpeza não dependem da habilidade do operador;
Não há contato manual com as peças a serem limpas, economizando mão de obra de funcionários;
A constante limpeza por ultra-som faz com que a infecção hospitalar causada pelos instrumentos mal lavados desapareça;
Proporciona uma redução de custo Antibiótico e Hotelaria.

Diversas aplicações do Ultra-som:

PRODUÇÃO DE BIODIESEL

TRANSESTERIFICAÇÃO POR ULTRA-SOM

Funcionamento do Biosonic - Transesterificação

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A transesterificação é o processo mais utilizado atualmente para a produção de Biodiesel. Por meio dessa reação é possível a separação da glicerina dos óleos vegetais. As moléculas de óleos vegetais em questão são formadas por um éster de três ácidos graxos ligados a uma molécula de glicerol, ou seja, são triacilgliceróis.

O processo inicia-se juntando o óleo vegetal com um álcool simples (metanol, etanol, propanol, butanol) e catalisadores (que podem ser ácidos, básicos ou enzimáticos) para acelerar a reação. Nesse processo, a glicerina é removida do óleo vegetal por decantação, deixando o óleo mais fino e reduzindo a sua viscosidade.

Resumidamente, após a reação de transesterificação obtém-se a glicerina ― substância de alto valor agregado, usada por indústrias farmacêuticas, de cosméticos e de explosivos ― e o Biodiesel, um combustível renovável alternativo.

Os problemas encontrados em relação à purificação e a ocorrência de reações paralelas durante a produção de biodiesel, têm levado ao desenvolvimento de novas metodologias de produção e purificação. Dentre estes novos métodos, um processo promissor é a produção de biodiesel utilizando ultra-som.

O ultra-som tem desempenhado importante papel em diversas reações químicas heterogêneas por favorecer uma maior interação entre as fases tornando a reação mais fácil, conseqüentemente maior rendimento em menor tempo.

O ultra-som é um fenômeno físico baseado no processo de criar, aumentar e implodir cavidades de vapor e gases (cavitação) em um líquido promovendo efeitos de ativação em reações químicas.

No processo de produção de biodiesel, o aumento da quantidade de catalisador e etanol no processo tradicional favorece a reação de saponificação formando sabão e dificultando o processo de lavagem.

O uso do ultra-som possibilita que a reação de transesterificação ocorra com baixíssimas concentrações de catalisador e pouco excesso de etanol, produzindo pouco sabão, facilitando os processos de lavagem do biodiesel. Como o processo usando ultra-som demanda menores quantidades de etanol, a torre de recuperação de etanol será menor, economizando energia e menor espaço físico na planta como um todo.

Aplicação Química:
A cavitação acústica acelera reações químicas e físicas, sínteses químicas catalisando reações organometálicas, micro-encapsulação. O ultra-som tem ampla utilidade nesta área e em geral proporciona alto nível de eficiência.

Aplicação Industrial:
Com o auxilio de acessórios específicos pode-se utilizar a sonificação/emulsificação/transesterificação/homogeneização em processos contínuos ou no processamento de grandes volumes. Usado na industria de tintas e pigmentos na dispersão de tinturas. Nas industrias de Biotecnologia, cerâmica química e farmacêutica a sonificação é utilizada na produção de emulsões, vatalisação de reações, extração de componentes e redução do tamanho de partículas, produção de biocombustíveis / biodiesel, entre tantas outras.

Aplicação Farmacêutica:
Usado nos departamentos de controle analítico e qualitativo nos departamentos de pesquisa e desenvolvimento na mistura e desgaseificação de amostras e testes de dissolução.
“Liposomes” e ou emulsões são facilmente formadas por micro encapsulação na produção de cremes e loções.

O processo e o tempo necessário para romper as células varia de acordo com o tipo de célula ou tecido.
Organismos mais resistentes requerem um processo de desrupção com micro esfera de vidro misturadas à amostra, normalmente células como estaphilococos, lactobacilos e mycobactérias.

Fáceis de romper:
E. Coli
Células de sangue
Vírus do mosaico do fumo
Pseudomonas
Protozoa

Desruptor de Célula - Clique aqui para abrir a pagina deste produto

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Vídeo contendo instruções básicas de preparação e funcionamento de Lavadoras Ultra-Sônicas Unique.

USC750 e 750A, USC800 e 800A, USC1400 e 1450A e USC1600A

USC1800/1850A, USC2800/2850A, USC3300/3350A, USC4800/4850A, USC5000/5050A e USC6000/6050A

As instruções contidas neste vídeo não descartam a utilização do manual de Instruções. Leia o manual com atenção antes de instalar e utilizar o equipamento.

Demonstração de preparo, ajuste e utilização. (Modelo novo, mais seguro e fácil de usar)

Modelo atual - 10/10/2008

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Demonstração de preparo, ajuste e utilização. (modelo antigo)

Demonstração de preparo, ajuste e utilização. USC8080A JET - Hospitalar

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Capacidade:	1 Litro
Freqüência:	40 kHz
Aquecimento:	Sem
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Capacidade:	1,5 Litros
Freqüência:	40 kHz
Aquecimento:	Com ou sem
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Capacidade:	3,8 Litros
Freqüência:	40 kHz
Aquecimento:	Com ou sem
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Capacidade:	3,8 Litros
Freqüência:	40 kHz
Aquecimento:	Com ou sem
Saiba mais

Capacidade:	30 Litros
Freqüência:	37 kHz
Aquecimento:	30 a 65 °C
Saiba mais

Capacidade:	21 Litros
Freqüência:	40 kHz
Aquecimento:	30 a 65°C
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Capacidade:	3,8 Litro
Freqüência:	40 kHz
Aquecimento:	Com ou sem
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