Le centrifughe hanno svolto un ruolo fondamentale in una vasta gamma di settori tra cui quello chimico, petrolifero, alimentare, farmaceutico, lavorazione dei minerali, carbone, trattamento delle acque e settore marittimo, grazie ai loro continui progressi e capacità distinte. Oggi entriamo in un'altra promettente applicazione delle centrifughe: l'agricoltura.
Cos'è una centrifuga e come funziona?
Una centrifuga è una macchina che separa liquidi e particelle solide, oppure liquidi diversi mescolati tra loro. Funziona utilizzando la forza centrifuga, che viene creata facendo girare rapidamente la macchina. Le centrifughe vengono utilizzate principalmente per separare le particelle solide dai liquidi mescolati insieme, come ottenere la panna dal latte. Possono anche separare liquidi che non si mescolano bene, come olio e acqua. Nella vita di tutti i giorni, potresti vedere un principio simile all’opera quando una lavatrice centrifuga i vestiti bagnati per rimuovere l’acqua in eccesso.
Quali sono i tipi di centrifughe?
Le centrifughe sono classificate in due modi principali: in base alla loro capacità di velocità e alla struttura.
Per velocità:
Centrifughe a bassa velocità : funzionano a velocità fino a 10.000 giri al minuto (rpm) o generano forze centrifughe relative fino a 15.000 volte la gravità (×g).
Centrifuga ad alta velocità : funziona a velocità comprese tra 10.000 e 30.000 giri al minuto o genera forze centrifughe relative tra 15.000 e 70.000 ×g.
Ultracentrifuga : queste macchine ad alta velocità girano a velocità superiori a 30.000 giri al minuto o producono forze centrifughe relative di 70.000 × g o superiori, consentendo separazioni estremamente precise.
Per struttura:
Esistono vari tipi di centrifughe in base al design e alla funzione prevista, che spesso variano a seconda del produttore. Gli esempi includono centrifughe da tavolo, microcentrifughe da tavolo multiprovetta , , centrifughe per striscio cellulare e tipi specializzati come centrifughe per il lavaggio del sangue e centrifughe per congelamento rapido. Capacità maggiori e funzionalità automatizzate sono disponibili in modelli come le centrifughe congelatore a bassa velocità e di grande capacità e le centrifughe a bilanciamento automatico da tavolo. Alcuni progetti avanzati includono centrifughe a congelamento rapido per la centrifugazione continua.
Come vengono utilizzate le centrifughe in agricoltura?
Quelle comunemente utilizzate in agricoltura sono le centrifughe refrigerate a bassa velocità e le centrifughe di disidratazione ad alta velocità.
centrifuga refrigerata a bassa velocità:
Ci sono stati progressi significativi nelle centrifughe refrigerate a bassa velocità nel campo delle scienze agricole. Ecco alcuni degli ultimi sviluppi:
1. Conservazione di semi ed embrioni :
Le criocentrifughe a bassa velocità vengono ora utilizzate per preservare semi ed embrioni di colture. Queste centrifughe congelano rapidamente semi ed embrioni lavorati, conservandoli a temperature molto basse. Ciò prolunga il loro periodo di conservazione e mantiene la loro capacità di germinare in modo efficace.
2. Tecnologia di liofilizzazione:
In agricoltura, le centrifughe di congelamento a bassa velocità svolgono un ruolo cruciale nella tecnologia di liofilizzazione. Questo processo prevede la trasformazione delle sostanze direttamente dallo stato di ghiaccio allo stato gassoso in condizioni di bassa temperatura e vuoto. Utilizzando queste centrifughe, l'acqua può essere evaporata dai prodotti agricoli, preservandone le sostanze nutritive e i sapori.
3. Coltura cellulare:
Le centrifughe di congelamento a bassa velocità sono essenziali per la coltura cellulare in agricoltura. Questa tecnica prevede la coltivazione e la propagazione di cellule vegetali o animali in vitro. Queste centrifughe consentono il congelamento rapido e la conservazione a lungo termine delle cellule a basse temperature, garantendone la vitalità per un uso futuro.
4. Freschezza congelata:
I recenti progressi nelle centrifughe di congelamento a bassa velocità hanno migliorato la freschezza congelata dei prodotti agricoli. Controllando con precisione la temperatura e il tempo di centrifugazione, queste centrifughe prolungano il periodo di freschezza degli alimenti. Questo processo aiuta a preservare la qualità, il gusto e il valore nutrizionale dei prodotti agricoli.
5. Conservazione delle risorse genetiche:
Le centrifughe di congelamento a bassa velocità sono fondamentali per preservare le risorse genetiche agricole. Attraverso la centrifugazione a bassa temperatura, campioni come semi, germogli e tessuti delle colture possono essere rapidamente congelati e conservati in congelatori a bassa temperatura. Ciò salvaguarda risorse genetiche rare e preziose per la futura innovazione agricola.
In conclusione, le criocentrifughe a bassa velocità hanno fatto passi da gigante nelle scienze agricole, in particolare nella conservazione di semi ed embrioni, nella tecnologia di liofilizzazione, nella coltura cellulare, nella crioconservazione e nella conservazione delle risorse genetiche. Questi progressi sono fondamentali per far avanzare le pratiche del settore agricolo e promuovere l’innovazione.
centrifughe di disidratazione ad alta velocità:
Negli ultimi anni ci sono stati progressi significativi nella tecnologia agricola, in particolare nella lavorazione dei prodotti agricoli. Un'innovazione degna di nota è la centrifuga di disidratazione ad alta velocità, che svolge un ruolo cruciale nel migliorare la qualità e la freschezza del prodotto.
Principio di funzionamento della centrifuga di disidratazione ad alta velocità:
La centrifuga di disidratazione ad alta velocità funziona utilizzando la forza centrifuga per rimuovere rapidamente l'acqua dai prodotti agricoli. All'interno del tamburo rotante della centrifuga, molteplici spirali di disidratazione separano efficacemente l'acqua dai prodotti. Alimentata da un motore, la centrifuga gira ad alta velocità per ottenere una disidratazione efficiente.
Applicazioni della centrifuga di disidratazione ad alta velocità nella lavorazione agricola:
1. Elaborazione della disidratazione vegetale:
Le imprese agricole utilizzano centrifughe di disidratazione ad alta velocità per lavorare le verdure. Inserendo le verdure appena raccolte nella centrifuga, è possibile rimuovere rapidamente oltre l'80% del contenuto di acqua. Ciò non solo migliora la qualità delle verdure, ma ne prolunga anche la freschezza, aumentando così le vendite.
2. Estrazione del succo di frutta:
Le fabbriche di succhi di frutta utilizzano centrifughe di disidratazione per estrarre il succo dalla frutta. Questo processo separa in modo efficiente l'acqua dal succo, semplificando le procedure di concentrazione e riducendo il consumo di energia e tempo. Inoltre, la centrifuga rimuove bucce e polpa, ottenendo un succo dal sapore più puro.
3. Trattamento dei fanghi:
Le aziende agricole utilizzano centrifughe di disidratazione ad alta velocità per la gestione dei fanghi. Queste centrifughe riducono rapidamente il contenuto di umidità dei fanghi al di sotto del 60%, riducendo significativamente i costi di trattamento successivo e il consumo di energia. I fanghi disidratati sono anche più facili da compostare e gestire, favorendo l’efficienza delle risorse.
In sintesi, la centrifuga di disidratazione ad alta velocità è una tecnologia preziosa in agricoltura e nella lavorazione dei prodotti agricoli. Migliora la conservazione del prodotto, migliora l'efficienza e la qualità della lavorazione e riduce il consumo di risorse. Poiché la tecnologia continua ad avanzare, si prevede che le potenziali applicazioni delle centrifughe di disidratazione ad alta velocità in agricoltura si espanderanno ulteriormente.
