بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
میکروفیلتراسیون
اسلاید 2 :
تعریف غشاء
لایه ای نازک است که می تواند اجزای یک سیال را به طور انتخابی جدا نماید.
دو عمل اصلی که توسط غشا انجام می شود:
نفوذ پذیری یا تراوش permeability
انتخابگری یا گزینش پذیریselectivity
اسلاید 3 :
انواع قالب های غشا
طرح صفحه ای قالبی
طرح لوله ای
طرح مارپیچ
صافی های فیبر میان تهی
طرح مارپیچ ارزان است اما نمی تواند جامدات
معلق را تصفیه کند.
طرح فیبر تو خالی نمی تواند با فشارهای بالای مورد نیاز برای جداسازی جامدات معلق تطبیق یابد و طرح لوله ای می تواند جامدات معلق را تصفیه کند و با فشارهای بالا تطبیق یابد امّا گران است.
در میکروفیلتر اسیون برای حذف جامدات معلق از صافی های فیبر میان تهی استفاده می گردد.
اسلاید 4 :
انواع فرایندهای جداسازی غشایی
اسمز معکوس- نانوفیلتراسیون- اولترافیلتراسیون- میکروفیلتراسیون
اسمزمعکوس:
از دیگر فرآیند های غشایی است که تنها آب از خلال سوراخهای آن عبور می کند که از آن برای نمک زدایی آب دریا استفاده کرد. در صنعت لبنیات جهت تغلیظ شیر، شیر پس چرخ، دوغ، کره ، آب پنیر استفاده می شود. در این فرآیند هیچ یک از ترکیبات موجود در شیر به جزء آب امکان عبور از غشای اسمزمعکوس را ندارند.
اسلاید 5 :
نانوفیلتراسیون:
قطر منافذ غشا کمتر از 2 نانومتر است. دراین فرآیند قندها، پروتئین ها ویون های دوظرفیتی، باکتریها، ویروسها وآلاینده ها توسط آن جدا می شوند. غشاها غالباً از نوع لوله ای ومارپیچ هستندو جنس آنها پلی آمید است. از نانوفیلتر جهت جدا کردن ترکیبات یونی از آب پنیر و تولید محصولاتی نظیر غذایی کودک استفاده می شود.
اسلاید 6 :
اولترافیلتراسیون:
فرآیند جداسازی غشایی با استفاده از نیروی فشار است که می تواند جداسازی و تغلیظ موادی با وزن ملکولی بین 1000 تا 1000000دالتون را انجام دهد که در صنعت لبنیات استفاده می شود. که برای جداسازی پروتئین ها از آب پنیر و تغلیظ شیر در پنیرسازی است. این فرآیند در پنیرسازی، افزایش راندمان بالا می توان به موارد زیر اشاره کرد:
حداکثر بازیافت پروتئین های آب پنیر و صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش زمان تولید.
در این حالت رنت و استارترکمتری مصرف می شود.
اسلاید 7 :
میکروفیلتراسیون
یکی ازفرآیندهای مهم غشایی است که نیروی محرکه آن اختلاف فشار است.
برای جداسازی ذرات 2/0 تا 20 میکرون به کار می رود.
معمولاً اساس کار بر این است که مواد معلق کلوئیدی جدا می شود و موادحل شده عبور می کند.
در فشار بیشتر از 1 اتمسفر کار می کند.
اسلاید 8 :
غشای میکروفیلتراسیون دارای بزرگترین اندازه ی حفره در بین سایر فیلترها می باشد.
اسلاید 9 :
میکروفیلتراسیون فرآیند فشار آوری است که در آن غشا برای جداسازی ذرات از یک محلول آبی به کار می رود.
اسلاید 10 :
جنس غشای میکروفیلتراسیون
سرامیکی: مقاومت بالای حرارتی
پلیمری: تخلخل بالا
لیفی:مساحت سطح و تخلخل بالا
فلزی : مقاومت در برابر خوردگی
در فرآیند میکروفیلتراسیون غشاهای متخلخل
سرامیکی دارای بیشترین کاربرد است:
دارای پایداری حرارتی وشیمیایی ومکانیکی
بسیار بالا
دارای مقاومت حرارتی بسیار بالاتر از پلیمرها
قابل شستشو به راحتی با انواع مواد شویندة اسیدی و قلیایی
بعنوان غشاهای بهداشتی تأیید شده FDA هستند
از نظر تجاری دوام پذیر و از نظر فنی توانا
اسلاید 11 :
موارد مورد اهمیت در طراحی یک غشای میکروفیلتر
خواص فیزیکی و شیمیایی ذرات و سیال
پیش بینی نرخ جریان
ساختمان فیلتر
نسبت جریان سیال به مساحت فیلتر
نرخ زمان فیلتر کردن به زمان پاکسازی
تنش های پاکسازی و فیلتراسیون
طراحی مسیرهای عبور
فضا و هزینه های مورد نیاز
اسلاید 12 :
برخی نکات در میکروفیلتراسیون
میکروفیلتراسیون یک اقدام کاهشی است که در آن مواد شیمیایی جدیدی اضافه نمی شود یا با محصول واکنشی نمی دهد فقط برخی آلوده کننده ها را از محیط حذف می کند.
اساس میکروفیلتراسیون تفکیک و جداسازی فیزیکی است.
میزانی که مواد حل شده و مواد کدر و گل آلود و میکروارگانیسم ها برداشته می شوند به واسطة اندازة روزنه های موجود در غشاها تعیین می شود.
اسلاید 13 :
کاربرد میکروفیلتراسیون
استرلیزة سرد آشامیدنی ها ودارو ها
تصفیة آب میوه و شراب و آبجو (مخمر وهر مواد معلق دیگری از آبجو برداشته می شود)
جداسازی باکتری ها از آب (تصفیة بیولوژیکی فاضلاب)
بدون الکل کردن آبجو
تصفیة آب روها
بدون الکل کردن شراب
جداسازی امولسیون های آب وروغن
جداسازی پروتئین سویا
تفکیک جامد- مایع برای صنایع داروسازی و یا غذایی
اسلاید 14 :
بیشترین کاربرد میکروفیلتراسیون
صنایع نوشیدنی0/45 µm=
استرلیزاسیون تجاری سرد برای مصارف دارویی 0/2µm=
تأمین آب خالص در فرآیندهای نیمه رسانایی0/1µm=
اسلاید 15 :
میکروفیلتراسیون در صنعت شیر
باکتری ها و گلبول های چربی پشت غشای میکروفیلتر باقی می مانند بنابراین با استفاده از این روش می توان میزان باکتری های شیر را به 1% از کل باکتری ها تقلیل داد و محصولی با عمر ماندگاری طولانی بدست آورد.
درروش میکروفیلتراسیون می توانیم اسپورهای باکتری هایی نظیر کلستریدیوم بوتیریکوم را از شیر مصرفی برای تولید پنیر حذف کرد و از بادکردن پنیر طی فرآیند رسیدن و نگهداری پنیر جلوگیری به عمل آورد.
اسلاید 16 :
ویژگی شیر حاصل از میکروفیلتراسیون
نیاز به نگهداری در یخچال دارد
عمر ماندگاری طولانی تر نسبت به پاستوریزه دارد.
دارای طعم مشابه و یا حتی بهتر از شیر پاستوریزة معمولی است.
دارای طعم ثابت در طی نگهداری یخچالی است.
استفاده از میکروفیلتراسیون می تواند به عنوان پیشگامی برای پاستوریزه کردن باشد.
اسلاید 17 :
پرکاربردترین روش میکروفیلتراسیون درصنعت شیر
برای جداسازی کازئین از پروتئین های شیرابه می باشد. این کاربرد، شیر غنی از کازئین را به وجود می آورد که می تواند برای تولید پنیر مفید باشد.
اسلاید 18 :
فرآیند میکروفیلتراسیون در صنعت آب
مهمترین استفاده میکروفیلتراسیون، تصفیه محلول های آب یعنی تصفیه نوشیدنی ها وآب آشامیدنی است.
غشای میکروفیلتراسیون یک مانع برای جامدات و باکتری های معلق در آب می باشد.
از بین بردن جامدات معلق در آب به واسطة اندازه وته نشینی وزنی و شناوری و فرآیند غشایی می باشد.
تکنولوژی غشایی پیشرفته در صنعت آب، آب مورد انتظار شما را تحویل می دهد.
ابعادبزرگ حفره ها در غشا سرعت بالایی را ایجاد می نماید این تکنیک در صنعت آب و فاضلاب کاربردی مثل: حذف مواد ذره ای- تصفیه آب قابل شرب- تصفیه فاضلاب های محلی .
اسلاید 19 :
مزایای میکروفیلتراسیون در صنعت آب
جلوگیری از اتلاف وقت
افزایش کیفیت آب از هر منبع آبی
استفاده بهینه از انرژی ومواد شیمیایی
اشغال جای کم سیستم
افزایش کارایی و کارشناسی در صنعت آب.
اسلاید 20 :
محدودیت استفاده میکروفیلتراسیوان در صنعت آب
راههای تصفیة غشایی آنقدر گران هستند که برای عملکرد های بازیافت آب اقتصادی نمی باشند.
برخی غشاهای دارای جریان بالا ورسوب کم مثل غشاهای کنده کاری شده برای استفاده تحت شرایط صنعتی موجود نیستند غشاها و سیستم های موجود دربازار به خاطر رسوب کردن سریع، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.
