در
این مقاله ، پیشرفت های جدید در زمینه ریز پالایش با جریان عرضی cross flow mtro filtra tion (CFMF) بوجود آمده ، مناسبت بررسی رسم می گیرد .
اکثر این پیشرفت ها خاص به تکنیک لبنی دارد .
استفاده
از فرضیه فشار هیدرولیک ترانس ممبران uniform transmembrane hy
drolic pressur (UTP) با
روشهای جوراجور ریسکوله کردن میکروفیلترت ثانیه و درجه تخلخل طولی و غشاهای سرامیکی
جدید اجازت انصاف که جداسازی دیفرانسیلی از هر گروه از ترکیبات شیر انجام بگیرد .
وقتی که از MF برای تولید شیر مایع استفاده می شود بدلیل
استفاده از تاب کم . شیر مایع حاصل طعم صفت تالی شیر صفت دارد و عمر مفید آن 5-3
گاهنما نسبت به تولیدات قبلی طولانی تر است . نتایج نشان داد که کاربرد غشا MF در حذف
باکتری های پاتوژن انگیزه شد که اسم بهداشتی پنیرهای درست شده از شیرخام MF اقلا برابر یا بیشتر از پنیرهای تولید شده
از شیر خام باکتونرگاسیون و پاستوریزاسیون باشد. میروفیلتراسیون اضافه بر حذف چربی
، باکتری ها و تغلیظ میسلهای کازئینی کاربردهای دیگری چون حذف چربی رسوب کوره آب
پنیر . شفاف سازی آب پنیر ، حذف باکتری ها از شوراب پنیر . استفاده از CFMF برای جداسازی انتخابی میسلهای کازئینی و
گلبولهای کوچک شیر امکانپذیر شود . حرف تولیداتی که در 2 سوی پرده حاصل می شود
تکنولوژی لبنیاتی این امکان را خواهد داشت که تنها بازده فراورده ای لبنی بهبود
یابد بلکه محصولات الوان با بافتن های متنوع تولید شود که با توجه به مزایای روش
میکروفیلتراسیون استفاده از ثانیه در آینده رو به سمت گسترش خواهد بود.
مقدمه
میکروفیلتراسیون
تکنیکی از فرایندهای غشایی است که طی آن مولکولهای سنگین مادهها محلول در یک حلال
سبک یا سوسپانسیون ذرات کلوییدی به 2 جریان با تراکم های دیگرسان تفکیک می شود .
جداسازی با غشا متخلخل با قابلیت نفوذ پذیری انتخابی با قطر ترک و
اجرا تنگی هیدرولیکی (1-2bar) بعنوان
نیروی رانشی انجام میگیرد. هر غشا بسته به اندازه منافذ دارای حداقل جداسازی است
که ذرات بزرگتر از این کمینه به وسیله پرده قابل جداسازی نیست . مایعی که باب غشا
مانده ، رتنتیت نامیده می شود که شامل ترکیباتی بزرگتر از میانگین قطر منفذها غشا
است مایعی که از خلال غشا تردد می کند میکروفیلترت نام دارد که ترکیبات موجود در
ثانیه کوچکتر از میانگین قطر منافذ غشا است جدول (1) اندازه تعدادی از ترکیبات شیر را
آرم می دهد که می تواند حرف فرایند MF جدا شود که
این فرایند در شکل (1) هم نشان داده شده است . تکنیک MF می تواند برای جداسازی دیفرانسیلی مخصوص اجزاء آونگ شیر به سمت کار
جدول . چربیها . میسلهای درشت کازئین ، باکتریها بازداشته نی شوند و الباقی ترکیبات
شیر از پرده رد می شوند .
تکنولوژی
MF باب دهه 1980 م . با توسعه غشاهای سرامیکی
جدید وارد صنعت لبنی شد . این پرده شکل هندسی چند کاناله و یک محافظ شدید اتراوا
هستند که امکان صنعتی شدن فرضیه فشار هیدرولیک پیشنهاد شده میانجیگری سندبلوم (Sandblom) را میسر ساخت . با این کار قسمت اعظم مشکل
گرفتگی پرده مرتفع گردید .
در
اوایل دهه هشتاد تلاش هایی انجام شد حرف از MF برای سانترینوگاسیون جهت شفاف سازی و میکرب زدایی از آب پنیر
استفاده شود اما غشاهای آلی چون پلی کربنات و پلی سلوفان از تماشا فلاکس عبوری و
جداسازی دقیق مناسبت اجابت نبودند ولی استحکام گرمایی و ثبات شیمیایی آنها رضایتبخش
بود . با اینحال نتوانست در صنعت لبنی مناسبت تدقیق قرار بگیرد . لذا فرصت جدیدی
بوجود آمد یعنی غشاهای سرامیکی بودجود آمدند که با وجود استحکام گرمایی و شیمیایی
ولی کاهش فلاکس عبوری و تغییرات سلکیتویتی در جلو زمان زیاد حیات در نتیجه
استفاده از فرضیه فشار هیدرولیک ترانس ممبران یکپارچه پیشنهاد شده توسط سندبلوم که
از تعجیل های جریان عرضی اسم استفاده می شود بر پدیده Fouling غلبه شد.
در
بررسی ممبرانها از 2 قسمت تشکیل می شوند :1- ساپورت (Support) با منفذها بزرگ 2- لایه غشا حرف منافذ ریزتر که بر روی ساپورت قرار
می گیرد . غشاهای بسیار پایداری تشکیل می شود . جنس ساپورت بیشتر از آلومین ، کربن
، استیل استنلس یا Sic ( پایداری
کسی به PH بالا دارد باب سنعت غذا توسعه نیافته است ) .
لایه غشا از آلومین ، اکسیدتیتانیوم یا مخلوطی از تمام دو تشکیل می شود به سمت این روش
که خاکه یک سوسپانسیون کلوییدی روی ساپورت ریخته شده و با تاب رسوب داده می شود
. اندازه منافذ پرده حرف کنترل دقیق اجزاء کلوییدی بدست می آید که اغلب اوقات 2 یا 3
لایه حرف روی هم اتصال داده می شود.
غشاها
به شکل های مونوتیوب ( تک لوله ) با قطر داخلی 8-3 میلی متر و ارتفاع 5/8 سانتی
متر ساخته می شوند و یا چند کاناله هستند کانالهای استوانه ای یا کانالهایی با
مقطعها عرضی به اشکال مختلف ساخته می شوند . اشکال تک استوانه و چند لوله به سمت صورت
یکپارچه هستند و درازا آنها بیشتر از یک متر است که در مجموعه های منسجم قرار گرفته
که باب سرا هایی از جنس استیل استنلس گذاشته می شوند که مدول نامیده می شود . در
یک مدول مقدار روی بسط یافته حاوی منافذ 2 m 10-2/0 است . در طراحی مدولها باید تدقیق داشت که قابل تمیز کردن
باشند تعویض مدولهای اسقاط پیوسته به صرفه باشد و نسبت بین سطح تعبیه شده و حجم
محفظه فشار برازنده باشد .
مقدار
تنگی مورد استعمال در فیلتراسیون غشایی بستگی به اندازه منافذ غشا دارد و هر قدر
پیمانه منافذ ریزتر باشد فشار لازم برای عبور مایع نیز بیشتر خواهد بود . از سوی
دیگر حرف عبور مایع از غشار فشار افت کرده که این میزان افت تنگی را اصطلاحات افت
تنگی هیدرولیکی می نامند بنابراین افت فشار هیدرولیکی برابر است با فشار ورودی (
فشار در ورودی محصول ) منهای فشار خروجی ( فشار باب انتهای ممبران ) . PH=P1-P2 فشار هیدرولیکی باعث حرکت مداوم مایع بر روی
روی ممبران می شود . تردد مواد از داخل غشا اسم پایین تاثیر اختلاف غشاء دیگری قرار می
گیرد که به سمت فشار ترانس ممبران معروف است . (PTM) فشاری است که در هر نشانه از ممبران از طرف محصول به طرف پرمیات در
بیرون از غشا رسیده می شود و باعث خروج پرمیات از صافی می گردد.