اولترافیلتراسیون

(7فصل )

دکتر وحید وطن پور: استاد راهنما

احسان یکاولنگی: ارا ٰئه دهنده

S. N0Separation Process

Pore Size Components retained.

Molecular Weight Cut Off (MWCO).

1 Reverse osmosis 1-15 A 99% of most ions

MWCO: above 150 Daltons

2 Nano filtration 8-80 A 95% divalent ions,

40% monovalent ions

MWCO: 180- 10,000 Daltons

3 Ultra filtration 0.001- 0.1 micro meter

10-1000 Angstrom

Most organics over 1000 Daltons

4 Micro filtration 0.05-2.0 micro meter

Small suspended particles greater than 0.1 microns

MWCO: Molecular Weight Cut Off is the molecular weight of species rejected by the membrane.

1 micro meter = 10-6 meters.

1 Angstrom( A) = 10-10 meters.

300–500000 daltons

SS

Macromolecules

Sugar, DV Salts, DA

MV Salts, UA

MF

UF

NF

RO

Water

KEY:SS - Suspended solidsDV Salts - Divalent saltsDA - Dissociated acidsMV Salts - Monovalent saltsUA - Undissociated acids

Reject portion

Permeate portion

MF – Micro filtrationUF - Ultra filtration NF – Nano FiltrationRO – Reverse Osmosis

گرفتگی غشا

طراحی مناسب ماژول و سیستم غشایی-1

شستشوی مدام غشا-2

.کنترل شده اما حذف نگردیده است

تاریخچه غشاهای اولترافیلتراسیون

استات سلولز

پویزله–معادله هاگن :میزان جریان عبوری به

تخلخل

توزیع حفرات

.بستگی دارد... اثر متقابل اجزای خوراک با غشا و

Jv =𝑃

𝐼∆𝑃 − ∆𝜋

=𝜆:رابطه فری 𝜆𝑖

𝜆𝑝

اهمیت جنس غشا

گرفتگیپالریزاسیون غلظتی

مواد مورد استفاده در غشاهای اولترافیلتراسیون

سرامیک

acetate Cellulose

-Expensive

-Susceptible to fouling and deformation

-Good flux and retention

UFجنس غشاهای

Polyethersulfone (Polymeric) Ceramic-Excellent hydrolytic stability

-High flux, high retention

-Wide range of operating pH

-Durable and thus economically efficient

-Comparatively fragile

-Narrow operating pH range

-Lower flux than polymer membranes

:اصالح غشا

واکنش دادن پلیمر با گروه های آب دوست و سپس ریخته گری غشا-1

پیوند سطحی مواد آب دوست بر روی یک غشای از پیش ساخته شده-2

(coating)فرایند پوشش دادن غشای پلیمر -3

مخلوط های پلیمری-4

آب دوست کردن غشا است برای : هدف اصلی

دستیابی به شار و گرفتگی

پلی اتر سولفون(CA)استات سلولز

:غشاهای غیرآلی

:معایب

گران قیمت بودن-1

شکننده بودن-2

:مزایای غشاهای سرامیکی

ساختار غشا دارای استحکام وسختی باال-1

مقاوم در برابر خوردگی وحرارت-2

پایدار در شرایط عملیاتی طوالنی مدت-3

قابلیت احیای متعدد-4

مقاوم در برابر حمله باکتری ها-5

جلوگیری از شکنندگیبرای

سلول های فیلترینگ سرامیکی مرکب

:کاربردها

شفاف سازی خوراک -1

تغلظ مواد دفع شده-2

تجزیه مواد حل شده-3

صنایع غذایی

دارویی و بیوتکنولوژی

خالص سازی آب و

یمیاییتصفیه پساب در صنایع ش

بازیابی رنگ در رنگ کاری الکتریکی اتومبیل ها

:تصفیه پساب روغنی

تکنیک های مرسوم قدیمی

سانتریفوژ -1

فیلتر خأل دوار -2

شناورسازی هوای حل شده -3

حوض هایی با صفحات شیبدار-4

تصفیه بیولوژیکی -5

تبخیرکننده ها -6

ادوات جداسازی ثقلی-7

مصرف باالی انرژی-1

هزینه استهالک و نگهداری باال-2

نیاز به مرحله پیش تصفیه-3

نیاز به فضای زیاد-4

و دماpHحساسیت به -5

مشکالت محیط زیست-6

:راه حل مناسب

اسیوناستفاده از سیستم غشایی اولترافیلتر

:صنایع غذایی

صنایع شیر

تولید پنیر

نیربرای بازیابی الکتال بومین و الکتال گلوبین از آب پ

.از غشاهای اولترافیلتراسیون استفاده می شود

:روش های مرسومشفاف سازی عصاره میوه ها

سانتریفیوژ

ازپروتئین پکتینتصفیه با

فیلتراسیون دوار تحت خأل

شفاف سازی غشایی

دارای عملیات ساده تر

ومجداسازی بهتر و بازدهی باالتری نسبت به روش مرس

:صنعت بیوتکنولوژی

ولید ویروس از کاربردهای رایج آن می توان به تغلیظ و حذف محصوالت عملیاتی تخمیر در فرایند تولید آنزیم و ت.اشاره کرد

THE END

با تشکر از توجه شما