موارد کاربرد اسمز معکوس
معمولا از اسمز معکوس برای تغلیظ وشفاف سازی آبمیوه جات استفاده می شود ؛ چون عصاره تازه میوه های دارای فشار اسمزی بالایی (در حدود pa 105 ×10 – 105 ×6) بوده از اینرو به فشار ورودی بالایی نیازخواهند داشت .
از جمله کاربردهای دیگر اسمز معکوس استفاده در تهیه روغنهای نباتی ، تصفیه آب جو و شربت ، تخمیر مشروبات الکلی ، تصفیه وسختی گیری آب می باشد .
•در این عملیات ، جداسازی اجزاء براساس اختلاف اندازه صورت می یگرد. دامنه اندازه ذراتی که به این روش قابل جداسازی از حلال هستند بین 0.001 تا 0.02 میکرومتر (اوزان مولکولی بین 103 تا 106) بوده
فرایند اولترافیلتراسیون در فشارهای پائین در حدود 50-2000 kpa کار می كند. •
اولترافیلتراسیون فرایندی ساده و در عین حال حساس است که در آن یک محلول تحت فشار بر روی سطح یک غشاء که به گونه ای مناسب نصب و ثابت گردیده است ، جریان می یابد. در نتیجه اختلاف فشار بکار گرفته شده در طول غشاء ، حلال و ترکیبات محلول در آن از میان ممبران عبور نموده و تحت عنوان جریان تراوش یافته (permeate) یا اولترافیلتریت جمع آوری می گردند. بسته به ویژگی های غشاء مورد استفاده ، سایر ترکیبات محلول بوسیله غشاء نگهداشته شده و تغلیظ
موارد استفاده از اولترافیلتراسیون
تغلیظ شیر به منظور ساخت پنیر ، بازیابی پروتئینهای آب پنیر ، تغلیظ آب میوه جات به منظور تهیه عصاره و ... و بطور کلی جداسازی پروتئینها ، ویتامینها ، کلوئیدها و دیگر ماکرومولکولها از آب ، از این جمله است.
زمینه دیگر تصفیه آب و فاضلاب بویژه فاضلابهای صنعتی است. جداسازی کمپلکس های یونهای سنگین ، مواد منعقد شده ، مولکولهای آلی سنگین ، میکروارگانیسم ها (ویروسها) از جریان پساب به کمک اولترتفیلتراسیون قابل انجام است.
کاربرد دیگر اولترافیلتراسیون به عنوان یک عملیات جداسازی ، در تکنولوژی ساخت پلیمرهاست ، جداسازی مولکولهای پلیمر از حلال در خروج از یک راکتور پلیمراسیون محلول و گرفتن پلیمرها ازت جریانهای مختلف ، زمینه ها بالقوه و بالفعل کاربرد اولترافیلتراسیون هستند.
تئوری اولترافیلتراسیون
شکل مقابل اصول او لترافیلتراسیون را نشان می دهد. دیده می شود که بعضی از حفرات به اندازه ای بزرگ هستند که مولکولهای حل شونده نیز به همراه مولکولهای حلال از آن عبور می کنند
میزان جداسازی بوسیله ضریب پس زدن (Rejection coeff) مشخص می شود. این ضریب طبق رابطه زیر تعریف می گردد :
که CP : غلظت حل شونده در جریان تراوش یافته
CO : غلظت حل شونده در جریان خوراک است.
عبور جریان از داخل حفره ها از قانون پویزوله (poisuille) پیروی می کند ، طبق این قانون ، سرعت جریان با اختلاف فشار در دو طرف حفره ، و معکوس ویسکوزیته حلال متناسب است.
برای یک سیستم شامل یک محلول و حلال مشخص ، و یک غشاء مشخص ، فلاکس تراوش با اختلاف فشار بطور خطی افزایش می یابد.
در مورد محلولهای اولترافیلتراسیون پدیده متفاوتی روی می دهد.
همانطور که ذکر شد دلیل این امر پلاریزاسیون غلظت است
بدلیل اینکه با افزایش اختلاف فشار ، فلاکس تراوش و در نتیجه پلاریزاسیون غلظت افزایش می یابد و تغییرات فلاکس با اختلافذ فشار خطی نبوده و به سمت سک مقدار حدی میل می کند ، در اثر افزایش غلظت در کجاورت غشاء ، غلظت حل شونده در جریانی که از حفرات بزرگ عبور می کند ، زیاد شده و بدین ترتیب پلاریزاسیون باعث کاهش ضریب پس زدن و در نتیجه میزان جداسازی می گردد.
فایل پاورپوینت 25 اسلاید
