1- دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2- استادیار گروه مهندسی شیمی، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
چکیده: (2693 مشاهده)
چکیده
تاکنون مدلهای زیادی برای پیشبینی کاهش شار در اولترافیلتراسیون غشایی ارائه شده است، اما این مدلها به دلیل فرضهای محدود کننده قابل استفاده برای تمام محلولها نیستند. در این پژوهش با استفاده از معادلات ارائه شده برای چهار مکانیسم اصلی گرفتگی یعنی مکانیسم گرفتگی کامل، مکانیسم گرفتگی میانی، مکانیسم گرفتگی استاندارد و مکانیسم جداسازی کیک، گرفتگی در فرآیند تغلیظ شیر کمچرب مدلسازی شد. سپس این مدلها با دادههای آزمایشگاهی در فشارهای 50، 100، 150، 200 و 250 کیلوپاسکال سنجیده شد تا تأثیر فشار بر پدیده گرفتگی بررسی شود. بر اساس نتایج به دست آمده مکانیسم گرفتگی کیک بیشترین و مکانیسم گرفتگی استاندارد کمترین همخوانی را با دادههای آزمایشگاهی داشت. مکانیسم گرفتگی کامل توانایی رگراسیون دادهها را با نرمافزار CurveExpert Professional نداشت. با کاهش فشار مدل به دادههای آزمایشگاهی نزدیکتر شد. نتایج همچنین نشان داد که مدل گرفتگی میانی دومین مکانیسم درگیر در گرفتگی فرآیند تغلیظ شیر است. در واقع دو مکانیسم گرفتگی کیک و میانی، مکانیسمهای اصلی گرفتگی شیر کمچرب می باشند. نتایج به دست آمده از مدلسازی مقاومتها نشان داد که مقاومت اصلی بر سر راه جریان، مقاومت لایه کیک است که این به خوبی با آنچه که از تجمع مولکولهای پروتئین و چربی بر روی سطح غشا انتظار میرود، در هماهنگی بود. به طور کلی مکانیسم اصلی گرفتگی در این فرآیند مکانیسم گرفتگی لایه کیک میباشد و انتظار میرود که ترکیب این مدل با مدل گرفتگی میانی بهترین نتیجه را به دست بدهد.
دریافت: 1396/5/2 | پذیرش: 1396/5/2 | انتشار: 1396/11/1