تاثیر پارامترهای عملیاتی بر کارایی فرآیند نانوفیلتراسیون آب پرس تفاله چغندرقند مصطفی شهیدی نوقابی1، 2 ، سید محمد علی رضوی3، سید محمود موسوی4، محمد الهی5

چکیده
چکیده آب پرس تفاله چغندر قند یکی از پسآب های کارخانجات تولید قند است که امروزه در بسیاری از کارخانه ها بدون هیچ فرآیند تصفیه ای، به دیفوزیون برگشت داده می شود . اما به نظر می رسد تصفیه آن قبل از ورود به دیفوزیون توسط سیستم های غشایی تاثیر مطلوبی بر راندمان کارخانه های قند داشته باشد. در این پژوهش، از غشاء نانوفیلتراسیون AFC80 ، جهت بررسی شار تراوه، درصد گرفتگی و میزان درصد دفع ساکارز و مهمترین یون های ملاس زا در صنعت قند (سدیم و پتاسیم) در شرایط عملیاتی مختلف استفاده شد. آب پرس تفاله چغندر قند از کارخانه قند آبکوی مشهد تهیه شد و اثر پارامترهای عملیاتی فرآیند نظیر دما (در سه سطح 25، 40 و 55 درجه سانتی گراد)، اختلاف فشار (در سه سطح 10، 15 و 20 بار) بر کارایی فرآیند نانوفیلتراسیون (شار جریان تراوه، گرفتگی غشاء و در صد دفع ) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بیشترین شار تراوه در دمای 55 درجه سلسیوس و فشار bar 20 حاصل می شود و مقدار میانگین آن در حالت پایا kg/m2h 27/49 است. کمترین مقدار شار در دمای 25 درجه سلسیوس و فشار bar 10 حاصل شد و مقدار آن kg/m2h 63/14 بود. همچنین بیشترین درصد گرفتگی در دمای 55 درجه سلسیوس و فشار bar 20 ، و کمترین در صد گرفتگی در دمای 25 درجه سلسیوس و فشار bar 15 ایجاد گردید. به علاوه بیشترین درصد دفع یون های سدیم و پتاسیم ( به ترتیب 3/83% و 5/72%) در دمای 25 درجه سلسیوس و فشار bar 20، و کمترین درصد دفع آنها (به ترتیب 3/74% و 05/69%) در در دمای 55 درجه سلسیوس و فشار bar 10 بدست آمد. درصد دفع ساکارز در تمام شرایط عملیاتی به کار گرفته شده در این تحقیق، بالای 95% بود و تغییر شرایط عملیاتی تاثیر قابل توجهی بر میزان آن نداشت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Effect of operating parameters on performance of nanofiltration of sugar beet press water M. Shahidi Noghabi 1,2 , S. M. A. Razavi 3, S. M. Mousavi 4, M. Elahi 5

چکیده English

Sugar beet press water is one of the main wastewater in the sugar industry, which presently returned to the diffuser with no further treatment. Some form of treatment, such as pretreatment with membrane may however, improved the output efficiency of sugar plants. In this study, nanofiltration membrane (AFC80) were used to investigate the permeate flux, fouling percent and rejection percent of most important molassogenic ions (sodium and potassium) and sucrose. Sugar beet press water was provided by Abkoh sugar beet factory. The effect of operating parameters such as temperature (at levels of 25,40and 55ºC), trans membrane pressure (at levels of 10,15and 20 bar) on nanofiltration performance (permeate flux, fouling and rejection) were investigated. The results show that maximum permeate flux is obtained at 55 ºC and 20 bar, while the average value is 49.27 kgm-2h-1. The minimum permeate flux is obtained at 25 ºC and 10 bar, and the average value in this conditions is 14.63 kgm-2h-1. Maximum and minimum fouling are reached at 55 ºC and 20 bar and 25 ºC and 15 bar, respectively. Furthermore maximum rejection of sodium and potassium (84.3% and 72.5% respectively) is obtained at 25 ºC and 20 bar, and minimum of rejection of sodium and potassium (74.3% and 69.05% respectively) is obtained on 55 ºC and 10 bar. For all operating conditions, sucrose rejection was exceeded 95%. Variation in operating conditions had no significant effect on sucrose rejection.

کلیدواژه‌ها English

Key words: Sugar beet press water
Nanofiltration
flux
Fouling
Rejection percent