بررسی پارامترهای موثر در تغلیظ شیر با استفاده از سیستم غشایی به منظور کاهش مصرف انرژی

اساس کار در فرآیند تغلیظ شیر بر اساس جذب آب استوار گردیده است. تا اواخر دهه ی 1960 فرآیند تبخیر تنها روش جهت حذف آب شیر و تغلیظ آن بوده است. برای این امر از تبخیر کننده های عظیم استفاده شده است. مصرف زیاد بخار در این سیستم ها باعث صرف انرژی زیاد، بالا رفتن هزینه ی سیستم و همچنین آثار زیست محیطی جبران ناپذیری شده است. از این رو جهت رفع این معایب روش فیلتراسیون غشایی برای تغلیظ و جداسازی مواد جامد شیر مورد استفاده قرار گرفت. در این تحقیق تأثیر 5 پارامتر اساسی نوع پلیمر، درصد پلیمر، درصد افزودنی پلی وینیل پیرولیدون، دما و فشار عملیاتی بر شار و میزان جامد خشک بدون چربی شیر مورد برری قرار گرفت. جهت انجام آزمایش ها از یک سیستم پایلوت با مدول صفحه ای و غشاهایی از جنس پلیمر استفاده شد. طراحی همه آزمایش ها توسط نرم افزار qualitek4 انجام گردید، نتایج نشان داد که در سیستم غشایی تغلیظ شیر، پارامتر درصد وزنی پلیمر بیشترین درصد تأثیر در شار و میزان SNF جریان تراوش یافته دارد. با افزایش درصد وزنی پلیمر میزان SNF و شار در جریان تراوش یافته خروجی کاهش می یابد. همچنین غشاهایی که در ساخت آنها پلیمر PES به کار رفته، نسبت به غشاهایی با پلیمر PS میزان شار بیشتر و SNF کمتری در جریان تراوش شده دارند. نرم افزار م قادیر بهینه هر یک از پارامترهای را مشخص نمود که با استفاده از این مقادیر بهینه، مطلوبترین میزان SNF، 2/63% و شار L/m(2)hr 85/6 درجریان تراوش شده می باشد.

کلیدواژه ها:

غشاهای پلیمری ، شیر ، نرم افزار qualitek4