فرایند های غشایی

رفع گرفتگی غشاها :

با توجه به اینکه گرفتگی غشا در فراوری تمام محلول ها ، امری اجتناب ناپذیر است لذا لازم است جهت حفظ کارایی غشا در حد قابل قبول ، پس از مدتی استفاده از غشا آن را تمیز کرد . به بیان دیگر اگرچه در در طی فرایند تدابیری جهت کاهش میزان گرفتگی اتخاذ می شود ، اما این پدیده به طور کامل قابل حذف نیست و نهایتا پس از یک دوره زمانی ، شار تراوشی سیال از میان غشا تا حدی کاهش می یابد که احیای مجدد غشا را ضروری می گرداند . فواصل زمانی مورد نیاز برای انجام عملیات تمیز کردن متغیر بوده و به نوع فرایند بستگی دارد .

روش های تمیز کردن غشا را می توان به سه گروه تقسیم نمود :

1 . روش های بیولوژیکی

2 . روشهای شیمیایی

3 . روش های فیزیکی

تمیز کردن با مواد بیولوژیکی و شیمیایی متداولترین و مهمترین روش برای کاهش گرفتگی می باشد . این روش عبارتست از شستشوی غشا با آنزیم ها و مواد شوینده شیمیایی مناسب که به صورت جداگانه یا مخلوط طی یک دستورالعمل مشخص مورد استفاده قرار می گیرند . اولین مرحله در شستشوی شیمیایی پیدا کردن ماده شیمیایی مناسب برای غشا مورد نظر است . انتخاب بهترین ماده بستگی به ترکیبات خوراک و لایه رسوب کرده بر روی سطح غشا دارد و در اغلب این موارد این کار از طریق سعی و خطا انجام می گیرد مواد انتخاب شده باید به لحاظ شیمیایی پایدار ، ایمن ، ارزان و قابل شستشو با آب باشند و به علاوه بایستی قابلیت حل کردن اغلب مواد رسوب کرده بر روی غشا و حذف انها را از سطح غشا بدون آسیب به سطح غشا داشته باشند . برخی از این عوامل تمیز کننده شامل اسیدها ، بازها ، آنزیم ها ، سورفاکتانت ها و مواد تمیز کننده ترکیبی هستند . در هنگام استفاده از این مواد به عنوان تمیز کننده اثر برخی پارامترها مثل pH ، غلظت و زمان و شرایط عملیاتی مثل سرعت جریان عرضی ، فشار و دما باید مورد توجه قرار گیرد . به منظور تمیز کردن غشا گرفته شده بوسیله شیر و آب پنیر یک مرحله شستشو با سود و یک مرحله شستشو با اسید لازم است و برای رسیدن به نتیجه بهتر یک مرحله شستشو با آنزیم قبل از شستشوی شیمیایی پیشنهاد می شود . تاکنون روش های متعددی برای تمیز کردن غشاها به روش فیزیکی ارائه شده است .از بین این روش ها شستن بصورت معکوس (Back flushing) کاربرد بیشتری پیدا کرده است . در این روش با ایجاد فشار در بخش پرمیت ، عبور معکوس سیال از غشا انجام می گیرد . این سیال می تواند خود جز تراوش کرده ، آب ، هوا یا مواد شوینده باشد که با عبور معکوس از میان حفره ها باعث جدا شدن لایه های چسبیده به دهانه حفره ها می گردد . روشهای جدید تمیز کردن که نیاز به متوقف ساختن سیستم ندارد شامل استفاده از میدانهای الکتریکی و همچنین اولتراسوند می باشد .

در تحقیقی دیگر که در صنعت لبنیات صورت گرفت شستشوی غشاها با استفاده از مواد تجاری توصیه شده توسط کارخانه سازنده انجام می گیرد . این شستشو توسط محلولهای قلیایی و اسیدی در هفت مرحله به ترتیب زیر صورت میگیرد .

1. شستشوی اولیه با آب

2. قلیاشویی با مواد توصیه شده در دمای ºC70 و به مدت زمان 45 دقیقه

3. شستشوی با آب و خارج کردن محلول قلیایی

4. اسیدشویی با مواد توصیه شده در دمای ºC45 و به مدت زمان 30 دقیقه

5. شستشوی با آب و خارج کردن محلول اسیدی

6. قلیاشویی دوباره با همان مواد در دمای قبلی وبه مدت 30 دقیقه

7. شستشوی با آب و خارج کردن محلول قلیایی

علاوه بر این با توجه به ماهیت پر وتئینی و چربی رسوبات ، عمل شستشوی غشاها می تواند با استفاده از آنزیمهایی چون لیپاز و پروتئاز نیز انجام شود در این رابطه تاثیر عواملی چون ترکیب معجون شستشو ، زمان ، دما و توالی مراحل شستشو بر حصول نتیجۀ مطلوب مورد توجه قرار گرفته اند ولی در مطالب منتشر شده تحقیق جدی جهت تعیین تاثیر همزمان این عوامل به چشم نمی خورد. با توجه به اینکه گرفتگی غشاها از جنس پروتئین و چربی است شستشوی آنزیمی با استفاده از دو آنزیم لیپاز و پروتئاز انجام شد. هر دو آنزیم لیپاز و پروتئاز تاثیر مثبتی در شستشوی غشا داشته اند ولی تاثیر آنزیم پروتئاز دراین رابطه مشهود تر است . در عین حال کاربرد توام این دو آنزیم تاثیر مؤثرتری در استحصال نتایج بهتر شستشو نشان داده است

فرایند های غشایی

مطالب مشابه :

کاربرد اولتراسونیک در صنایع غذایی

استفاده از امواج اولتراسوند در صنایع غذائی

مواد نگهدارنده

ماشین های بسته بندی در صنایع غذایی

فرایند های غشایی

تجهیزات مورد استفاده در صنایع تبدیلی شیر