Мембараналық әдіспен жұмыс жасайтын құрылғылар

Қазақ ұлттық аграрлық зерттеу университеті Факультет:Технология және биоресурстар Кафедра:Тағам өнімдерінің технологиясы және қауіпсіздігі Тақырып:Мембранды тәсілмен сүтті бөліп алу және қоюлатуға арналған жабдықтар Орындаған: 208 тобының студенті Әбдінәсір Б. Тексерген: Толемисова . Ж

Жоспар: 1. Мембараналық тәсіл. 2. Оның сүт өндірісінде қолданылуы 3. Мембараналық әдіспен жұмыс жасайтын құрылғылар Қорытынды

1. Мембараналық тәсіл. Мембрана - бұл сұйық немесе газ қоспаларының кейбір компоненттерінің өтуіне мүмкіндік беретін жартылай өткізгіш бөлім. Мембраналар келесі негізгі талаптарға сай болуы керек: жоғары бөлу қабілеті (таңдамалы) ; жоғары меншікті өнімділік (өткізгіштік) ; бөлінетін жүйенің қоршаған ортаның әсеріне химиялық төзімділік; орнату, тасымалдау және сақтау кезінде олардың қауіпсіздігі үшін жеткілікті механикалық беріктік. Сонымен қатар, жұмыс кезінде мембрананың қасиеттері айтарлықтай өзгермеуі керек. Мембраналар жасау үшін әр түрлі полимерлер (целлюлоза ацетаттары, полиамидтер, полисульфондар), керамика, әйнек, металл фольга және басқалар қолданылады. Метариалдардың механикалық беріктігіне байланысты мембраналар тығыздағыш (полимерлі) және қатты құрылымдарға, сондай-ақ кеуекті және кеуекті емес (диффузия)

2. Оның сүт өндірісінде қолданылуы Сүтті өңдеудің мембраналық әдістеріне ультрафильтрация, кері осмос және электродиализ жатады. Барлық мембраналық әдістердің мәні - қысым (ультрафильтрация және кері осмос) немесе электр өрісі (электродиализ) әсерінен арнайы мембраналар арқылы сүзу процесінде сүт шикізаттарын бөлу және шоғырландыру.

Микрофильтрация (MF) 0, 05-тен 10 мкм-ға дейінгі процестердің ішіндегі ең үлкен тесік өлшемімен сипатталады және ірі бөлшектерді ерітінділерден бөлу үшін қолданылады. Шикі сүтті өңдеу жағдайында бұл қатарға бактериялар жасушалары, оның ішінде споралар, соматикалық жасушалар, май бөлшектері және казеин агломераттары кіреді. Сондықтан сүт өндірісіндегі МФ шикізатты майсыздандыратын және казеинді оқшаулайтын бактериалды санитария әдісі ретінде («суық стерилизация» деп аталады) кең тарады

Ультра сүзу (ультрафиолет) 0, 001 - 0, 1 мкм диапазонында кеуектің өлшемі бар мембраналарды қолданады. Казеин мен сарысу ақуыздарының бөлшектері осы ауқымға енеді. Сарысуды УК қолдану арқылы өңдеген жағдайда, сарысулық ақуыздарды немесе олардың жеке фракцияларын шоғырландыруға болады. Әр түрлі сапалы сарысулық протеин концентраттары (KSB) алынады: KSB-35, KSB-55, KSB-60. Диафильтрация (екі рет сүзу) процесін қолдану арқылы сарысулық протеин изоляттарын алуға болады. Сарысулық протеин концентраттары мен изоляттары балалар мен спорттық тамақтану, сүт өнімдері, шұжық өндірісінде сұранысқа ие.

Кері осмос (РО) қолданылатын мембраналардың ең кіші тесіктерімен сипатталады (0, 0005 мкм-ден аз) және жоғары қысымда жүзеге асырылады . РО кезінде ісік сарысуындағы барлық заттар мембрана арқылы сақталады, яғни сүт сарысуының концентрациясы пайда болады. Бұл жағдайда пайда болатын су - бұл кәсіпорын ішінде техникалық қажеттіліктерге пайдалануға болатын су. Концентрацияланған сарысудың көлемі аз болады, демек, NF жағдайындағыдай, әрі қарайғы технологиялық процестердің тиімділігі мен үнемделуін жеңілдетеді және жоғарылатады: қоюлау және кептіру.

3. Мембараналық әдіспен жұмыс жасайтын құрылғылар Мембраналық процестерге арналған құрылғылар төрт негізгі типке бөлінеді, олар мембраналық қабаттасу әдісімен ерекшеленеді: жалпақ камералы сүзгілейтін элементтері бар құрылғылар; құбырлы сүзгі элементтерімен; спиральды сүзгі элементтерімен; қуыс талшықтар түріндегі мембраналар.

«Фильтр-пресс» типті құрылғыларды дайындау оңай, оларды орнатуға және пайдалануға ыңғайлы, олардағы мембраналарды ауыстыру оңай. Кемшіліктерге мембраналардың салыстырмалы түрде төмен бетінің ауданы (60-300 м 2 / м 3 ) және аппаратты қолмен жинау және бөлшектеу жатады

Құбырлы сүзгі элементтері бар қондырғы. Олардың негізгі қондырғысы - керамикадан, церметтен, пластмассадан немесе металл матадан жасалған кеуекті түтік 1 (4. 46-сурет), оның ішкі бетінде жартылай өткізгіш мембрана орналасқан. Құбырлы сүзгілейтін элементтері бар құрылғылардың кемшіліктеріне «сүзгіш престерге» қарағанда құбырлы элементтердің күрделі қондырғысы және 60-200 м 2 / м 3 тең қабықшалардың бетінің төмен ауданы жатады .

Спиральды сүзгі элементтері бар қондырғылардың алдыңғы қабаттарға қарағанда мембрана қаптамасының тығыздығы 300-800 м 2 / м 3- ге жетеді . Мұндай құрылғылардағы мембраналардың жоғары меншікті бетінің ауданы құбырға немесе цилиндрлік жоғары қысымды корпусқа 2 орналастырылған орама түріндегі спиральды сүзгілеу элементтерінің арқасында жүзеге асырылады Спиральды сүзгілейтін элементтері бар құрылғылардың артықшылықтарына мембраналардың тығыздау тығыздығы, металдың аз шығыны, фильтрлеу элементтерін механикаландырылған құрастыру және құрылғының өнімділігі жатады.

Қуыс талшықты мембраналар. Қуыс талшықты қондырғылар дизайны бойынша қарапайым, өндірісі оңай; оларды құрастыру оңай және жұмыс істеуге ыңғайлы. Бұл құрылғыларда талшықтардың диаметрі аз болғандықтан, мембраналардың меншікті беткейінің ауданы өте жоғары - 2-3 м 2 / м 3 дейін. Сондықтан олар кең ауқымды химия өнеркәсібінде, ультра таза су өндірісінде, тамақ өнеркәсібінде, газдарды тазарту мен бөлуде және т. б. Қолданылады. Алайда, осы құрылғыларды пайдалану кезінде суспензиядан бөлінетін қоспаларды алдын-ала тазартуға жоғары талаптар қойылады. Қуыс талшықтардың бір бөлігі істен шыққан жағдайда, бүкіл талшық орамы ауыстырылуы керек.