Системаи ультрафилтратсияи истеҳсоли оби маъданӣ
Ультрафильтратсия як усули филтратсияи мембрана мебошад, ки моддаҳоро аз рӯи ҳаҷм ва вазни молекулавӣ ҷудо мекунад.Он истифодаи мембранаи нимгузарандаро дар бар мегирад, ки имкон медиҳад молекулаҳои хурдтар ва ҳалкунанда ҳангоми нигоҳ доштани молекулаҳо ва зарраҳои калонтар гузаранд.
Дар соҳаҳои гуногун, ултрафилтратсия барои тоза кардан ва консентратсияи маҳлулҳои макромолекулярӣ, махсусан маҳлулҳои сафеда истифода мешавад.Он одатан дар истеҳсоли кимиёвӣ ва фармасевтӣ, коркарди хӯрок ва нӯшокиҳо ва коркарди обҳои партов истифода мешавад.Ин барномаҳо ба коркарди дубораи захираҳо, баланд бардоштани сифати маҳсулот ва тоза кардани ифлосиҳо нигаронида шудаанд.
Илова бар ин, ултрафилтратсия дар диализи хун муҳим аст, як тартиби тиббӣ барои хориҷ кардани маҳсулоти партовҳо ва моеъҳои зиёдатӣ аз гардиши хун дар беморони дорои функсияи гурда.Бо ба таври интихобӣ филтр кардани моддаҳои зараровар ҳангоми нигоҳ доштани ҷузъҳои муҳим, ултрафилтратсия дар нигоҳ доштани некӯаҳволии шахсоне, ки ба табобати диализ ниёз доранд, нақши муҳим мебозад.
Умуман, ултрафилтратсия воситаи муассири ҷудокунӣ ва тозакунӣ дар соҳаҳои гуногун, такмил додани равандҳо ва мусоидат ба натиҷаҳои беҳтар дар барномаҳои саноатӣ ва тиббӣ фароҳам меорад.
Ультрафильтратсия дар равандҳои коркарди оби нӯшокӣ, махсусан дар иншооти обёрии Олмон, нақши ҳалкунанда дорад.Бо иқтидори 300 м3/соат, ултрафилтратсия барои тоза кардани зарраҳо ва макромолекулаҳо аз оби хом истифода мешавад, ки он ба меъёрҳои зарурии оби нӯшокӣ мувофиқат мекунад.
Ультрафильтратсияро метавон ҳамчун як системаи мустақил дар минтақаҳои ҷудогонае, ки афзоиши аҳолӣ аз сар мегузаронанд ё ҳамчун иваз кардани системаҳои филтратсияи мавҷуда дар иншооти обтозакунӣ истифода бурдан мумкин аст.Ҳангоми коркард бо обе, ки дорои сатҳи баланди моддаҳои овезон аст, табобатҳои ибтидоӣ ва дуюмдараҷа ба монанди скрининг, флотатсия ва филтратсия бо ултрафилтратсия ҳамчун марҳилаҳои пеш аз коркард муттаҳид карда мешаванд.
Равандҳои UF нисбат ба усулҳои анъанавии табобат як қатор бартариҳо пешниҳод мекунанд.Онҳо ба ғайр аз мақсадҳои тозакунӣ ба маводи кимиёвӣ ниёз надоранд, таъмини оби нӯшокии бидуни кимиёвӣ.Сифати маҳсулот новобаста аз сифати оби ғизоӣ устувор боқӣ мемонад ва имкон медиҳад, ки манбаи боэътимоди оби ошомиданӣ таъмин карда шавад.Гузашта аз ин, андозаи паймонҳои растаниҳои UF онҳоро барои танзимоти гуногун мувофиқ месозад.
Яке аз ҷиҳатҳои калидии ултрафилтратсия қобилияти баланд бардоштани меъёрҳои меъёрии сифати об мебошад.Бо самаранокии 90-100% бартараф кардани микроорганизмҳо, UF кафолат медиҳад, ки оби коркардшуда барои истеъмол бехатар аст.
Бо вуҷуди ин, бояд қайд кард, ки равандҳои UF бо мушкилоти марбут ба ифлосшавӣ ва иваз кардани мембранаҳо дучор меоянд, ки метавонанд гарон бошанд.Барои сабук кардани ин масъала, коркарди иловагии пешакии оби ғизо зарур аст, то ба қисмҳои мембрана зарар нарасонад.
Дар бисёр ҳолатҳо, ултрафилтратсия ҳамчун қадами пеш аз филтратсия дар растаниҳои баръакс (RO) истифода мешавад.Бо муҳофизат кардани мембранаҳои RO аз ифлосшавӣ ва осеб, UF барои беҳтар кардани самаранокӣ ва давомнокии раванди умумии коркарди об кӯмак мекунад.
Умуман, ултрафилтратсия як усули муассир ва васеъ истифодашавандаи истеҳсоли оби тозаи ошомиданӣ мебошад, ки бартариҳоро, аз қабили истифодаи кимиёвӣ, сифати пайваста баланди маҳсулот ва қобилияти гузаштан аз стандартҳои танзимкунанда пешниҳод мекунад.
Ультрафильтратсия (UF) дар саноати ширӣ, махсусан дар коркарди зардоби панир барои ба даст овардани консентрати протеини зардоби (WPC) ва пермеати аз лактоза бой ба таври васеъ истифода мешавад.Дар як марҳила, UF метавонад зардобро нисбат ба ғизои аввала 10-30 маротиба мутамарказ кунад.
Пештар, гармкунии буғӣ ва пас аз хушк кардани барабан ё хушк кардани дорупошӣ алтернатива ба филтратсияи мембрана барои зардоб буд.Бо вуҷуди ин, ин усулҳо ба маҳсулот бо истифодаи маҳдуд аз сабаби сохтори гранулшуда ва ҳалнашаванда оварда расонд.Гузашта аз ин, ин усулҳо дорои таркиби номувофиқи маҳсулот, хароҷоти зиёди сармоявӣ ва амалиётӣ буданд ва аксар вақт аз сабаби гармии аз ҳад зиёд ҳангоми хушккунӣ баъзе сафедаҳо денатурат карда шуданд.
Баръакси ин, равандҳои UF барои зардоби панир нисбат ба усулҳои анъанавӣ як қатор бартариҳоро пешниҳод мекунанд:
Самаранокии беҳтари энергия: равандҳои UF нисбат ба усулҳои гармидиҳии буғӣ ва хушккунӣ камтар энергияро талаб мекунанд.
Сифати пайвастаи маҳсулот: Вобаста ба шароити кор, равандҳои UF метавонанд консентратҳои сафедаи зардобиро бо консентратсияи сафедаҳо аз 35% то 80% ба даст оранд.Ин сифати доимии махсулотро таъмин мекунад.
Нигоҳ доштани якпорчагии сафедаҳо: равандҳои UF дар шароити мӯътадил кор мекунанд, ки барои пешгирии денатуратсияи сафедаҳо мусоидат мекунанд.Дар натиҷа, сафедаҳо дар консентрати зардоб бетағйир боқӣ мемонанд ва вазифаи худро нигоҳ медоранд.
Бо вуҷуди ин, равандҳои UF барои зардоби панир бо мушкилоти марбут ба ифлосшавӣ рӯбарӯ мешаванд, ки метавонанд ҳосилнокиро ба таври назаррас коҳиш диҳанд.Зардоби панир дорои сатҳи баланди фосфати калсий мебошад, ки эҳтимолан метавонад ба пасандозҳои миқёс дар сатҳи мембрана оварда расонад.Барои ҳалли ин масъала тадбирҳои ҷиддии коркарди пешакӣ барои мувозинат кардани рН ва ҳарорати ғизо, таъмини ҳалшавандагии намакҳои калсий заруранд.
Хулоса, равандҳои UF консентратсияи сафедаҳо дар саноати шир, махсусан дар истеҳсоли консентратҳои протеини зардобиро тағир доданд.Онҳо самаранокии энергия, сифати пайвастаи маҳсулот ва нигоҳ доштани тамомияти сафедаҳоро пешниҳод мекунанд.Бо вуҷуди ин, бояд барои пешгирӣ кардани ифлосшавӣ, ки дар натиҷаи конҳои фосфати калсий ба вуҷуд меоянд, чораҳо андешида шаванд.
Ultrafiltration (UF) ғайр аз саноати ширӣ барномаҳои зиёди дигар дорад.Баъзе замимаҳои иловагӣ иборатанд аз:
Филтратсияи партовҳо аз корхонаи селлюлоза коғаз: UF метавонад ба таври муассир моддаҳои сахти муваккатшуда, лигнин ва дигар ифлоскунандаҳоро аз партовҳои ҳангоми амалиёти корхонаи селлюлоза коғазӣ ба вуҷуд оварда, ба риояи қоидаҳои экологӣ ва тавлиди оби тоза барои истифода ё партов кӯмак расонад.
Истеҳсоли панир: UF дар истеҳсоли панир барои консентратсияи сафедаҳои шир ва хориҷ кардани оби зиёдатӣ истифода мешавад, ки дар натиҷа миқдори зиёди сафеда дар панир ба вуҷуд меояд.Ин равандро аксар вақт шири ултрафилтршуда меноманд.
Хориҷ кардани баъзе бактерияҳо аз шир: UF-ро барои хориҷ кардани бактерияҳо, спораҳо ва ҳуҷайраҳои соматикӣ аз шири хом истифода бурдан мумкин аст, ки боиси беҳтар шудани сифати шир ва зиёд шудани мӯҳлати нигоҳдорӣ мегардад.
Раванд ва коркарди обҳои партов: UF дар соҳаҳои мухталиф барои ҷудо ва хориҷ кардани моддаҳои сахт, коллоидҳо ва макромолекулаҳо аз ҷараёни обҳои коркард ва партов истифода мешавад.Ин як усули муассири кам кардани моддаҳои овезон ва ифлоскунандаҳои органикӣ мебошад, ки дар натиҷа оби тозатар барои истифодаи такрорӣ ё холӣ мегардад.
Барқарорсозии ферментҳо: UF метавонад барои ҷудо ва барқарор кардани ферментҳо аз шўрбоҳои ферментатсия ё дигар манбаъҳо истифода шавад.Ин раванд барои тоза кардан ва консентратсияи ферментҳо имкон медиҳад, ки истифодаи онҳо дар соҳаҳои мухталиф, аз қабили хӯрокворӣ, дорусозӣ ва сӯзишвории биологӣ истифода шавад.
Консентратсияи афшураи мева ва фаҳмондадиҳӣ: UF барои консентратсияи афшураҳои мевагӣ тавассути хориҷ кардани об ва кам кардани ҳаҷм истифода мешавад, ки дар натиҷа консентратсияи баландтари моддаҳои сахти мева ва маззаҳои табиӣ ба вуҷуд меояд.Илова бар ин, UF метавонад афшураҳои меваро тавассути тоза кардани моддаҳои овезон ва абрнокӣ равшан созад, ки дар натиҷа маҳсулоти равшантар ва ҷолибтар ба назар мерасад.
Диализ ва дигар табобатҳои хун: UF дар равандҳои диализ ва табобати хун барои хориҷ кардани маҳсулоти партовҳо, моеъҳои зиёдатӣ ва токсинҳо аз ҷараёни хун васеъ истифода мешавад.Қобилияти мембранаҳои UF барои ба таври интихобӣ филтр кардани молекулаҳо аз рӯи ҳаҷм имкон медиҳад, ки моддаҳои зараровар ҳангоми нигоҳ доштани ҷузъҳои муҳим дар хун хориҷ карда шаванд.
Намакзанӣ ва мубодилаи ҳалкунандаҳои сафедаҳо (тавассути диафилтратсия): UF-ро барои намакзадан ва мубодилаи ҳалкунандаҳои сафедаҳо истифода бурдан мумкин аст.Ин раванд хориҷ кардани намакҳо аз маҳлулҳои сафеда ва мубодилаи ҳалкунанда ба буфер ё маҳлули дилхоҳро дар бар мегирад.
Истеҳсоли дараҷаи лабораторӣ: UF одатан дар лабораторияҳо барои консентратсия, тозакунӣ ва ҷудо кардани биомолекулаҳо, ба монанди сафедаҳо, ферментҳо ва кислотаҳои нуклеинӣ истифода мешавад.Ин як воситаи пурарзиш дар тадқиқот ва истеҳсоли миқёси лаборатория мебошад.
Санҷиши радиокарбон аз коллагени устухон: UF дар истихроҷ ва тоза кардани коллаген аз намунаҳои устухони археологӣ барои шиносоии радиокарбон нақши муҳим мебозад.Раванд имкон медиҳад, ки моддаҳои дахолаткунанда хориҷ карда шаванд, натиҷаҳои дақиқтар ва боэътимоди шиносоӣ таъмин карда шаванд.
