Đồ án Ứng dụng kĩ thuật Membrane trong chế biến nước ép trái cây cô đặc

Tìm hiểu v kỹ thuật membrane ề
và ứng dụng trong chế biến
nước ép trái cây cô đặc.
Phần 1. Tổng quan
Phần 2. Ứng dụng trong chế biến nước ép trái
cây cô đặc.
Phaàn 1.

Ñònh nghóa
“Membrane” !""
#"  $%&'!""# (
'#)*'+
, -" choïn loïc (selectivity)+

.*"!#*'"$' "#*
% ''+

'"'/)#%*+

0'% '0'1#%&+

."$#%*)2$343&+

,'-&"+

50"''-'"(*1%*+

6'!")#%*  17117!
8"+

.*""'$!#*!#3*0 "+


5/ '!#3*+
Taïi sao söû duïng MEMBRANE ?
Tuy nhieân!!!

$"03&1"'$#%&
&9:;<=>?@A@B+C0)&$#%$"'
"1 170$+

,'-$#'"(#%$"'!% '
1"+

,'-"&3#%'"(+

.'#%*D)'1 17&+
Đánh giá hiệu suất membrane.

FluxE-3&1$#%*$%(3'
-11$%(%&''?
<
A
9
A11
A1B+
#%&$%*'F)8)% +

G
1
H,
1

G
F
H,
F
G
I
,
I

Tính chọn lọc:5/ "#" 
1+C#%*$1#%'Độ phân riêng R
F
P
F
PF
C
C
- 1
C
C - C
R ==

Độ phân riêng (R): thông số để đánh giá khả năng tách các
cấu tử+

,0) !"

Microfiltration (MF) : ∆P

Ultrafiltration (UF) : ∆P


Nanofiltration (NF) : ∆P

Reverse Osmosis (RO) : ∆P

,0)$'-

Điện thẩm tách (ED) : ∆E

,0)$

J#*  E ∆,

J#*" E ∆,
Động lực của quá trình membrane
Phân loại membrane

Phân loại theo nguồn gốc


#*'0E "$#*


%*E1 "#%?)1B&0%
?1'B+

Phân loại theo hình thái và cấu trúc


CK#% EĐường kính của mao quản ổn đònh trong suốt chiều

dày của membrane, các mao quản này song song với nhau.

"$K#% EĐường kính mao quản thay đổi theo chiều dày
của membrane., 9)% E)% 103&=HL=H:MH$#%&-
H"$(/01'0&N)% 3#% '3&
L==;9==MH$#%&-)% H)&$%+

Phân loại theo mô hình hoạt động

O3;3EO&&0 % '1+


,1!!;D)@EO&&!!% '1+

Phân loại theo kích thước mao quản của membrane

Vi lọc - Microfiltration (MF) : > 50 µm

Siêu lọc - Ultrafiltration (UF) : 0.003 - 0.2 µm

Lọc nano - Nanofiltration (NF) : 0.001 - 0.003 µm

Thẩm thấu ngược - RO : 0.0005 µm

Phaân loaïi theo daïng membrane

13*"(Tubular membrane module)

13*!%*'14(Hollow fibre membrane
module)


13*"82(Spiral wound membrane
module)

13*"(Plate and frame module)
Membrane daïng oáng Membrane daïng sôïi roãng
Membrane daïng cuoän xoaén
Membrane Fouling
F)'EJ#*)2$*!#*-) "12101+
F)'011%)#*1%3&"1+
Phần 2. ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ
CHẾ BIẾN NƯỚC ÉP TRÁI
CÂY CÔ ĐẶC

Ưu điểm và hạn chế của kỹ thuật RO
Ưu điểm Hạn chế
Về mặt công nghệ.
;PQ3*11'10
'+
;'$ 17"+
;, "%*% '0$0
0H0$"%'+
R
R
R
R
Về mặt kinh tế.
;'"'/)#%*&'
'"%!% '0$
'+

;.'#%*21
?D)'B+
; !"$&''+
;,  17'8#) $0
*S+
;
5 0$#33( 
&+
;$0$"+
R
;6' &'"(1
+
Các hệ thống cô đặc membrane

Mô hình hồi lưu retentate.
- Mô hình hồi lưu toàn phần retentate.
- Mô hình hồi lưu một phần retentate.

Mô hình nhiều giai đoạn.

Sử dụng kết hợp nhiều kỹ thuật membrane.
Mô hình hồi lưu toàn phần retentate.
Mô hình này cho phép cô đặc mẫu khảo sát trong một
khoảng thời gian ngắn nhất và tiết kiệm diện tích
membrane sử dụng.
Mô hình hồi lưu một phần retentate.
Mô hình này thường được sử dụng ở quy mô công nghiệp
với diện tích membrane trong hệ thống thiết bò từ 100m
2

trở lên.
Mô hình nhiều giai đoạn.
Ưu điểm lớn nhất của mô hình này là khả năng đạt nồng
độ cô đặc cao và khả năng làm việc liên tục
Moâ hình keát hôïp.
Moâ hình keát hôïp.
Öu ñieåm.
•
T & % $' ' ' $ 7 #%& &
$"0 $*$#%*)0% 'U:>+
•
6'#)*'" &34%'1!
+
•
,'-/)#%* 17!8"&
'-/)#%*1 17&
0"')&"''+
•
5/)&')'0*+
Keát luaän.
•
5' !# 3*   0 7 1 10
$0$ $*$#%*#0+
•
T " )#%* ! E " )#%* !
  % ! % ' #%   1
"H '# )*' $#%*   &  3'
3#%&"+
•
T'"E''"%!% '

'1"+
•
TE$&''&
%+, 0!"01 17
 & " $( !#* & *'  
17+T% '4')*'! 0!"
&"'#1'0+
•
,  17'"8#) #%$ 
$"'!" 17+
•
G17!8"$#%*1 2!% '
0$0#%&+