حالت عملیات اولتراfiltration و کاربرد آن

متفاوت از تصفیه معمولی، اولترافیلتراسیون غشای فوق تصفیه نامتقارن متخلخل را اتخاذ می کند تا به جداسازی مایع-مایع در سطح غشا پی برد. حالت تصفیه جریان متقاطع است، به این صورت که مایع خوراک به موازات سطح غشا جریان دارد. اولتراfiltration را می توان به عمل متناوب و عمل مداوم با توجه به حالت عمل تقسیم.

عملیات متناوب

با توجه به حالت گردش مایع رهگیری، عملیات متناوب به دو حالت بهره برداری تقسیم می شود: گردش کامل مایع رهگیری و گردش جزئی مایع رهگیری. در فرایند اولتراfiltration، به منظور کاهش نفوذ قطبش غلظت و آلودگی غشا، باید نرخ جریان مایع خوراک بالا در مخزن غشا حفظ شود. بنابراین تعداد زیادی گردش مایع رهگیری شده باید اتخاذ شود تا نرخ جریان بالا حفظ شود. علاوه بر این، به دلیل شار کوچک ترامدی غشا، مایع خوراک نیز برای پاسخگویی به الزامات غلظت نیاز به گردش بر روی غشا برای بارها دارد.

اولتراfiltration متناوب دارای مزایای انتقال بالا، بهره وری جداسازی بالا، بهره برداری ساده، تجهیزات کوچک و مساحت غشا، و می تواند غلظت سریع مقدار کمی از محلول سهام را تحقق بخشد. بنابراین برای درمان محصول آزمایشگاهی و در مقیاس کوچک مناسب است. نقطه ضعف اولتراfiltration متناوب این است که ظرفیت پردازش کوچک است، در حالی که ظرفیت پردازش اولترافیلمراتاسیون مداوم بزرگ است، و زمان اقامت مایع خوراک بر روی غشا کوتاه است، بنابراین نسبت غلظت کم است، بنابراین یک منطقه غشای بزرگ مورد نیاز است.

عملیات مداوم

اثرات اولترافیلتراسیون صفحه پیوسته و اولترافیلتراسیون صفحه متناوب در تصفیه و تصفیه براث تخمیر سفالوسپورین C مقایسه شد. مشخص شد که اولترافیلتراسیون صفحه ای پیوسته مزایای آلودگی غشای پایین، بازیابی آسان شار غشا پس از تمیز کردن، کیفیت تصفیه خوب و واحد تصفیه یکنواخت را دارد.

اولتراfiltration پیوسته را می توان با توجه به تکنولوژی تجهیزات به تک مرحله ای و چند مرحله ای تقسیم کرد. با توجه به حالت گردش مایع رهگیری شده، می توان آن را به غیر گردش و گردش جزئی تقسیم کرد. در میان آن ها گردش جزئی تک مرحله ای و گردش جزئی چند مرحله ای به طور گسترده ای در فرایند مورد استفاده قرار می گیرد. ویژگی اولتراfiltration پیوسته تک مرحله ای این است که فرایند اولتراfiltration همیشه تحت غلظت بالا انجام می شود، بنابراین نفوذ پذیری و سرعت رد پایین است. برای غلبه بر این نقطه ضعف، عملیات مداوم چند مرحله ای به طور کلی اتخاذ می شود. غلظت مایع در گردش در هر بخش از اولتراfiltration چند مرحله ای به نوبه خود افزایش می یابد، و مایع متمرکز در آخرین بخش هدایت می شود. بنابراین مایع خوراک در بخش های قبلی می تواند با غلظت پایین تری عمل شود.