بررسی متغیرهای مؤثر در جداسازی مواد زیستی توسط فیلتر غشایی تحت خلاء: مطالعه موردی محلول اسیدی پکتین | ||
| مجله علوم و صنایع غذایی ایران | ||
| Article 6, Volume 20, Issue 138, 1402, Pages 64-81 PDF (1.22 M) | ||
| DOI: 10.22034/FSCT.20.138.64 | ||
| Authors | ||
| شعیب غلامی1; سعید مینائی* 2; علیرضا مهدویان3 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| 2استاد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| 3استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| Abstract | ||
| پکتین یکی از پرکاربردترین ترکیبات در صنایع غذایی است که از محصولاتی چون پوست مرکبات و ضایعات استخراج میشود. از روشهای متداول برای تصفیه محلول اسیدی بهمنظور استخراج پکتین، در مقیاس انبوه، استفاده از ترکیب نیروی خلاء و فیلترهای غشایی است. این پژوهش به بررسی متغیرهای مهم فیلتر غشایی تحت خلاء در جداسازی مواد فیبری از محلول اسیدی پکتین میپردازد. این متغیرها شامل اندازه ذرات کمک-فیلتر (پرلیت)، ضخامت لایه پرلیت و میزان خلاء است که موارد ذکرشده همگی بر کیفیت جداسازی، دبی حجمی تولید و انرژی مصرفی اثرگذارند. بدین منظور یک دستگاه فیلتراسیون تحت خلاء ساخته شد تا مواد فیبری حلشده در محلول را جداسازی نماید. متغیرهای مستقل پژوهش حاضر، در سه سطح مورد بررسی قرار گرفتند و به کمک روش سطح پاسخ (RSM) دادههای حاصل از بررسی متغیرهای مذکور تحلیل شد و مقدار بهینهی هر یک از متغیرها مشخص گردید. نتایج نشان داد که با افزایش سطح خلاء از 0/2 تا 0/4 bar میزان دبی 6/5 برابر افزایش داشته است. اما با افزایش بیشتر مقدار خلاء، دبی تولید کاهش داشته است که نشاندهنده گرفتگی فیلتر کاغذی و کاهش دبی در سطح خلاء 0/6 bar و پرلیت 100 میکرون است. نتایج ارزیابی نشان داد که اندازه ضخامت لایه پرلیت بیشترین تأثیر را بر بازده جداسازی دارد و با افزایش ضخامت از 1 به 2 سانتیمتر، بازده 2/5 برابر افزایش داشته است. مقدار بیشینه بازده جداسازی در سطح خلاء 0/2 bar، اندازه ذرات 20 میکرون و ضخامت 2 سانتیمتر حاصل شد. مصرف انرژی در پرلیت 60 میکرون برابر با 0/74 Wh در حالت بهینه قرار گرفت و در اندازههای درشتتر و ریزتر پرلیت انرژی مصرفی 4/5 برابری داشتند. یافتههای حاصل از پژوهش حاضر در ساخت سامانه جداسازی مواد زیستی توسط فیلتر غشایی تحت خلاء در مقیاس صنعتی کاربرد دارد. | ||
| Keywords | ||
| استخراج; بازده; انرژی مصرفی; پوست پرتقال; پرلیت | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 267 PDF Download: 158 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,584 |
| Article View | 20,268,845 |
| PDF Download | 16,215,015 |