مدل سازی گرفتگی غشا در اولترافیلتراسیون شیر کم چرب

تاکنون مدل های زیادی برای پیش بینی کاهش شار در اولترافیلتراسیون غشایی ارائه شده است، اما این مدل ها به دلیل فرض های محدود کننده قابل استفاده برای تمام محلول ها نیستند. در این پژوهش با استفاده از معادلات ارائه شده برای چهار مکانیسم اصلی گرفتگی یعنی مکانیسم گرفتگی کامل، مکانیسم گرفتگی میانی، مکانیسم گرفتگی استاندارد و مکانیسم جداسازی کیک، گرفتگی در فرآیند تغلیظ شیر کم چرب مدل سازی شد. سپس این مدل ها با داده های آزمایشگاهی در فشار های 50، 100، 150، 200 و 250 کیلو پاسکال سنجیده شد تا تاثیر فشار بر پدیده گرفتگی بررسی شود. بر اساس نتایج به دست آمده مکانیسم گرفتگی کیک بیشترین و مکانیسم گرفتگی استاندارد کمترین همخوانی را با داده های آزمایشگاهی داشت. مکانیسم گرفتگی کامل توانایی رگراسیون داده ها را با نرم افزار CurveExpert Professional نداشت. با کاهش فشار مدل به داده های آزمایشگاهی نزدیکتر شد. نتایج همچنین نشان داد که مدل گرفتگی میانی دومین مکانیسم درگیر در گرفتگی فرآیند تغلیظ شیر است. در واقع دو مکانیسم گرفتگی کیک و میانی، مکانیسم های اصلی گرفتگی شیر کم چرب می باشند. نتایج به دست آمده از مدل سازی مقاومت ها نشان داد که مقاومت اصلی بر سر راه جریان، مقاومت لایه کیک است که این به خوبی با آنچه که از تجمع مولکول های پروتئین و چربی بر روی سطح غشا انتظار می رود، در هماهنگی بود. به طور کلی مکانیسم اصلی گرفتگی در این فرآیند مکانیسم گرفتگی لایه کیک می باشد و انتظار می رود که ترکیب این مدل با مدل گرفتگی میانی بهترین نتیجه را به دست بدهد.