عنوان

بررسی تجربی و بهبود فرآیند بازیابی غشایی پروتئین آب پنیر در کارخانه لبنیات هنر سراب

پ۲۸۶۸۲

per

بررسی تجربی و بهبود فرآیند بازیابی غشایی پروتئین آب پنیر در کارخانه لبنیات هنر سراب

میر علی موسوی

مهندسی شیمی و نفت

۱۴۰۱

۸۰ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی گرایش طراحی فرآیند

۱۴۰۱/۱۱/۱۸

به دلیل رشد روزافزون جمعیت جهان و به دنبال آن پیشرفت در صنایع مختلف و تکنولوژی، توسعه کارخانه‌ها و صنایع لبنی، توجه به مسئله جمع‌آوری و تصفیه پساب کارخانه‌ها و همچنین، کاهش خطرات احتمالی به امری غیر قابل اجتناب تبدیل شده است. بنابراین، توجه به جوانب علمی و تجربی و برخی مسائل زیست‌محیطی امری ضروری می‌باشد. صنعت لبنیات یکی از اصلی‌ترین منابع تولید فاضلاب می‌باشد. از اینرو با توجه به مسائل زیست‌محیطی، میزان بالای بار آلی به عنوان یکی از مهم‌ترین پارامترها در بین پارامترهای پساب‌های لبنی بشمار می‌رود. آب پنیر را می‌توان با استفاده از تکنیک‌های مختلف جداسازی کرد. بازیابی غشایی به عنوان یکی از روش‌های مهم برای جداسازی آب پنیر می‌تواند بهبود اقتصادی فرآوری آب پنیر را تسهیل کند و همچنین، مشکلات زیست‌محیطی مرتبط با دفع آب پنیر را کاهش دهد. لذا فرآیند بازیایی غشایی به دلیل کارایی بالا به عنوان روشی مؤثر برای جداسازی آب پنیر بشمار می‌رود. در پژوهش حاضر به بررسی عملکرد سورفکتانت تویین 80 جهت شست‌وشوی غشای اولترافیلتراسیون که دچار گرفتگی با پروتئین شده، پرداخته شده است. در این پایان‌نامه، ابتدا مکانیزم گرفتگی در طول 100 دقیقه فیلتراسیون مورد بررسی قرار گرفت. جهت افزایش دقت، فیلتراسیون در دو بازه زمانی انجام شد و مشخص شد که در 25 دقیقه اول مکانیزم غالب، گرفتگی کامل و در بازه دوم تشکیل کیک، مکانیزم غالب است. در ادامه از سورفکتانت تویین 80 برای شست‌وشوی غشا استفاده شد. نتایج حاصل یا دو شوینده دیگر (لستین و سدیم‌هیروکسید) مورد مقایسه قرار گرفت. همچنین در طول فیلتراسیون شرایط بهینه تعیین شد.از اینرو، مشخص شد که در شرایط حاضر، عملکرد تویین 80 مورد قبول بوده و بازده شست‌وشو برای این سورفکتانت 100% است. در نهایت نتایج حاصل از این پایان‌نامه نشان داد که به دلیل هزینه پایین و راندمان بالای تویین 80 نسبت به سایر شوینده‌ها، این سورفکتانت کاندیدای مناسبی برای فیلتراسیون غشای گرفته شده با پروتئین می‌باشد.

Abstract Due to the ever-increasing growth of the world's population and the subsequent progress in various industries and technology, the development of factories and dairy industries, paying attention to the issue of collecting and treating factory effluents, as well as reducing possible risks, has become inevitable. Therefore, it is necessary to pay attention to scientific and experimental aspects and some environmental issues. Dairy industry, which is one of the main sources of wastewater production. Therefore, according to the environmental issues, the high amount of organic load is considered as one of the most important parameters among the parameters of dairy effluents. Consequently, whey can be isolated using different techniques. Membrane recovery as one of the important methods for whey separation can facilitate the economic improvement of whey processing and also reduce the environmental problems associated with whey disposal. Therefore, the membrane filtration process is considered as an effective method for whey separation due to its high efficiency. Therefore, in the present study, the performance of Tween 80 surfactant was investigated for washing the ultrafiltration membrane with protein. In this thesis, first, the clogging mechanism during 100 minutes of filtration was investigated. Also, in order to increase the accuracy, filtration was done in two time periods and it was found that in the first 25 minutes, complete clogging is the dominant mechanism and in the second period, cake formation is the dominant mechanism. Next, Tween 80 surfactant was used to wash the membrane. The results of two other detergents (lecithin and sodium hydroxide) were compared. Also, optimal conditions were determined during filtration. Therefore, it was found that in the current conditions, the performance of Tween 80 is acceptable and the washing efficiency for this surfactant is 100%. Finally, the results of this thesis showed that due to the low cost and high efficiency of Tween 80 compared to other detergents, this surfactant is a suitable candidate for membrane filtration with protein.

Experimental Investigation and Improvement of Whey Protein Membrane Recovery Process in Sarab Art Dairy Factory

‏موسوی‏،

میر علی‏

تهیه کننده

‏محمدپورفرد‏،

‏اقدسی‌نیا،

موسی ‏

حسن ‏

استاد راهنما

استاد راهنما

‏تبریز