,%
100
)
(
1
(6)
burada: ρ – membranın materialının sıxlığı;
ρ
1
– membranın müəyyən həcminin çəkilməsi ilə təyin olunan
sıxlığıdır.
Membran metodlarından istifadə edilməklə yerinə yetirilən proseslərin enerji sərfi
digər ayırma üsullarının tətbiqi ilə baş verən proseslərin enerji sərfindən xeyli azdır.
Məsələn, dəniz suyunun əks osmos metodu ilə duzdan təmizlənməsi, yəni
şirinləşdirilməsi üçün 7
3
m
saat
kVt
enerji sərf olunur. Qovma metodundan istifadə
edilməklə eyni prosesin yerinə yetirilməsi üçün isə 80
3
m
saat
kVt
enerji tələb edilir.
Bu müqayisə, membran metodlarının iqtisadi cəhətdən nə dərəcədə səmərəli olduğuna
aydın misaldır.
Membran qurğularının sadəliyinə, adi temperaturlarda aparılmasına və
səmərəliliyinə görə ultrafiltrasiya və əks osmos metodları meyvə şirələrini, südü və
kəsmik zərdabını, şəkər məhlullarını, ferment preparatlarını qatılaşdırmaq, dəniz suyu
və digər duzlu suları şirinləşdirmək, şərab materiallarını, pivəni və digər ərzaq
məhsullarını təmizləmək üçün istifadə edilir. Sübut olunmuşdur ki, ərzaq məhsullarının
ultrafiltrasiya metodları ilə emal edilməsi onların keyfiyyətinin və dad göstəricilərinin
yaxşılaşmasına səbəb olur. Bu, alınan məhsulda zərərli mikroorqanizmlərin olmamağı
və lazımı turşular, duzların saxlanılması ilə izah olunur.
Əks osmos və ultrafiltrasiya prosesləri üçün sənaye miqyaslı aparatlar,
membranın tələb edilən işçi səthinə malik olmalı, sökülərkən və montaj edilərkən sadə
olmalıdırlar ki, bu da vaxtaşırı membranların dəyişdirilməsini təmin edə bilsin.
Filtrləyici elementlərinin formasından asılı olaraq, təbəqəli kamera şəklində, boru
şəklində və spiralvari elementlərə malik membran qurğuları mövcuddur. Təbəqəli
kameraya malik (şəkil 2,a) və boruşəkilli filtrləyici elementi olan (şəkil 2,b) membran
qurğularının sxemi və iş prinsipləri 2 – ci şəkildə aydın təsvir edilir:
5
Şəkil 2.
Membran qurğularının hesablanması
Hesabatın məqsədi verilmiş məhsuldarlığa görə süzmə (filtrləmə) səthinin
sahəsinin təyin edilməsindən ibarətdir.
Həll olmuş komponentə görə prosesin maddi balansı
i
i
i
n
n
y
Ф
X
L
X
L
(7)
Bütün maddə üzrə
,
n
i
L
Ф
L
(8)
burada:
i
n
L
L ,
uyğun olaraq aparata daxil olan və aparatın ixtiyari en kəsik
sahəsində mayenin kütlə sərfidir;
6
i
n
X
X ,
uyğun olaraq daxil olan mayedə və aparatın ixtiyari
kəsiyində həll olmuş maddələrin kütlə payı;
Ф – filtratın kütlə sərfi;
y
i
– baxılan kəsiyə qədər filtratda həll olan maddələrin kütlə payı.
Filtratda həll olan maddələrin kütlə payı aşağıdakı düsturla təyin edilir:
)
(
)
(
Ф
d
Фy
d
X
i
k
(9)
Aparatın baxılan kəsiyində membrana nüfuzetmə
,
dF
dФ
G
(10)
burada: F – membran səthinin işçi sahəsidir.
Bu kəmiyyətləri məhlulun və onun konsentrasiyasının axını funksiyası kimi ifadə
edək:
);
,
(
1
i
i
i
L
X
f
y
(11)
).
,
(
2
i
i
L
X
f
G
(12)
(7) və (8) ifadələrindən alırıq:
i
dL
dФ
; (13)
).
,
(
)
(
i
i
yi
X
L
d
Ф
d
(14)
(12) və (13) ifadələrini (10) bərabərliyində nəzərə alsaq, onda aşağıdakı ifadəni
yazmaq olar:
.
)
,
(
2
i
i
L
X
f
dL
dF
(15)
(13) – dən
dL
– in qiymətini yazsaq alarıq:
7
)
,
(
)
,
(
2
1
i
i
i
i
i
i
L
X
f
L
L
X
f
X
dX
dF
(16)
(7) tənliyindən alırıq
)
/
(
n
i
n
n
i
X
LX
L
X
y
. (17)
8
Dostları ilə paylaş: |