مدلسازی سینتیکی شار و مقاومت هیدرولیکی کل فرآیند اولترافیلتراسیون شیرشتر: بررسی اثر دما و اختلاف فشار در عرض غشاء

در این تحقیق، مدلسازی سینتیکی شار و مقاومت هیدرولیکی کل اولترافیلتراسیون شیر شتر در شرایط مختلف اختلاف فشار در عرض غشاء (80، 120 و160 کیلو پاسکال) و دما (20، 30 و 40 درجه سلسیوس) توسط 6 مدل سینتیکی انجام شد و در نهایت مدل سینتیک هموگرافیک برای مدلسازی سینتیکی شار و مدل سینتیک نمایی برای مقاومت هیدرولیکی کل با توجه به معیارهای r2 و rmse انتخاب و پارامترهای آن ها مورد بحث و بررسی قرار گرفتند. نتایج آنالیز واریانس پارامترهای مدل سینتیک هموگرافیک نشان داد که اثر خطی اختلاف فشار بر کلیه پارامترهای مدل (شار اولیه (j0)، شار پایا (j∞)، زمان کاهش شار (1/b) و اندازه کاهش شار (a)) و اثر متقابل اختلاف فشار دما در سطح 95 درصد بر j0 و 1/b نمونه ها معنی‌دار بودند. نتایج آنالیز واریانس پارامترهای مدل سینتیک نمایی نیز نشان داد که اثر خطی اختلاف فشار بر کلیه پارامترهای مدل سینتیک نمایی (مقاومت اولیه (r0)، مقاومت پایا (r∞) و سرعت افزایش مقاومت (k)) در سطح 95 درصد معنی دار بود. همچنین، اثر خطی دما و اثر متقابل اختلاف فشار دما در سطح 95 درصد بر k نمونه ها معنی‌دار بودند.

Kinetic Modeling of Permeates Flux and Total Hydraulic Resistance of Camel Milk Ultrafiltration: Effect of Transmembrane Pressure and Temperature

ABSTRACT: In this study, kinetic modeling of permeates flux and total hydraulic resistance of camel milk ultrafiltration in different conditions of transmembrane pressure (TMP, 80160 kPa) and temperature (T, 2040 oC) was performed by six kinetic models and finally, the homographic kinetic model for modeling the permeate flux and exponential kinetic model for modeling the total hydraulic resistance considering R2 and RMSE values have been selected and their parameters were studied. The results of ANOVA of homographic kinetic model illustrated that the linear effect of transmembrane pressure on all model parameters (initial flux (J0), steadystate flux (J∞), flux decline time constant (I/b) and flux decline extent (a)) and the interaction effects of transmembrane pressure temperature at a 95% level on the J0 and I/b were significant. The results of ANOVA of exponential kinetic model also showed that the linear effect of transmembrane pressure had a significant effect on all exponential kinetic model parameters (initial hydraulic resistance (R0), steadystate hydraulic resistance (R∞) and resistance increment rate (k)) at 95% level. Also, the linear effect of temperature and the interaction effects of transmembrane pressure temperature at a 95% level on the k parameter were significant.