1
2. Układ bez recyrkulacji retentatu (nadawy)
System
System
ciągły
ciągły
nadawa
permeat
retentat
Roztwór zasilający
przepływa tylko jeden
raz przez pojedyn-czy
moduł lub zestaw mo-
dułów, więc objętość
roztworu zasilającego
maleje w miarę wzrostu
długości modułu.
Nadawa jest sprężana
przez pompę i
przechodzi
kilkukrotnie przez
jeden stopień
zawierający kilka
modułów. Stałe
zasilanie i
odprowadzanie
retentatu.
3. Układ z recyrkulacją
retentatu (nadawy) (ang.
feed&bleed)
2
Łączenie szeregowe i
równoległe w
układzie
jedno- lub wielostopniowym
permeat
nadawa
retentat
Łączenie szeregowe
Strumień
zasilający
przepływa
przez wszystkie
moduły
retentat
nadawa
permeat
Łączenie
równoległe
Podział
strumienia
zasilającego
3
Systemy wielostopniowe
Systemy wielostopniowe
Często
układ
jednostopniowy
nie
przynosi
pożądanych efektów odnośnie jakości permeatu i
dlatego albo permeat albo retentat musi być
przerabiany w drugim stopniu.
Retentat
Permeat
Nadawa
Permeat
Permeat
Permeat
Permeat
Permeat
Kombinacja stopni przy zmniejszającej się ilości
modułów nazywa się kaskadą.
Układy
dwustopniowe
Układ dwustopniowy z pompa międzystopniową
Układ dwustopniowy z częścią
strumienia permeatu kierowaną do
drugiego stopnia
Układ dwustopniowy z przejściem
koncentratu przez dwa stopnie
Metoda rozcieńczeń
Metoda rozcieńczeń
Diafiltracja
Diafiltracja
Schemat
procesu
retentat
permeat
Roztwór
zasilający
rozpuszczalnik
dializat
Stosuje się do
Stosuje się do
oczyszczania związków
oczyszczania związków
wielkocząsteczkowych i
wielkocząsteczkowych i
koloidalnych od
koloidalnych od
związków
związków
małocząsteczkowych
małocząsteczkowych
Po
przeprowadzeniu
wstępnego
zatężania,
retentat jest rozcieńczany rozpuszczalnikiem w
ilości koniecznej do uzyskania założonego stopnia
oczyszczenia roztworu
Np.
UF
Metoda rozcieńczeń
Metoda rozcieńczeń
Diafiltracja
Diafiltracja
Diafiltracja ciągła i szarżowa
V
0
- początkowa objętość roztworu
q
w
- strumień dodawanej wody
q
p
- strumień
permeatu
C
r
- stężenie substancji mało-
cząsteczkowej w roztworze
C
p
- stężenie substancji mało-
cząsteczkowej w permeacie
o
w
o
r
t
r
V
R)
-
(1
t
V
-
exp
=
C
C
Z bilansu masy otrzymujemy
zależność:
Pozwala na obliczenie
ilości wody potrzebnej
do uzyskania
założonego stopnia
czystości
qw
qp
Vo Cr
Cp
V
w
– objętość dodanej wody
t - czas diafiltracji
R – współczynnik retencji
substancji
małocząsteczkowej
o
r
C
,
t
r
C
- stężenie substancji
małocząsteczkowej po czasie t i
na początku procesu
8
Eksploatacja urządzeń przepływowych może się
odbywać przy
stałym ciśnieniu
lub przy
stałym
strumieniu permeatu
. Nie ustalono dotąd, które
rozwiązanie jest bardziej korzystne.
Ze względu na brak konieczności stosowania układów
monitorowania
oraz
urządzeń
kontrolnych
do
utrzymania stałego strumienia permeatu bardziej
atrakcyjna jest metoda eksploatacji
pod stałym
ciśnieniem
.
W trakcie eksploatacji maleje strumień w czasie.
Systemy o
stałym strumieniu permeatu
natomiast
zajmują niewiele miejsca, ponieważ nie ma potrzeby
stosowania dużych zbiorników, koniecznych do
gromadzenia nierównomiernie produkowanej wody.
W trakcie eksploatacji rośnie ciśnienie w czasie.
Sposób prowadzenia
Sposób prowadzenia
procesu
procesu
dla układów ciśnieniowych
dla układów ciśnieniowych
