در صنایعی مانند مواد غذایی و دارویی، فیلتر کردن مؤثر نشاسته از مایعات گامی حیاتی برای تضمین کیفیت محصول است. در زیر مقدمه‌ای مفصل در مورد دانش مربوط به فیلتر کردن نشاسته از مایعات ارائه شده است.
راهکارهای فیلتراسیون کارآمد
• روش رسوب‌گذاری:این یک روش نسبتاً اساسی است که از اختلاف چگالی بین نشاسته و مایع استفاده می‌کند تا نشاسته به طور طبیعی تحت نیروی جاذبه ته‌نشین شود. در طول فرآیند رسوب‌گذاری، می‌توان به طور مناسب مواد لخته‌ساز را برای تسریع تجمع و ته‌نشینی ذرات نشاسته اضافه کرد. پس از رسوب‌گذاری، مایع رویی با سیفون کردن یا تخلیه حذف می‌شود و رسوب نشاسته در پایین باقی می‌ماند. این روش ساده و کم‌هزینه اما زمان‌بر است و ممکن است خلوص نشاسته تحت تأثیر قرار گیرد.
• رسانه فیلتراسیون فیلتراسیون:برای عبور مایع از میان آنها، واسطه‌های فیلتراسیون مناسبی مانند کاغذ صافی، توری‌های فیلتر یا پارچه‌های فیلتر انتخاب کنید تا ذرات نشاسته به دام بیفتند. بر اساس اندازه ذرات نشاسته و دقت فیلتراسیون مورد نیاز، واسطه‌های فیلتراسیون با اندازه منافذ مختلف را انتخاب کنید. به عنوان مثال، می‌توان از کاغذ صافی برای فیلتراسیون آزمایشگاهی در مقیاس کوچک استفاده کرد، در حالی که پارچه‌های فیلتر با مشخصات مختلف معمولاً در تولید صنعتی استفاده می‌شوند. این روش می‌تواند نشاسته را به طور مؤثر جدا کند، اما باید به گرفتگی واسطه فیلتراسیون توجه شود که نیاز به تعویض یا تمیز کردن به موقع دارد.
• فیلتراسیون غشایی:با استفاده از نفوذپذیری انتخابی غشاهای نیمه‌تراوا، فقط حلال‌ها و مولکول‌های کوچک اجازه عبور دارند، در حالی که ماکرومولکول‌های نشاسته باقی می‌مانند. غشاهای اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون به طور گسترده در فیلتراسیون نشاسته مورد استفاده قرار می‌گیرند و جداسازی جامد-مایع با دقت بالا و به دست آوردن نشاسته با خلوص بالا را محقق می‌کنند. با این حال، تجهیزات فیلتراسیون غشایی پرهزینه هستند و شرایطی مانند فشار و دما باید در طول عملیات به شدت کنترل شوند تا از رسوب و آسیب غشا جلوگیری شود.
انواع ماشین آلات مناسب
• فیلتر پرس صفحه‌ای و قابی:با چیدمان متناوب صفحات و قاب‌های فیلتر، نشاسته موجود در مایع تحت فشار روی پارچه فیلتر باقی می‌ماند. این دستگاه که برای تولید در مقیاس متوسط مناسب است، می‌تواند فشار بالا را تحمل کند و راندمان فیلتراسیون خوبی دارد. با این حال، تجهیزات آن حجیم، نسبتاً پیچیده و نیاز به تعویض منظم پارچه فیلتر دارد.
• فیلتر درام خلاء:معمولاً در تولید نشاسته در مقیاس بزرگ استفاده می‌شود، سطح درام با یک پارچه فیلتر پوشانده شده و مایع توسط خلاء مکیده می‌شود و نشاسته روی پارچه فیلتر باقی می‌ماند. این دستگاه دارای درجه اتوماسیون بالا، ظرفیت تولید قوی و قابلیت کارکرد مداوم است که آن را برای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ مناسب می‌کند.
• جداکننده دیسک:با استفاده از نیروی گریز از مرکز تولید شده توسط چرخش با سرعت بالا، نشاسته و مایع به سرعت از هم جدا می‌شوند. برای کاربردهایی که به کیفیت بالای نشاسته نیاز دارند، مانند تولید نشاسته با درجه دارویی، جداکننده‌های دیسکی عملکرد بسیار خوبی دارند و ناخالصی‌های ریز و رطوبت را به طور مؤثر حذف می‌کنند. با این حال، این تجهیزات گران هستند و هزینه‌های نگهداری بالایی دارند.
مسیر پیاده‌سازی اتوماسیون
• سیستم کنترل خودکار:سیستم‌های کنترل پیشرفته PLC (کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی) را برای از پیش تنظیم کردن پارامترهای فیلتراسیون مانند فشار، سرعت جریان و زمان فیلتراسیون به کار بگیرید. PLC به طور خودکار عملکرد تجهیزات فیلتراسیون را طبق برنامه از پیش تعیین شده کنترل می‌کند و یک فرآیند فیلتراسیون پایدار و کارآمد را تضمین می‌کند. به عنوان مثال، در یک فیلترپرس صفحه‌ای و قابی، PLC می‌تواند به طور خودکار شروع و توقف پمپ تغذیه، تنظیم فشار و باز و بسته شدن صفحات فیلتر را کنترل کند.
• نظارت و بازخورد حسگر:سنسورهای سطح، سنسورهای فشار، سنسورهای غلظت و غیره را نصب کنید تا پارامترهای مختلف را به صورت بلادرنگ در طول فرآیند فیلتراسیون رصد کنید. هنگامی که سطح مایع به مقدار تعیین شده می‌رسد، فشار غیر طبیعی است یا غلظت نشاسته تغییر می‌کند، سنسورها سیگنال‌هایی را به سیستم کنترل ارسال می‌کنند که به طور خودکار پارامترهای عملیاتی تجهیزات را بر اساس اطلاعات بازخورد تنظیم می‌کند تا کنترل خودکار حاصل شود.
• سیستم تمیز کردن و نگهداری خودکار:برای اطمینان از عملکرد مداوم و کارآمد تجهیزات فیلتراسیون، آن را به یک سیستم تمیز کردن و نگهداری خودکار مجهز کنید. پس از اتمام فیلتراسیون، برنامه تمیز کردن به طور خودکار شروع می‌شود تا پارچه فیلتر، توری فیلتر و سایر اجزای فیلتراسیون تمیز شوند تا از ایجاد رسوب و گرفتگی جلوگیری شود. در عین حال، سیستم می‌تواند به طور منظم تجهیزات را بازرسی و نگهداری کند و مشکلات احتمالی را به موقع شناسایی و برطرف کند.
تسلط بر راهکارهای مؤثر برای فیلتر کردن نشاسته از مایعات، انواع ماشین‌آلات مناسب و روش‌های پیاده‌سازی اتوماسیون برای بهبود کیفیت و کارایی تولید نشاسته از اهمیت بالایی برخوردار است. امید است که مطالب فوق بتواند منابع ارزشمندی را برای متخصصان مربوطه فراهم کند و به توسعه صنعت کمک کند.
زمان ارسال: ۲۶ فوریه ۲۰۲۵