To solve eq. (4) the initial flux v

To solve eq. (4) the initial flux value (J0), the steady state flux (J*
), the membrane’s resistance (RM) and
the concentration of the deposit layer forming particles (Cb) in the cross-flow bulk phase have to be
determined experimentally. Due to the fact that the model of Furukawa et al. [8] is based on the deposit
layer build up on a clean membrane an immediate switch from water to milk as filtration fluid would be
required. This process is technically not possible because a mixed phase is formed, when two fluids meet.
To allow the transfer of this model [8] to cross-flow filtrations of milk, a pressure step procedure was
performed. The whole membrane was operated with milk below the critical flux at a transmembrane
pressure of ΔpTM = 0.22 bar, and a linear relationship between flux and transmembrane pressure can be
found in spite of cake formation [9, 10]. Since the filtration rig has a concentrate valve and a feed bypass
valve transmembrane pressure can be regulated in a step function within less than a second while keeping
the applied wall shear stress constant. Thus the whole membrane was transferred from membrane
controlled state (below critical flux) to deposit layer controlled state (above critical flux). The transfer of
the whole membrane across its whole length is essential, since Piry et al. [9] showed, that parts of the
membrane at the membrane inlet can be in deposit layer controlled state while part at the membrane outlet
remain in membrane controlled state due to the pressure drop along the membrane. The change of the
membrane’s state was supported by using a short (length: 295 mm) mono-channel (diameter: 6 mm)
ceramic microfiltration membrane (RM = 1.82·1012 m-1, 0.1 μm, atech innovations GmbH, Gladbeck,
Germany).
For the linearization of the initial flux decrease based on equation 4 [8], the total filtration resistance
Rtot before the pressure step was used instead of the membrane resistance RM. Starting from the total
filtration resistance, the initial flux J0 was calculated using Darcy’s law entering the transmembrane
pressure after the pressure step. Thus, the ln-transformation (left side of eq. 4) can be plotted over time (t).
From the slope (a) the specific cross-flow fouling resistance (αCF) based on the deposit layer’s weight can
be derived. Similar to the dead-end experiments a variation of transmembrane pressure results in a
variation in the pressure drop through the deposit. Thereby it can be used for an investigation on the
pressure dependency of the specific deposit layer resistance during cross-flow filtrations.
All experiments were carried out at a wall shear stress of 100 Pa and a process temperature of
20 ± 0.1 °C and two pH-values (pH 5.9 and 6.8). After each trial the membrane was cleaned in a two step
basic/acidic cleaning procedure and conditioned alkali.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แก้ eq. (4) ไหลเริ่มต้นค่า (J0), ไหลท่อน (เจ *), ความต้านทานของเมมเบรน (RM) และความเข้มข้นของชั้นฝากเป็นอนุภาค (Cb) ในขั้นตอนการข้ามกระแสจำนวนมากจะต้องกำหนด experimentally เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่ารูปแบบของฟูรูกาวา et al. [8] ตามการฝากเงินชั้นสร้างขึ้นบนเยื่อสะอาดสลับไปทันทีจากน้ำยังนมเป็นเครื่องกรองของเหลวจะต้องระบุ ขั้นตอนนี้เทคนิคไม่ได้เนื่องจากขั้นตอนการผสมจะเกิดขึ้น เมื่อพบของเหลวสองเพื่อให้การโอนย้ายแบบจำลองนี้ [8] เพื่อข้ามขั้นตอน filtrations นม กระบวนการขั้นตอนความดันได้ดำเนินการ เมมเบรนทั้งที่ดำเนินการ ด้วยนมด้านล่างไหลสำคัญที่เป็น transmembraneความดันของ ΔpTM = 0.22 บาร์ และความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างการไหลและความดันที่ transmembrane สามารถพบแม้ผู้แต่งเค้ก [9, 10] เนื่องจากมีอุปกรณ์กรองวาล์วข้นและเลี่ยงอาหารสามารถควบคุมความดัน transmembrane วาล์วในขั้นตอนภายในน้อยกว่าหนึ่งวินาทีในขณะที่เก็บค่าคงความเครียดแรงเฉือนใช้ผนัง ดังนั้น เยื่อทั้งหมดถูกโอนย้ายจากเมมเบรนรัฐควบคุม (ด้านล่างไหลสำคัญ) ฝากชั้นควบคุมรัฐ (เหนือไหลสำคัญ) การโอนย้ายเมมเบรนทั้งข้ามความยาวทั้งหมดเป็นสิ่งจำเป็น ตั้งแต่ Piry et al. [9] พบ ที่ส่วนของการเมมเบรนที่ทางเข้าของเมมเบรนสามารถฝากชั้นควบคุมรัฐในขณะที่ส่วนที่ร้านเมมเบรนยังคงอยู่ในสถานะควบคุมเยื่อเนื่องจากการปล่อยความดันตามเมมเบรน การเปลี่ยนแปลงเมมเบรนของรัฐได้รับการสนับสนุนโดยสั้น ๆ (ความยาว: 295 มม.) ช่องสัญญาณโมโน (เส้นผ่าศูนย์กลาง: 6 mm)เมมเบรนเซรามิก microfiltration (RM = 1.82·1012 m-1, 0.1 μm นวัตกรรม atech GmbH, Gladbeckเยอรมนี)สำหรับ linearization ของไหลเริ่มลดลงตามสมการ 4 [8], ต้านทานน้ำรวมRtot ก่อนใช้แทนเมมเบรนต่อต้าน RM. เริ่มต้นจากการรวมขั้นตอนการทำงานความดันต้านทานน้ำ ไหลเริ่มต้น J0 ถูกคำนวณโดยใช้กฎหมายของ Darcy ป้อน transmembraneความดันหลังจากขั้นตอนการทำงานความดัน ดังนั้น สามารถพล็อตการ ln-แปลง (ด้านซ้ายของ eq. 4) เวลา (t)จากความชัน (a) โดยเฉพาะข้ามกระแส fouling การรบ (αCF) ตามการฝากเงิน สามารถน้ำหนักของชั้นได้รับมา คล้ายกับแบบ dead-end experiments ความผันแปรของความดัน transmembrane ผลลัพธ์ในการเปลี่ยนแปลงในความดันปล่อยผ่านการฝากเงิน จึงสามารถใช้สำหรับการตรวจสอบในการอ้างอิงความดันต้านชั้นฝากเฉพาะในระหว่างการข้ามขั้นตอน filtrationsการทดลองทั้งหมดได้ดำเนินการที่ความเครียดแรงเฉือนเป็นผนัง 100 ป่าและไข้กระบวนการ20 ± 0.1 ° C และ pH สองค่า (pH 5.9 และ 6.8) หลังจากทดลองแต่ละครั้ง เมมเบรนมีความสะอาดในขั้นตอนที่สองขั้นตอนทำความสะอาดขั้นพื้นฐาน/กรดและด่างเครื่องปรับอากาศ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เพื่อแก้ EQ (4) ค่าฟลักซ์เป็นครั้งแรก (J0) ฟลักซ์ความมั่นคงของรัฐ (J
*) ต้านทานเมมเบรนของ (RM)
และความเข้มข้นของชั้นฝากไว้อนุภาค(CB)
ในขั้นตอนการกลุ่มการไหลข้ามจะต้องมีการกำหนดทดลอง. เนื่องจากความจริงที่ว่ารูปแบบของ Furukawa et al, [8]
จะขึ้นอยู่กับการฝากเงินชั้นสร้างขึ้นบนเมมเบรนสวิทช์สะอาดทันทีจากน้ำนมเป็นสารกรองจะถูกต้อง
กระบวนการนี้เป็นเทคนิคที่ไม่ได้เพราะขั้นตอนการผสมจะเกิดขึ้นเมื่อทั้งสองได้พบของเหลว.
หากต้องการให้มีการถ่ายโอนของรุ่นนี้ [8] เพื่อ filtrations
ข้ามไหลของนมขั้นตอนขั้นตอนที่ความดันได้รับการดำเนินการ เมมเบรนทั้งดำเนินการกับนมด้านล่างฟลักซ์ที่สำคัญที่รนแรงกดดันจากΔpTM = 0.22 บาร์และความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างฟลักซ์และความดันสามารถพบได้ในทั้งๆที่มีการก่อตัวเค้ก[9, 10] ตั้งแต่แท่นขุดเจาะกรองวาล์วมีสมาธิและบายพาสฟีดความดันวาล์วรนสามารถควบคุมฟังก์ชั่นในขั้นตอนภายในน้อยกว่าที่สองขณะที่การรักษาเฉือนผนังใช้ความเครียดคงที่ ดังนั้นเมมเบรนทั้งถูกย้ายจากเมมเบรนของรัฐควบคุม (ด้านล่างที่สำคัญฟลักซ์) ที่จะฝากชั้นรัฐควบคุม (เหนือฟลักซ์ที่สำคัญ) การถ่ายโอนของเมมเบรนทั้งข้ามตลอดความยาวของมันเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจาก Piry et al, [9] แสดงให้เห็นว่าในส่วนของเมมเบรนที่เข้าเมมเบรนที่สามารถอยู่ในชั้นฝากรัฐควบคุมในขณะที่ส่วนที่ร้านเมมเบรนยังคงอยู่ในการควบคุมของรัฐเยื่อเนื่องจากการที่ความดันลดลงพร้อมเมมเบรน การเปลี่ยนแปลงของรัฐเมมเบรนของได้รับการสนับสนุนโดยใช้สั้น ๆ (ความยาว: 295 มิลลิเมตร) ขาวดำช่องทาง (เส้นผ่าศูนย์กลาง 6 มิลลิเมตร) เมมเบรน microfiltration เซรามิก (RM = 1.82 · 1012 ม. 1, 0.1 ไมโครเมตรนวัตกรรม Atech GmbH, Gladbeck, เยอรมนี ). สำหรับการเชิงเส้นของการลดลงของฟลักซ์เริ่มต้นขึ้นอยู่กับ 4 สม [8], ความต้านทานการกรองรวมRtot ขั้นตอนก่อนที่จะดันถูกนำมาใช้แทนความต้านทาน RM เมมเบรน เริ่มต้นจากการรวมความต้านทานการกรองฟลักซ์เริ่มต้น J0 คำนวณโดยใช้กฎหมายของดาร์ซีเข้ารนดันหลังจากขั้นตอนที่ความดัน ดังนั้น LN-เปลี่ยนแปลง (ด้านซ้ายของอีคิว. 4) สามารถลงจุดในช่วงเวลา (t). จากลาดชัน (ก) เหม็นไหลข้ามเฉพาะต้านทาน (αCF) ขึ้นอยู่กับน้ำหนักของชั้นฝากสามารถจะได้รับ คล้ายกับการทดลองตายสิ้นการเปลี่ยนแปลงของเบรนดันผลในการเปลี่ยนแปลงในความดันลดลงผ่านการฝากเงิน จึงจะสามารถนำมาใช้สำหรับการตรวจสอบในการพึ่งพาความดันของชั้นฝากเฉพาะต้านทานระหว่าง filtrations ไหลข้าม. การทดลองทั้งหมดได้รับการดำเนินการที่ขจัดความเครียดผนัง 100 Pa และอุณหภูมิกระบวนการของการ20 ± 0.1 ° C และสองพีเอช -values ​​(pH 5.9 และ 6.8) หลังจากการทดลองแต่ละเมมเบรนได้รับการทำความสะอาดในขั้นตอนที่สองขั้นพื้นฐาน / ขั้นตอนการทำความสะอาดที่มีฤทธิ์เป็นกรดและด่างปรับอากาศ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แก้ไขอีคิว ( 4 ) ค่าฟลักซ์เบื้องต้น ( j0 ) ฟลักซ์ที่สภาวะคงตัว ( J *
) , ความต้านทานของเยื่อแผ่น ( RM ) และความเข้มข้นของนิ
ชั้นสร้างอนุภาค ( CB ) ในอัตราการไหลขนาดใหญ่ระยะที่ต้อง
กำหนดนี้ เนื่องจากว่ารูปแบบของ Furukawa et al . [ 8 ] จะขึ้นอยู่กับเงินฝาก
ชั้นสร้างขึ้นบนเยื่อสะอาดทันที น้ำ นม ที่เปลี่ยนจากของเหลวกรองจะ
ที่จําเป็น กระบวนการนี้ไม่ใช่ที่สุด เพราะเฟสผสมจะเกิดขึ้นเมื่อสองของเหลวพบ .
ให้โอนของรุ่นนี้ [ 8 ] ข้ามไหล filtrations มแรงดันขั้นตอนกระบวนการ
แสดงเยื่อทั้งหมดดำเนินการกับนมด้านล่างฟลักซ์วิกฤตที่ความดันของหัว
Δ PTM = 0.22 บาร์ และความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างการไหลและแรงดันหัวสามารถพบ แม้ว่ารูปแบบเค้ก
[ 9 , 10 ] เนื่องจากการกรองอุปกรณ์มีวาล์วบายพาส
มีสมาธิและฟีดหัววาล์วความดันที่สามารถควบคุมในขั้นตอนการทำงานในน้อยกว่าที่สองในขณะที่รักษา
ใช้ผนังแรงเฉือนคงเครียด ดังนั้น ทั้งหมดถูกโอนจากเยื่อเมมเบรน
ควบคุมรัฐ ( ด้านล่างฟลักซ์วิกฤต ) ฝากชั้นควบคุมรัฐ ( เหนือฟลักซ์วิกฤต ) โอน
เมมเบรนทั้งข้ามความยาวทั้งหมดของมันเป็นสิ่งจำเป็น เนื่องจาก piry et al . [ 9 ] แสดงให้เห็นว่าที่ส่วนของเยื่อเมมเบรน
ที่ปากน้ำได้ในชั้นฝากควบคุมรัฐในขณะที่ส่วนที่เยื่อเมมเบรนควบคุมร้าน
ยังคงอยู่ในสถานะเนื่องจากความดันลดลงด้วยเมมเบรน การเปลี่ยนแปลงของพยาบาลรัฐได้รับการสนับสนุนโดยใช้เยื่อแผ่นสั้น ( ความยาว : 295 มม. ) Mono ช่อง ( ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6 มม. )
( RM = 1.82 เซรามิกเมมเบรนไมโครฟิลเตรชันด้วย 1 M - 1 , 0.1 μ MATECH นวัตกรรม GmbH , Gladbeck , เยอรมนี )
.
สำหรับเชิงปริมาณฟลักซ์เริ่มต้นจากสมการ 4 [ 8 ] , รวมกรองความต้านทาน
rtot ก่อนที่แรงดันขั้นตอนถูกใช้แทนแผ่นความต้านทาน Rm . เริ่มจากความต้านทานการกรองทั้งหมด
, j0 ฟลักซ์เบื้องต้นได้คำนวณโดยใช้กฎของดาร์ซีเข้าหัว
ความกดดันหลังจากกดดันขั้น ดังนั้นและในการเปลี่ยนแปลง ( ด้านซ้ายของอีคิว 4 ) สามารถวางแผนตลอดเวลา ( t )
จากความชัน ( ) โดยเฉพาะอัตราการไหลความต้านทานเฟา ( α CF ) ขึ้นอยู่กับน้ำหนักฝากชั้นสามารถ
จะได้มา . คล้ายกับทางตันการทดลองรูปแบบของหัวความดันผลในการเปลี่ยนแปลงในความดัน
ผ่านเงินฝาก จึงสามารถใช้สำหรับการตรวจสอบ
การพึ่งพาความกดดันของความต้านทานชั้นฝากเฉพาะในระหว่าง filtrations ไหลข้าม
ทุกการทดลองที่ความเค้นเฉือน 100 PA และกระบวนการที่อุณหภูมิ 20 ° C
± 0.1 และค่าความเป็นกรด - ด่าง ( pH 2 5.9 และ 5.5 ) หลังจากที่แต่ละการทดลองใช้เยื่อแผ่นทำความสะอาดในขั้นตอนที่สองเป็นขั้นตอนพื้นฐาน /
และความเป็นด่าง