Metoda worka tkaninowego: filtracja mleka i jej skuteczność

Filtracja mleka za pomocą worków tkaninowych jest metodą, której skuteczność zależy od wielu czynników. Jednym z kluczowych aspektów jest mikronowy współczynnik zakresu filtracji, który determinuje wielkość cząsteczek zatrzymywanych przez filtr.

Adsorpcja w procesie filtracji

Adsorpcja związków wielkocząsteczkowych zachodzi na powierzchni membrany. Jest ona wywołana powinowactwem materiału membrany i substancji występujących w roztworze. Może ono mieć charakter powinowactwa hydrofilowo-hydrofobowego, powinowactwa związanego z polarnością cząsteczek, ładunkiem elektrycznym powierzchni membrany i substancji wielkocząsteczkowych oraz koloidalnych, siłą jonową i pH roztworów. Szczególnie podatne na adsorpcję na polimerach hydrofobowych (polietylen, polipropylen) są cząsteczki białek.

Analiza wody i jej znaczenie

Analiza wody to badanie składu chemicznego substancji występujących w wodach lub wynik takiego badania - analiza jakościowa oraz ich stężeń - analiza ilościowa. W badaniach rutynowych wykonywanych dla oceny jakości wody, oznacza się najczęściej stężenia poszczególnych pierwiastków (lub jonów), podając wynik przeliczony na formę najczęściej występującego w wodzie. Wyniki podawane są w mg/dm3 lub w mval/dm3. A. ch. w. może obejmować zarówno badania stężeń makroskładników jak i mikroskładników.

Pojęcie A. w. rozszerzone przymiotnikowo określać może zakres badań (analiza chemiczna wody, analiza fizyko-chemiczna wody, analiza bakteriologiczna wody, analiza organoleptyczna wody), lub szczegółowość badań (analiza ilościowa, analiza jakościowa, analiza szczegółowa, analiza pełna, analiza przybliżona, analiza wskaźnikowa), miejsce przeprowadzonych badań (analiza polowa, analiza terenowa, analiza laboratoryjna), lub zastosowaną metodę badań.

Podczas analizowania wody bada się substancje występujące w wodzie. Samej wody dotyczy jedynie ocena składu izotopowego i temperatury.

Przeczytaj także: Jak działa odwrócona osmoza?

Zanieczyszczenia wody i ich wpływ

Amoniak, azotyny i azotany w wodzie pitnej i powierzchniowej. Sole amonowe, azotyny i azotany zwykle wskazują na zanieczyszczenie wody, nawet przy niskich stężeniach amoniak i azotyny mają działanie toksyczne. Amoniak tworzy się podczas rozkładu białek zwierzęcych i roślinnych, powstaje głównie z resztek pokarmu i odchodów.

Zależnie od warunków amoniak może gromadzić się, lub ulegać przemianie przez azotyny do azotanów (nitryfikacji) powodowanej przez bakterie przy pomocy tlenu. Trujący amoniak jest trwały tylko w wodzie zasadowej. W wodzie kwaśnej tworzy się nietoksyczny jon amonowy.

Ogólnie uważa się, że małe stężenia azotynów (do 0,1 mg/l) powstające w tych procesach nie stanowią problemu.

Bakterie w wodzie

  • Bakterie Clostridium perfringens (gram dodatnia beztlenowa laseczka) wytwarzają przetrwalniki, przeżywają więc w wodzie najdłużej.
  • Escherichia coli - przeżywają w wodzie krótko, ich pojawienie się może być związane ze świeżym zanieczyszczeniem odchodami.
  • Bakterie grupy coli - jest to wskaźnik efektywności uzdatniania i prawidłowego stanu systemu dystrybucji wody.
  • Paciorkowce kałowe (Enterokoki) - żyją w wodzie dłużej, ich obecność świadczy więc o dawnym (trwającym) zanieczyszczeniu kałem ludzkim.

Agresywność wody

Właściwość wody wywołana jej składem chemicznym, powodująca niszczenie skał, betonów, konstrukcji metalowych pozostających z nią w kontakcie. Niektórzy badacze a. w. rozumieją jako niszczenie skał i betonów, korozyjność natomiast jako niszczenie konstrukcji metalowych. Badacze zachodni zawężają niekiedy pojęcie a. w. jedynie do niszczenia skał węglanowych. A. w. powoduje nieodwracalne zmiany ośrodka skalnego, ługowanie i zmienia chemizm wód.

Najczęściej mamy do czynienia z wodami o agresywności ługującej (zawierające poniżej 90 mg CaCO3/dm3), agresywności węglanowej (zawierające ponad 4 mg CO2/dm3), agresywności magnezowej (zawierające ponad 1000 mg Mg/dm3), agresywności siarczanowej (zawierające ponad 250 mg SO4/dm3), agresywności amonowej (zawierające ponad 15 mg N-NH4/dm3) oraz występującej przy pH wody poniżej 7 agresywności kwasowej. Agresywnie działają też wody typu Na-Cl o stężeniu przekraczającym 1000 mg/dm3 oraz w stosunku do żeliwnych rur, wody bogate w tlen.

Przeczytaj także: Zasada Działania Metody Karbidowej

Aquacleanit i jego właściwości

Mineralne złoże do uzdatnia wody i ścieków pod nazwą handlową AQUACLEANIT skutecznie łączy zalety metody klasycznej (niskie koszty eksploatacji i prosta obsługa) ze skutecznością odżelazienia, a szczególnie odmanganiania wody uzyskiwaną w nowych metodach bez konieczności dozowania do wody środków chemicznych. Dodatkową bardzo ważną zaletą HYDROCLEANITU jest to, że skutecznie podnosi pH wód miękkich i kwaśnych.

Charakterystyka Aquacleanitu

Aquacleanit produkowany jest z magnezytu odmiany białej z Kopalni Grochów na Dolnym Śląsku.

Skład magnezytu:

  • MgO - 43,0 %
  • SiO2 - 5,0 %
  • Al2O3 - 0,9 %
  • Fe2O3 - 1,8 %
  • CaO - 1,0%
  • inne - 0,3 %
  • Straty prażenia - 48,0 %

Magnezyt stosowany do produkcji Aquacleanitu nie zawiera minerałów azbestonośnych, a zawartość metali ciężkich nie przekracza dopuszczalnych wielkości.

Granulacja magnezytu mieści się w granicach 2÷8 mm w klasach ziarnowych 2÷4 mm, 3÷8 mm, lub innych wg życzeń odbiorcy Aquacleanitu.

Przeczytaj także: Zasada działania oczyszczalni Brixa

Proces produkcji Aquacleanitu polega na prażeniu określonej klasy ziarnowej magnezytu w programowo zmiennych warunkach temperaturowych, w piecu obrotowym opalanym gazem ziemnym, w wyniku czego uzyskuje się częściowo zdekarbonizowany magnezyt prażony zwany Aquacleanitem zgodnie z reakcją: MgCO3 = MgO + CO2

Po procesie prażenia Aquacleanit poddawany jest sezonowaniu, a następnie frakcjonowany celem uzyskania żądanego przez odbiorcę składu ziarnowego, przy czym jako typowe stosuje się klasy ziarnowe 2÷6 mm. Ciężar usypowy Aquacleanitu wynosi 1,4 ÷ 2,2 g/cm3 w zależności od stopnia wyprażenia i klasy ziarnowej.

Aquacleanit charakteryzuje się wysoką aktywnością chemiczną w stosunku do niektórych zanieczyszczeń zawartych w wodzie, jak związki żelaza, manganu, metali ciężkich oraz niektóre związki organiczne jak np. kwasy humusowe.

Aquacleanit wiąże również agresywny dwutlenek węgla z wytworzeniem wodorowęglanu magnezu.

Dzięki wysokiej reaktywności złoża filtracyjne utworzone z Aquacleanitu mają szereg zastosowań w procesach uzdatniania wody, które są często niezastąpione jak np.

Elementy filtru

Podstawowe elementy każdego filtru stanowią: sieć drenażowa, warstwa podtrzymująca złoże, złoże filtracyjne właściwe, obudowa filtru. Sieć drenażową stanowi dolna część filtru i ma za zadanie równomierne odprowadzenie filtratu. Służy on także do okresowego płukania filtrów pośpiesznych, wówczas do rur rozdzielczych wprowadza się wodę płuczącą, którą kieruje się na filtr od dołu.

Warstwa podtrzymująca złoże składa się z podkładu żwirowego o grubości warstwy od 0,2 do 0,6 m i zróżnicowanym uziarnieniu. Dolną część ułożoną na drenażu stanowi ziarno największe o średnicy ok. 50 mm (jest to gruby żwir lub tłuczeń).

Złoże właściwe składa się z materiału filtracyjnego o zróżnicowanym uziarnieniu, odpornego na czynniki chemiczne i mechaniczne (piasek kwarcowy, rozdrobniony marmur, antracyt, koks, piasek rzeczny. Najczęściej stosuje się piasek o wymiarze czynnym d10 = 0,7 - 0,8 mm.

"Wymiar czynny" - odpowiada wielkości oczek sita, przez które przechodzi 10% wagowych piasku podczas analizy sitowej. "Wymiar średni" oznaczany d60 odpowiada wymiarowi oczek sita przez które przechodzi 60% wagowych piasku.

tags: #metoda #worka #tkaninowego #filtracja #mleka #skuteczność

Popularne posty: