HAS Hogeschool Unit operatons + Luchtbehandeling VM
Hoofdstuk 1: scheiden door centrifugaal krachten
Unit operatons: bewerking van proces, waarbij principe en apparaat wordt benoemd.
Bezinken: onder invloed van zwaartekracht het laten dalen van vaste of vloeistof deeltjes in vloeistof
of gas. (Geldt ook voor gassen, die hebben vaak lagere dichtheid en romen dus op)
Valsnelheid hangt af van
- Viscositeit: hoe hoger de viscositeit, hoe hoger de weerstand, dus zal v lager zijn.
- Grootte van diameter: hoe groter de diameter, hoe sneller
- Verschil in dichtheid: hoe groter het verschil in dichtheid hoe sneller.
- Hoe gestroomlijnd is het deeltje
g ρd ρv d 2 Viscositeit is van de fuudum, dus van vloeistof.
v m/ s
18 η (wet van Stokes)
Aan het begin is er alleen Fz = m x g
Tijdens bezinken is Fz=Fw
Het onder invloed van een centripetale versnelling laten bezinken van vaste deeltjes
of vloeistofdruppels in een vloeistofase. Hierbij wordt g vervangen door ac.
ac ρd ρv d 2
ac = (2·π·N)2·r m/s2
v N = toerental, omw./s s-1
18 η als er staat 100 x g bij centrifuge is ac dus 100xg
Trommelcentrifuge: zwaarste vloeistof aan buitenkant, waardoor vloeistof overstroomt. (batch)
Schotelcentrifuge: in schotels zitten kanaaltjes, de waarste deeltjes aan buitenkant en gaan dan
omhoog. De lichte deeltjes (bij melk het vet) gaat via middenas omhoog.
Groot opp, kan klein verschil dichtheid onderscheiden, laag toerental.
Decanter: voor het afscheiden van een relatef groot aandeel vaste stof uit slurries. Andere machines
zouden dichtslippen, maar hierbij wordt het weggeschrapt.
Whirlpool wordt vooral bij brouwerijen toegepast. Gaat tangenitaal (via raaklijn) naar binnen en door
centrifugaal krachten zullen eiwitten naar bodem zakken, als pomp stopt, zal alles in midden van
bodem terecht komen (batch)
Cyclonen: statsch apparaat dat werkt met lucht en poeder. Door luchtcentrifuge (dus geen
bewegende delen) gaat poeder naar zijkant en glijdt naar beneden en wordt daar opgevangen.
Ook Hydrocyclonen, voor bijvoorbeeld zetmeel zijn veel kleiner en er staan er vaak veel achterelkaar.
Bactofuge: scheiden van micro-organisme (hoge dichtheid), waardoor kiemgetal daalt en
houdbaarheid stjgt. Hoogste dichtheid naar buitenkant en stjgt omhoog.
- Nozzles: kleine buisjes aan zijkant die slib wegsluizen
- Of splitsen: horizontaal poortje elke 5 sec even open.
Hoofdstuk 2) Membraanprocessen: vloeistofen scheiden
, HAS Hogeschool Unit operatons + Luchtbehandeling VM
Membranen: dunne vliezen, die werken als flters.
Er is een drijvende kracht nodig om de stofen door de poriën te stuwen, dit kan verschil in
concentrate zijn (∆C), verschil in druk (∆P), spanningsverschil (∆V).
Omgekeerde osmose: Watermoleculen gaan door omgekeerde osmose-membraan, waardoor er veel
druk nodig is.
Micro-fltrate: Bevat de grootste poriën, zelfs de grootste opgeloste eiwitmoleculen gaan
erdoorheen. Daardoor is er juist weinig druk nodig, ong. 1 bar.
Figuur 1.1 leren A & TMT ook leren
A = schoonwaterpermeabiliteitsconstante
TMP= drukverschil tussen beide zijde van membraan (trans membrane pressure)
Concentraat/retentaat: tegenhouden door membraan
Permeaat: product dat door poriën van membraan stroomt.
Er zijn verschillende soorten vormen van membranen
- Symmetrisch: alle kanaaltjes zijn lang, dun en daardoor veel stromingsweerstand en
verstoppingen
- Asymmetrisch: begin van porie nauw, daarna steeds breder.
- Composiet: stevig asymmetrisch membraan met finterdun symmetrisch membraan.
Asymmetrisch en composiet hebben hoge fux (= hoog debiet) en kleine kans op verstopping.
Lage energiekosten, geen thermische beschadiging (door temperatuursverhoging, zoals indampen),
flters sneller verstopt.
Dead end fltrate: alles moet door membraan heen, waardoor laag afval ontstaat
Cross fow/tangentële fow: alles stroom erlangs, waardoor stof opdwarrelt (dus wat lang membraan
gaat en er door staan loodrecht op elkaar.
Bestaan naast organische membranen ook keramische (MF en UF) membranen. Zijn bestand tegen
hoge temperaturen en goed schoon te maken. Echter wel bros en erg duur.
- Spiraalgewonden module: twee vlakke membranen met ertussen poreus materiaal opgerold
met spacer ertussen. Het permeaat wat erdoor heen gaat, komt via afvoerbuis naar buiten.
Wat in spacer komt, gaat andere kant naar buiten
- Buisvormige module
- Holle vezel-module: hoge druk komt vloeistof naar binnen, permeaat stroomt dwars door
wand naar lege ruimte en wordt afgetapt.
- Vlakke platen-membraan: platen met poreuze plaat ertussen zijn aaneengeplakt. Door druk
gaat permeaat naar poreuze wand en via buisje weg.
Membraanvervuiling heef grote invloed op de doorlaatbaarheid (A). RO heef het minste last, maar
MF laat nog maar 5 tot 30% door.
De eigen osmotsche druk van een voedingsmiddel verlaagt de druk, want deze druk moet eerst
overwonnen worden.
Hoofdstuk 4 mengen en roeren
