Search the digital library catalog

Abstract: Kisla sirotka, kot stranski produkt mlekarske industrije, ne predstavlja samo vse večjega okoljskega problema, ampak je tudi potencialno pomemben vir različnih nutrientov. Namen tega diplomskega dela je bil proučiti uporabnost procesa osmoze za koncentriranje kisle sirotke, proizvedene na območju Slovenije. Kot polprepustno membrano pri delu smo uporabili votlo-vlaknasto biomimetično akvaporinsko membrano, z vgrajenimi molekulami proteina akvaporina v njeno notranjo strukturo. Prav tako je bila testirana uporabnost 1 M natrijevega klorida, 1 M kuhinjske soli, morske vode ter 1,36 M amonijevega hidrogenkarbonata kot gonilne raztopine. Uspešnost procesa koncentriranja je bila spremljana z meritvami fluksa vode, osmotskega tlaka, povratnega fluksa topljenca ter vsebnosti beljakovine laktoferina v vhodni raztopini. Med testiranimi gonilnimi raztopinami je najslabše lastnosti izkazala raztopina 1,36 M amonijevega hidrogenkarbonata. Po drugi strani pa, pri uporabi 1 M natrijevega klorida in 1 molarne kuhinjske soli kot gonilnih raztopin, ni bilo opaziti razlik v izrabi procesa niti v delovanju same membrane. Pri poskusih z morsko vodo smo dobili nekoliko slabše rezultate v primerjavi z natrijevim kloridom in kuhinjsko soljo kot gonilno raztopino in je lahko z ekonomskega vidika dobra alternativa za uporabo v procesu osmoze, glede na njeno razširjenost po svetu. Da bi izkoristili potencial akvaporinske membrane v procesu osmoze, je bilo potrebno po vsaki filtraciji očistiti njeno površino. V naši raziskavi je bilo ustrezno čiščenje doseženo le z uporabo deionizirane vode. Rezultati te študije so pokazali, da se proces osmoze lahko uporabi za obdelavo oziroma koncentriranje stranskih produktov mlekarske industrije (predvsem kisle sirotke), z namenom pridobitve novih izdelkov z dodano tržno vrednostjo.
Keywords: osmoza, votlo-vlaknaste membrane, gonilna raztopina, sirotkine beljakovine, laktoferin, tekočinska kromatografija visoke ločljivosti
Published in DKUM: 29.03.2022; Views: 919; Downloads: 65
Full text (9,15 MB)

Abstract: Zeta potencial dobiva vse večji pomen pri karakterizaciji površinskih lastnosti in učinkovitosti filtrov in membran, ki se uporabljajo v različnih procesih čiščenja vode. Poleg ploskovnih membran so pogosteje uporabljene polimerne membrane v obliki kapilar (membrane votlih vlaken). Kompleksna geometrija votlo-vlaknastih membran ter pomembnost karakterizacije notranje in zunanje površine izzove analitsko metodo površinskega zeta potenciala. Do danes je analiza površinskega naboja ploščatih membran s pomočjo pretočnega potenciala in pretočnih meritev že zelo dobro raziskana, medtem ko je karakterizacija zunanje površine votlo-vlaknastih membran še ostaja nepojasnejena. Namen naloge je pridobiti kvantitativne rezultate zeta poteniciala za zunanjo površino votlo-vlaknastih (ang. hollow fibre (HF)) polimernih membran. Primerjava dobljenih rezultatov za serijo HF membran za ultrafiltracijo s tistimi, dobljenimi za ploščate membrane iz istega polimera, bodo razjasnile učinke vgradnje vzorcev v merilno celico za določanje zeta potenciala. Da bi raziskali ta problem, smo določili zeta potencial za tri polimerne materiale: polietersulfon (ploska membrana), polietersulfon (HF) in poliviniliden fluorid (HF) za mikrofiltracijo ter ultrafiltracijo. Rezultati zeta potenciala za HF membrane so potrdili, da je možna karakterizacija zunanje površine HF membrane. Rezultati so pokazali tudi večje razlike med zeta potencialom zunanje strani FS in HF PES membrane. Pri merjenju pH v odvisnosti od zeta potenciala smo določili izoelektrično točko tako za FS kot tudi za HF membrane.
Keywords: Votlo-vlaknaste membrane, porozne membrane, karakterizacija membran, elektrokinetična karakterizacija, zeta potencial, pretočni tok.
Published in DKUM: 07.06.2018; Views: 2197; Downloads: 188
Full text (2,95 MB)