HỆ THỐNG LỌC MÀNG TIẾP TUYẾN BLUE-GM-18H

Model: BLUE-GM-18H
Thương hiệu: BLUEZEIZ
Loại thiết bị: Hệ thống lọc màng tiếp tuyến quy mô phòng thí nghiệm/Pilot
Tên tiếng Anh: Cross-flow Membrane Filtration System

1. Giới thiệu sản phẩm

Hệ thống lọc màng tiếp tuyến BLUE-GM-18H của thương hiệu BLUEZEIZ là thiết bị lọc và phân tách bằng công nghệ màng, được thiết kế phục vụ nghiên cứu, thử nghiệm, tinh sạch và cô đặc các loại dung dịch trong phòng thí nghiệm cũng như phát triển quy trình sản xuất quy mô Pilot.

Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý lọc dòng chảy tiếp tuyến (Cross-flow Filtration), trong đó dung dịch nguyên liệu được bơm tuần hoàn với áp suất và lưu lượng thích hợp, tạo dòng chảy song song với bề mặt màng lọc. Dưới tác động của chênh lệch áp suất qua màng, dung môi và các thành phần có khả năng thấm qua màng được tách thành dòng dịch thấm (Permeate), trong khi các thành phần bị màng giữ lại tiếp tục tuần hoàn trong hệ thống để thực hiện quá trình phân tách hoặc cô đặc.

BLUE-GM-18H có khả năng sử dụng các phần tử màng lọc khác nhau, bao gồm vi lọc (MF), siêu lọc (UF), lọc nano (NF) và thẩm thấu ngược (RO), đáp ứng nhiều mục đích nghiên cứu và xử lý dung dịch tùy theo loại màng được lựa chọn.

Hệ thống được trang bị bơm tuần hoàn Wanner, động cơ ABB, bộ điều khiển biến tần, cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt độ và các chức năng bảo vệ tự động. Bồn chứa nguyên liệu bằng inox SUS304 có kết cấu hai lớp áo, cho phép sử dụng nước nóng hoặc nước lạnh để hỗ trợ kiểm soát nhiệt độ trong quá trình vận hành.

Với diện tích màng lọc 0,4 m², áp suất làm việc điều chỉnh từ 0 đến 4,0 MPa và thể tích tuần hoàn tối thiểu 0,8 L, thiết bị phù hợp với các thí nghiệm cần kiểm soát điều kiện lọc, đánh giá hiệu suất phân tách và tối ưu hóa thông số công nghệ trước khi ứng dụng ở quy mô lớn hơn.

2. Đặc điểm nổi bật

• Công nghệ lọc tiếp tuyến: Dòng nguyên liệu chuyển động song song với bề mặt màng, giúp hạn chế sự tích tụ cặn và giảm hiện tượng tắc nghẽn so với lọc trực tiếp.
• Khả năng ứng dụng linh hoạt: Có thể thay thế phần tử màng MF, UF, NF hoặc RO theo mục đích nghiên cứu và yêu cầu phân tách.
• Điều chỉnh áp suất và lưu lượng: Hệ thống bơm tuần hoàn kết hợp bộ điều khiển biến tần, hỗ trợ thiết lập các điều kiện vận hành phù hợp.
• Tiết kiệm nguyên liệu thử nghiệm: Thể tích tuần hoàn tối thiểu 0,8 L, thích hợp cho nghiên cứu với lượng mẫu nhỏ.
• Kiểm soát nhiệt độ: Bồn chứa hai lớp áo có thể kết nối với nguồn nước nóng hoặc nước lạnh để điều chỉnh nhiệt độ nguyên liệu.
• Giám sát thông số vận hành: Trang bị cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt độ và hệ thống hiển thị kỹ thuật số.
• Bảo vệ an toàn tự động: Tích hợp chức năng tự động dừng khi quá áp hoặc quá nhiệt.
• Kết cấu inox: Các bộ phận chính sử dụng inox SUS304 và SUS316L, góp phần nâng cao độ bền và khả năng chống ăn mòn.
• Hỗ trợ vệ sinh tuần hoàn: Có thể tuần hoàn dung dịch vệ sinh phù hợp để làm sạch màng và phục hồi thông lượng sau quá trình lọc.
• Phù hợp nghiên cứu Pilot: Hỗ trợ đánh giá và tối ưu các thông số lọc nhằm phục vụ quá trình phát triển và mở rộng quy mô sản xuất.

3. Thông số kỹ thuật

4. Cấu hình thiết bị

5. Nguyên lý hoạt động

Hệ thống BLUE-GM-18H sử dụng công nghệ lọc màng tiếp tuyến để phân tách các thành phần trong dung dịch dựa trên đặc tính chọn lọc của màng lọc.

Nguyên liệu được chứa trong bồn cấp và đưa đến module màng thông qua bơm tuần hoàn. Bơm tạo áp suất và lưu lượng cần thiết, giúp dung dịch chuyển động với tốc độ thích hợp dọc theo bề mặt màng.

Trong quá trình lọc, dòng nguyên liệu được phân chia thành hai phần:

• Dịch thấm (Permeate): Phần dung môi và các chất có khả năng đi qua màng lọc, được thu hồi riêng.
• Dịch cô đặc (Retentate): Phần dung dịch chứa các thành phần bị màng giữ lại, được đưa trở về bồn chứa để tiếp tục tuần hoàn.

Quá trình tuần hoàn liên tục giúp duy trì dòng chảy trên bề mặt màng, hạn chế tích tụ các thành phần bị giữ lại và cải thiện tính ổn định của quá trình lọc.

Khi dịch thấm được tách ra khỏi hệ thống, nồng độ các chất được giữ lại trong dòng dịch cô đặc tăng dần. Quá trình tiếp tục cho đến khi đạt nồng độ hoặc mức độ phân tách theo yêu cầu.

Thiết bị có thể vận hành theo chế độ lọc từng mẻ (Batch Operation). Sau mỗi chu kỳ, màng lọc có thể được vệ sinh bằng dung dịch kiềm hoặc hóa chất làm sạch phù hợp để loại bỏ các chất bám bẩn, phục hồi thông lượng và chuẩn bị cho lần vận hành tiếp theo.

6. Ứng dụng

Hệ thống lọc màng tiếp tuyến BLUE-GM-18H phù hợp với nhiều lĩnh vực nghiên cứu và phát triển công nghệ:

Công nghệ thực phẩm và đồ uống

• Làm trong và tinh sạch dịch chiết thực vật.
• Cô đặc nước ép trái cây, dịch nha đam và các dung dịch thực phẩm.
• Phân tách các thành phần hòa tan và không hòa tan.
• Nghiên cứu quy trình lọc và cô đặc ở nhiệt độ thấp.

Công nghệ sinh học

• Phân tách và cô đặc protein, enzyme và các hợp chất sinh học.
• Nghiên cứu quá trình tinh sạch dịch lên men.
• Thu hồi hoặc loại bỏ các thành phần có kích thước phân tử khác nhau.

Dược phẩm và hóa chất

• Nghiên cứu phân tách, tinh sạch và cô đặc dung dịch.
• Đánh giá hiệu quả của các loại màng lọc khác nhau.
• Phát triển quy trình xử lý dung dịch ở quy mô phòng thí nghiệm.

Nghiên cứu và phát triển công nghệ màng

• Khảo sát ảnh hưởng của áp suất, lưu lượng và nhiệt độ đến hiệu suất lọc.
• Đánh giá thông lượng và khả năng phân tách của màng.
• Nghiên cứu hiện tượng bám bẩn và khả năng phục hồi thông lượng.
• Xác định các thông số vận hành phục vụ thiết kế và mở rộng quy mô sản xuất.

7. Vệ sinh và bảo trì

Hệ thống BLUE-GM-18H được thiết kế để hỗ trợ quá trình vệ sinh tuần hoàn sau khi hoàn thành mỗi mẻ lọc.

Trong quá trình vận hành, các thành phần của nguyên liệu có thể tích tụ trên bề mặt màng, làm tăng trở lực lọc và giảm thông lượng dịch thấm.

Để duy trì hiệu quả hoạt động, cần thực hiện vệ sinh màng định kỳ bằng nước sạch, dung dịch kiềm hoặc các hóa chất chuyên dụng phù hợp với vật liệu màng.

Quá trình vệ sinh giúp loại bỏ các chất bám bẩn, phục hồi khả năng thấm của màng và kéo dài thời gian sử dụng của phần tử màng lọc.

Điều kiện vệ sinh như nồng độ hóa chất, nhiệt độ, áp suất và thời gian tuần hoàn phải tuân theo giới hạn kỹ thuật của loại màng được lắp đặt.

BLUE-GM-18H – BLUEZEIZ là hệ thống lọc màng tiếp tuyến đa năng, được thiết kế cho các ứng dụng nghiên cứu, phân tách, tinh sạch và cô đặc dung dịch ở quy mô phòng thí nghiệm và Pilot.

Với khả năng thay thế nhiều loại màng lọc, điều chỉnh linh hoạt các thông số vận hành, hệ thống giám sát kỹ thuật số và các chức năng bảo vệ tự động, thiết bị hỗ trợ hiệu quả cho quá trình nghiên cứu, tối ưu hóa công nghệ và đánh giá khả năng ứng dụng của công nghệ màng trong sản xuất thực tế.