Nghiên cứu ứng dụng quá trình lọc nano để nâng cao hiệu quả của quá trình lên men sản xuất axit lactic

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng trình lọc Nano để nâng cao hiệu trình lên men sản xuất axit lactic Tác giả luận văn: Trịnh Thị Huyền Trang Khóa: 2009 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Minh Tân Nội dung tóm tắt a Lý chọn đề tài Một vấn đề toàn cầu quan tâm lớn vấn đề môi trường, việc xử lý rác thải sinh từ bao gói sản xuất nilon mối quan tâm nhiều nước phát triển có Việt Nam Do nhà khoa học nghiên cứu sản xuất dạng chất dẻo dễ phân hủy, thân thiện với môi trường Axit lactic thu từ trình sản xuất phương pháp lên men nguyên liệu đầu vào quan trọng cho trình tổng hợp polyme Vì vậy, nghiên cứu ứng dụng trình lọc Nano để nâng cao hiệu trình lên men sản xuất axit lactic cần thiết hướng thay cho công nghệ truyền thống cô đặc, chưng cất, trích ly q trình lọc nano có ưu điểm tiết kiệm lượng, dễ tự động hóa, tối ưu hóa b Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Mục đích nghiên cứu: Mục đích nghiên cứu luận văn đạt hiểu biết cụ thể trình lọc Nano, tượng xảy ứng dụng vào trình cơng nghiệp cụ thể mà tách đường dung dịch chứa axit lactic nhận phương pháp lên men - Đối tượng nghiên cứu: + Quá trình lọc nano + Dịch lên men axit lactic c Tóm tắt nội dung đóng góp tác giả Luận văn thực nội dung sau: - Đặc trưng hóa tính chất số màng lọc nano thông dụng - Lựa chọn mơ hình mơ tả q trình chuyển khối trình lọc nano - Lựa chọn phương pháp phân tích phù hợp, có độ tin cậy cao - Khảo sát ảnh hưởng chênh lệch áp suất, lưu lượng dòng qua màng nồng độ đầu vào đến độ chọn lọc trình - Đánh giá kết nghiên cứu, đề xuất hướng nghiên cứu d Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết, lựa chọn mơ hình mơ tả q trình - Tiến hành thực nghiệm, đánh giá mơ hình giải thích e Kết luận - Đã chọn tỷ lệ glucozơ DNS phương pháp phân tích glucozơ (phương pháp đo quang) phù hợp có độ tin cậy cao - Màng lọc nano sử dụng để tách glucozơ axit lactic dung dịch - Độ chọn lọc glucozơ tỷ lệ thu hồi axit lactic chịu ảnh hưởng lớn áp suất làm việc, lưu lượng dòng qua màng Như vậy, độ chọn lọc q trình thay đổi thơng qua điều kiện vận hành - Kết thu tiền đề cho nghiên cứu nhằm mục đích mơ hình hóa tối ưu hóa q trình tách axit lactic từ dịch lên men màng lọc nano Nghiên cứu tiền đề cho nghiên cứu ứng dụng trình lọc nano cho trình sản xuất axit hữu khác Hà Nội, ngày tháng năm 2011 Người hướng dẫn TS Nguyễn Minh Tân Luận văn thạc sỹ khoa học MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TĂT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU Phần 1.1 TỔNG QUAN 10 TỔNG QUAN VỀ LỌC NANO 10 1.1.1 Khái niệm lọc nano 10 1.1.2 Màng lọc nano 12 1.1.3 Ứng dụng trình lọc Nano 13 1.2 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LÊN MEN SẢN XUẤT AXIT LACTIC 17 1.2.1 Axit lactic 17 1.2.2 Quá trình lên men axit lactic 18 1.2.3 Ứng dụng axit lactic 18 1.3 KHẢ NĂNG TÍCH HỢP MÀNG LỌC NANO VÀ Q TRÌNH LÊN MEN AXIT LACTIC 20 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ MƠ HÌNH TỐN CỦA Q TRÌNH LỌC Phần NANO 22 2.1 CƠ CHẾ LỌC NANO 22 2.1.1 Cơ chế lỗ 22 2.1.2 Cơ chế hòa tan – khuếch tán 22 2.1.3 Độ chọn lọc 24 2.1.4 Hiện tƣợng phân cực nồng độ 24 2.1.5 Cặn màng 26 2.2 MƠ HÌNH CHUYỂN KHỐI TRONG LỌC NANO 27 2.2.1 Mơ hình Spiegler – Kedem 28 Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 Luận văn thạc sỹ khoa học 2.2.2 Mơ hình vận tải 29 2.2.3 Mơ hình khơng gian mao quản Donnan 30 Phần THỰC NGHIỆM 34 3.1 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 34 3.2 SƠ ĐỒ THỰC NGHIỆM 34 3.2.1 Đặc trƣng hóa màng NF 34 3.2.2 Sơ đồ thí nghiệm 35 3.2.3 Hóa chất dụng cụ thí nghiệm 37 3.3 CÁCH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 37 3.3.1 Chuẩn bị thí nghiệm 37 3.3.2 Tiến hành thí nghiệm 37 3.4 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 37 3.4.1 Phân tích xác định nồng độ axit lactic 37 3.4.2 Phân tích xác định nồng độ glucozơ 38 3.5 XỬ LÝ SỐ LIỆU 41 3.5.1 Dòng qua màng 41 3.5.2 Độ chọn lọc 41 Phần KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 4.1 XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ CỦA MÀNG 43 4.2 ẢNH HƢỞNG CỦA ÁP SUẤT QUA MÀNG 44 4.3 ẢNH HƢỞNG CỦA LƢU LƢỢNG DÒNG QUA MÀNG 47 4.4 ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐẦU 49 4.5 THẢO LUẬN 49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 54 Phụ lục Sản phẩm trình lên men axit lactic với chủng vi sinh vật khác 54 Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 Luận văn thạc sỹ khoa học Phụ lục Kết đƣờng chuẩn glucozơ 55 Phụ lục Tính suất lọc Matcad 56 Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 Luận văn thạc sỹ khoa học DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TĂT Ký hiệu m2 Am Diện tích màng A Độ thẩm thấu dung mơi m.s-1 Pa-1 B Độ thẩm thấu chất tan qua màng m.s-1 Pa-1 Cf Nồng độ cấu tử dịch đầu mol.m-3 Ci Nồng độ cấu tử i mol.m-3 Cp Nồng độ cấu tử dịch qua màng mol.m-3 Cr Nồng độ cấu tử dịch đặc phía màng mol.m-3 df Đƣờng kính danh nghĩa cặn rắn m dh Bán kính thủy lực kênh dẫn m Di,p Hằng số khuếch tán ion i mao quản F Hằng số Faraday ji Dòng lƣu lƣợng ion i mol.m-2s-1 Jv Lƣu lƣợng thể tích m3.m-2s-1 Jp Lƣu lƣợng dòng qua màng k Hằng số Boltzmann (1,38.10 -23) J.K-1 Ki,c Hệ số trở lực đối lƣu cấu tử i - p Áp suất Q Lƣu lƣợng thể tích đơn vị diện tích rp Bán kính lỗ màng m rs Bán kính Stokes m R Hằng số khí (8,314) R0 Độ chọn lọc V Vận tốc dung môi m2 s-1 m.s-1 l.m-2s-1 N.m-2 m3m-2s-1 J.mol-1K-1 m.s-1 Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 Luận văn thạc sỹ khoa học m3.mol-1 Vs Thể tích riêng phần chất tan khơng điện ly x Vị trí hƣớng kính so với lỗ màng Xd Mật độ điện tích hiệu dụng υi Thể tích phân tử m3 zi Hóa trị ion i - ΔP Chênh lệch áp suất N.m-2 Δπ Chênh lệch áp suất thẩm thấu N.m-2 δs Chiều dày lớp biên màng m ε Độ xốp - ρf Mật độ danh nghĩa cặn rắn μi Thế hóa cấu tử i γ Hệ số hoạt độ - ψ điện thế, lực hút làm ion dịch chuyển V m mol.m-3 J.mol-1 Chữ viết tắt NF Nanofiltration Lọc nano RO Reverse osmosis Thẩm thấu ngƣợc MWCO Molecular weight cut off Khối lƣợng phân tử giới hạn Da Dalton g/mol PLA Polyme axit lactic Pe Chuẩn số Peclet Re Chuẩn số Reynolds Sc Chuẩn số Schmidt Sh Chuẩn số Sherwood DNS Axit 3,5 - đinitrosalicylic Các số dƣới i Cấu tử i Lọc nano f feed Dòng đầu vào p Permeate Dịch qua màng Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 Luận văn thạc sỹ khoa học r Dòng dịch đặc retentate DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Các trình phân tách màng với động lực chênh lệch áp suất 10 Bảng Một số loại màng NF thương mại phổ biến 16 Bảng Thông số nhiệt động axit lactic 25 0C 17 Bảng Đặc điểm ion chất tan dung dịch 47 Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 Luận văn thạc sỹ khoa học DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ nh Khả phân tách trình màng 11 nh Cấu tạo hai đồng phân quang học axit lactic 17 nh Phản ứng polyme hóa vịng hở tổng hợp PLA 19 nh Sơ đồ mô-đun lọc nano 22 nh Sơ đồ mô tả chế lọc nano 23 nh Hiện tượng phân cực nồng độ cho trình lọc chéo dịng 25 nh Cấu trúc màng SelRO MPF-34 35 nh Sơ đồ thí nghiệm NF 36 nh nh -đun màng phẳng thí nghiệm lọc nano 36 Thiết bị đo quang Agilent PTN óa phân tích, trường Đ BK Nội 39 nh Giao diện hình phần mềm 8453 UV Visible 40 nh Đồ thị đường chuẩn glucozơ 41 nh Đồ thị thể quan hệ lưu lượng dòng qua màng theo áp suất làm việc nước cất 43 nh Ảnh hưởng áp suất qua màng đến lưu lượng dòng qua màng với hai mẫu M1 M2 44 nh Ảnh hưởng áp suất qua màng đến độ chọn lọc glucozơ mẫu dung dịch chứa glucozơ 45 nh Ảnh hưởng áp suất qua màng đến tỷ lệ thu hồi axit lactic 46 nh Mối quan hệ lưu lượng dòng qua màng độ chọn lọc glucozơ48 nh Mối quan hệ lưu lượng dòng qua màng tỷ lệ thu hồi axit lactic 48 Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 Luận văn thạc sỹ khoa học MỞ ĐẦU Một vấn đề toàn cầu đƣợc quan tâm lớn vấn đề mơi trƣờng, việc xử lý rác thải sinh từ bao gói sản xuất nilon mối quan tâm nhiều nƣớc phát triển có Việt Nam Do nhà khoa học nghiên cứu sản xuất dạng chất dẻo dễ phân hủy, thân thiện với môi trƣờng Axit lactic thu đƣợc từ trình sản xuất phƣơng pháp lên men nguyên liệu đầu vào quan trọng cho trình tổng hợp polyme Vì vậy, nghiên cứu ứng dụng trình lọc Nano để nâng cao hiệu trình lên men sản xuất axit lactic cần thiết hƣớng thay cho công nghệ truyền thống nhƣ cô đặc, chƣng cất, trích ly q trình lọc nano có ƣu điểm tiết kiệm lƣợng, dễ tự động hóa, tối ƣu hóa Q trình màng cịn mẻ Việt Nam, ứng dụng trình màng chủ yếu sử dụng màng thẩm thấu ngƣợc RO để sản xuất nƣớc tinh khiết Do đó, nội dung nghiên cứu luận văn hoàn toàn có ý nghĩa thực tiễn Mục tiêu nghiên cứu luận văn đạt đƣợc hiểu biết cụ thể trình lọc Nano, tƣợng xảy ứng dụng vào q trình cơng nghiệp cụ thể mà tách đƣờng dung dịch chứa axit lactic nhận đƣợc phƣơng pháp lên men Luận văn đƣợc trình bày với bố cục nhƣ sau: - Phần 1: Tổng quan lọc nano trình lên men axit lactic - Phần 2: Cơ sở lý thuyết mơ hình tốn lọc nano - Phần 3: Thực nghiệm - Phần 4: Kết Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 thảo luận Luận văn thạc sỹ khoa học Do chênh lệch áp suất thẩm thấu Δπ gây q trình phân tách dung dịch dung mơi khác đồng thời độ nhớt dung dịch lớn dung mơi dẫn đến lƣu lƣợng dịng qua màng dung môi lớn dung dịch Từ kết hình 14, thấy phạm vi nghiên cứu cặn màng ảnh hƣởng đáng kể đến lƣu lƣợng dòng qua màng tƣợng phân cực nồng độ có tác động khơng đáng kể Hình 15, hình 16 thể ảnh huởng áp suất qua màng đến độ chọn lọc glucozơ tỷ lệ thu hồi axit lactic Qua nhận thấy, áp suất qua màng tăng độ chọn lọc tăng theo nồng độ chất tan dòng thấm qua giảm 15 Ảnh hưởng áp suất qua màng đến độ chọn lọc glucozơ mẫu dung dịch chứa glucozơ Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 45 Luận văn thạc sỹ khoa học 16 Ảnh hưởng áp suất qua màng đến tỷ lệ thu hồi axit lactic Cũng từ hình 15 cho thấy, dung dịch có mặt axit lactic, độ chọn lọc glucozơ giảm so với trƣờng hợp dung dịch chứa glucozơ Hiện tƣợng quan sát đƣợc giải thích dựa vào nhiều giả thiết khác Do glucozơ chất tan không điện ly nên độ chọn lọc chịu ảnh hƣởng tƣợng loại trừ kích thƣớc Theo đó, độ chọn lọc glucozơ giảm trƣơng nở màng bán kính thủy động học glucozơ giảm Sự trƣơng nở màng giải thích mật độ điện tích màng thay đổi có mặt chất điện ly (ở axit lactic) Nồng độ ion trái dấu lớp điện tích màng tăng tạo nên lớp điện tích kép bề mặt màng dẫn đến gây trƣơng nở màng Mặt khác, tƣợng giảm bán kính thủy động glucozơ tƣơng tác chất tan dung dịch Trong dung dịch hỗn hợp chứa glucozơ axit axit bị solvat hóa mạnh hơn, thể tích biểu kiến glucozơ nhỏ axit nên dễ dàng qua màng hơn, dẫn đến độ chọn lọc giảm Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 46 Luận văn thạc sỹ khoa học Bảng Đặc điểm ion chất tan dung dịch Hợp chất KLPT Công thức (g/mol) D∞ Bán kính (10 -10m2s-1) Stokes rs(nm) Glucozơ 180 6,9 0,365 Lactat 89 10,6 0,23 93,11 0,184 H+ 4.3 - ẢNH HƢỞNG CỦA LƢU LƢỢNG DÒNG QUA MÀNG Ảnh hƣởng lƣu lƣợng dòng qua màng đến độ chọn lọc glucozơ tỷ lệ thu hồi axit lactic đƣợc thể hình 17, hình 18 Kết cho thấy độ chọn lọc tăng lên dòng qua màng tăng Điều giải thích hiệu ứng pha lỗng Khi dịng qua màng tăng dịng chất tan đƣợc giữ khơng đổi dịng qua màng tăng pha loãng nồng độ chất tan dịng qua màng dẫn đến hiệu tách cao Kết tƣơng tự tỷ lệ thu hồi axit lactic (hình 18) Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 47 Luận văn thạc sỹ khoa học 17 Mối quan hệ lưu lượng dòng qua màng độ chọn lọc glucozơ 18 Mối quan hệ lưu lượng dòng qua màng tỷ lệ thu hồi axit lactic Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 48 Luận văn thạc sỹ khoa học 4.4 ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ ĐẦU Theo kết nhƣ hình 14, nồng độ glucozơ dung dịch đầu tăng lên lƣu lƣợng dịng qua màng giảm xuống Điều nồng độ tăng áp suất thẩm thấu cấu tử tăng lên, độ nhớt dung dịch tăng dẫn đến tăng tƣơng tác phân tử, kết tăng trở lực dòng qua màng dẫn đến lƣu lƣợng giảm Từ nhận thấy độ chọn lọc glucozơ giảm theo Theo kết hình 16 hình 18, nồng độ đầu axit lactic tăng lên tỷ lệ thu hồi tăng lên 4.5 THẢO LUẬN Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, kết bƣớc đầu cho phép đánh giá đƣợc khả tách glucozơ axit lactic Glucozơ chất tan không điện ly nên khả giữ lại glucozơ màng chịu ảnh hƣởng hiệu ứng không gian, độ chọn lọc phụ thuộc bán kính thủy động ( ~ bán kính Stokes) kích thƣớc thực lỗ màng Trong đó, axit lactic lại có khả phân ly dung dịch chịu ảnh hƣởng pH dung dịch Lƣợng axit lactic không phân ly anion lactat dung dịch đƣợc dựa cân axit lactic nhiệt độ làm việc tính tốn đƣợc nhờ phƣơng trình Henderson – Hasselbalch: CH3CH(OH)COOH  CH3CH(OH)COO- + H+ CH 3CHOHCOO   pH  pK a  log CH 3CHOHCOOH  (1.44) Tại pH nhỏ pKa axit lactic tồn dƣới dạng không phân ly, giá trị pH cao pKa axit lactic lại tồn hồn tồn dƣới dạng phân ly ảnh hƣởng đến độ chọn lọc màng tích điện Giá trị pKa axit lactic 25 0C 3,86 Tại pH = 2,7 6,47% axit lactic phân ly, ngƣợc lại 93,25% axit lactic phân ly pH = 99,28% pH = pKa axit lactic giảm theo nhiệt độ, 40 0C pKa đƣợc dự đoán khoảng 3,67 [7] Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 49 Luận văn thạc sỹ khoa học Độ pH dung dịch M1 đo đƣợc 2,95 Do đó, axit lactic phân ly dung dịch nên trƣờng hợp đƣợc coi chất tan khơng điện ly, bị giữ lại hiệu ứng khơng gian có kích thƣớc đủ nhỏ để thấm qua màng Tuy nhiên, dung dịch tồn lƣợng nhỏ ion lactat Cơ chế giữ lại phần tử mang điện thƣờng đƣợc giải thích kết hợp ảnh hƣởng kích thƣớc tƣơng tác điện tích màng chất tan Nhƣ biết, dịch lên men thu đƣợc không chứa sản phẩm axit lactic, glucozơ dƣ cịn chứa ion nhƣ SO42 ,PO43 ,Ca 2 ,Mg 2 ,Na  Khả tách ion dung dịch màng NF đƣợc đề cập nghiên cứu trƣớc tác giả dung dịch điện ly [13] Nhìn chung, từ nghiên cứu đƣợc lọc Nano có khả ứng dụng cao trình sản xuất axit lactic từ dịch lên men Từ kết nghiên cứu thu đƣợc, đề tài đề xuất bƣớc nghiên cứu nhƣ sau: - Nghiên cứu ảnh hƣởng chất tan ion có mặt dịch lên men đến độ chọn lọc glucozơ axit lactic - Đánh giá định lƣợng tƣợng cặn màng - Sử dụng cơng cụ mơ nhƣ tính tốn để dự đoán độ chọn lọc cấu tử nhƣ suất lọc màng (phụ lục 3) - Tiến hành nghiên cứu trình với dung dịch lên men thực, đánh giá hiệu phân tách chi phí kinh tế - Tiến hành mơ hình hóa nhƣ tối ƣu hóa q trình Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 50 Luận văn thạc sỹ khoa học KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận văn nghiên cứu chế q trình lọc nano, mơ hình tốn mơ tả trình chuyển khối nhƣ yếu tố ảnh hƣởng đến trình lọc nano tách đƣờng khỏi dung dịch chứa glucozơ axit lactic, chênh lệch áp suất qua màng, lƣu lƣợng dòng qua màng, nồng độ dung dịch đầu rút đƣợc kết luận sau: - Đã chọn đƣợc phƣơng pháp phân tích glucozơ (phƣơng pháp đo quang) phù hợp có độ tin cậy cao - Màng lọc nano sử dụng để tách glucozơ axit lactic dung dịch - Độ chọn lọc glucozơ nhƣ tỷ lệ thu hồi axit lactic chịu ảnh hƣởng lớn áp suất làm việc, lƣu lƣợng dòng qua màng Nhƣ vậy, độ chọn lọc q trình thay đổi thông qua điều kiện vận hành - Kết thu đƣợc tiền đề cho nghiên cứu nhằm mục đích mơ hình hóa nhƣ tối ƣu hóa q trình tách axit lactic từ dịch lên men màng lọc nano Nghiên cứu tiền đề cho nghiên cứu ứng dụng trình lọc nano cho trình sản xuất axit hữu khác Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 51 Luận văn thạc sỹ khoa học TÀI LIỆU THAM KHẢO W.Richard Bowen Julian S Welfoot (2002), ―Modelling the performance of membrane nanofiltration—critical assessment and model development‖, Chemical Engineering Science 57, p 1121 – 1137 W.Richard Bowen, Barrie Cassay, Peter Jones, Darren L.Oatley (2004), ―Modelling the performance of membrane nanofiltration – application to an industrially relevant separation‖, Journal of Membrane Science 242, p 211220 W Bowen, A Mohammad (1998), ―Diafiltration by nanofiltration: Prediction and optimization‖, AIChE Journal 44 (8), p.1799–1812 B.Van der Bruggen, C.Vandecasteele (2002), ―Modelling of the retention of uncharged molecules with nanofiltration‖, Water Research 36, p.360–1368 Michael C.M Cockrem, Pride D.Johnson (1993), ―Recovery of lactate esters and lactic acid from fermentation broth‖, Patent number 5.210.296, USA Kovacs Z (2008), Doctor Thesis, Linz M Isabel Gonzáleza, Silvia Alvarezb, Francisco A Rieraa, Ricardo Álvareza (2008), ―Lactic acid recovery from whey ultrafiltrate fermentation broths and artificial solutions by nanofiltration‖, Desalination 228, p.84–96 S Milcent, H Carrère (2001), ―Clarification of lactic acid fermentation broths‖, Separation and Purification Technology 22-23, p.393 – 401 A I Schafer, A G Fane, T D Waite (2005), Nanofiltration – Principle and Applications, Elsevier Advanced Technology, Oxford, UK 10 K Spiegler, O Kedem (1966), ―Thermodynamics of hyperfiltration (reverse osmosis): criteria for efficient membranes‖, Desalination 1, p.311–326 11 J.M.K.Timmer (2001), Properties of nanofiltration membranes: model Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 52 Luận văn thạc sỹ khoa học development and industrial application, Technische Universiteit Eindhoven, Netherlands 12 J.G Wijmans, R.W Baker (1995), ―The solution – diffusion model: a review‖, Jounal of Membranes Science 107, p.1 - 21 13 Trịnh Thị Huyền Trang, Trần Thị Hiền, Nguyễn Minh Tân, ―Độ chọn lọc màng lọc nano dung dịch điện ly‖, Tạp chí Hóa học, tập 49ABC, 2011 14 http://www.kochmembrane.com/selro_membranes.html Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 53 Luận văn thạc sỹ khoa học PHỤ LỤC Phụ lục Sản phẩm trình lên men axit lactic với chủng vi sinh vật khác 1.1 Phƣơng pháp sản phẩm lên men sử dụng vi khuẩn axit lactic (Kandler, 1983) Chủng vi khuẩn Leuconostoc Phƣơng pháp lên men Dị hình Sản phẩm Axit lactic (1) Dạng đồng phân axit lactic D(-) Axit axetic (1) CO2 (1) Bifidobacteria Dị hình Axit lactic (1) L(+) Axit axetic (1,5) Lactobacillus Dị hình Axit lactic (1) L(+), D(-) DL (cơ chất pentoza) Axit axetic (1) Lactobacillus Đồng hình Axit lactic (2) L(+), D(-) DL Pediococcus Đồng hình Axit lactic (2) DL L(+) Streptococcus Đồng hình Axit lactic (2) L(+) (1) Số mol sản phẩm tạo thành lên men mol glucozơ 1.2 Sản phẩm sản phẩm phụ dịch lên men sử dụng chủng Lactobacillus (L.) (Martin, 1996) Chủng vi sinh vật L bulgaricus Cơ chất Sản phẩm Lactose D(-) Axit lactic Sản phẩm phụ Axetandehyt, Axeton, Điaxetyl, Etanol Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 54 Luận văn thạc sỹ khoa học L helveticus Lactose DL - Axit lactic Axetandehyt, axit axetic, Axeton, Điaxetyl, Etanol L lactis Lactose D(-) Axit lactic Axetandehyt, Axeton, Điaxetyl, Etanol L acidophilus Glucozơ DL - Axit lactic Axetandehyt, Etanol L casei Lactose L(+) Axit lactic Axit axetic, Etanol L delbrueckii Glucozơ L(+) Axit lactic - Phụ lục Kết đƣờng chuẩn glucozơ Mẫu Nồng độ glucozơ (g/l) Abs %Error 0,1202 0,54404 15,07 0,1803 0,85186 10,24 0,2404 1,1856 5,61 0,3005 1,6013 -0,8 0,3606 1,935 -2,94 0,4207 2,2151 -1,08 Phƣơng trình hồi quy thu đƣợc: A = 5,202.C với R2 = 0,995  C = 0,192 A [g/l] Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 55 Luận văn thạc sỹ khoa học Phụ lục Tính suất lọc Matcad Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 56 Luận văn thạc sỹ khoa học Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 57 Luận văn thạc sỹ khoa học d ( c t)  i  while     T 0  i  t i i i   T  0  M  if   i  t  i  P  ( i ) otherwise j1  while   0 j  c jj1 j    if  j  K   0  j  c V  ( j ) otherwise    i1    i  j1  j   T  0   0       L if   i  j  c     i     i1     j j      i1   j   T  0     M if    j  c      i t        i1   j     T  j      i1   T  0     0 Y  if    i  t     j c   j    T    i    T  0     0  i     O   j if    i t     j c    Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 58  t Luận văn thạc sỹ khoa học Trịnh Thị Huyền Trang – Lớp Cao học QTTB - Máy hóa 2009 59 ... sản xuất phƣơng pháp lên men nguyên liệu đầu vào quan trọng cho trình tổng hợp polyme Vì vậy, nghiên cứu ứng dụng trình lọc Nano để nâng cao hiệu trình lên men sản xuất axit lactic cần thiết hƣớng... Nhìn chung, từ nghiên cứu đƣợc lọc Nano có khả ứng dụng cao trình sản xuất axit lactic từ dịch lên men Từ kết nghiên cứu thu đƣợc, đề tài đề xuất bƣớc nghiên cứu nhƣ sau: - Nghiên cứu ảnh hƣởng... lên men sản phẩm từ trình lên men có độ tinh khiết cao phù hợp cho ứng dụng thực phẩm L -axit lactic đƣợc sử dụng mônôme sản xuất polyme axit lactic (PLA) dễ phân hủy [8] 1.2.2 Quá trình lên men