CHƢƠNG II THỰC NGHIỆM
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.3. Đánh giá tính năng tách lọc của màng
Việc xác định đặc tính tách lọc của màng được thực hiện trên thiết bị thử màng phịng thí nghiệm (hình 2.3). Thiết bị làm việc theo phương thức lọc thẳng
góc qua màng. Để tránh sự phân cực nồng độ, dung dịch được khuấy đảo liên tục trên bề mặt màng trong quá trình lọc bằng máy khuấy từ sử dụng con từ treo. Các thí nghiệm lọc tách được thực hiện dưới cùng một áp suất xác định (10 bar) với cùng thể tích dịch lọc (300 ml), cùng thời gian lọc và diện tích các tấm màng sử dụng là như nhau.
Màng được đặt lên tấm đỡ kim loại xốp rồi đặt vào bình chứa dung dịch tách. Nạp dung dịch cần tách vào bình, lắp kín hệ thống, điều chỉnh áp suất tách, dung dịch trong bình được nén qua màng và dịch lọc đi ra ngoài qua ống dẫn, dịch cơ đặc lưu lại trong bình chứa.
Trong nghiên cứu này, quá trình tách lọc protein được thực hiện trên thiết bị lọc màng Osmonic (Mỹ), đo tại phịng thí nghiệm màng lọc, bộ mơn Cơng nghệ hóa học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội.
Hình 2.3. Sơ đồ hệ thiết bị lọc màng phịng thí nghiệm
Đặc tính tách lọc của màng được đánh giá qua các thông số: độ lưu giữ (R), năng suất lọc (J) và độ giảm năng suất lọc theo thời gian (FM)
2.2.3.1. Độ lưu giữ
Độ lưu giữ của màng được xác định bởi cơng thức:
Trong đó: C0 là nồng độ protein trong dung dịch ban đầu (mg/L) C là nồng độ protein trong dịch lọc (mg/L).
Nồng độ protein được xác định bằng phương pháp trắc quang, đo độ hấp thụ quang của phức giữa protein với thuốc thử biure ở bước sóng 540 nm trên thiết bị UV-Vis (Spectro 2000RS), đo tại phịng thí nghiệm màng lọc, bộ mơn Cơng nghệ hóa học trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội.
2.2.3.2. Năng suất lọc
Năng suất lọc được xác định cách đo thể tích dịch lọc vận chuyển qua màng trong một khoảng thời gian tại áp suất khơng đổi:
Trong đó:
V = Thể tích dịch lọc [L]
S = Diện tích bề mặt làm việc của màng [ m2] t = Thời gian lọc [h]
Sự thay đổi năng suất lọc của màng trước và sau khi biến tính bề mặt được biểu diễn thơng qua tỷ số J/J0, trong đó J là năng suất lọc trung bình của màng sau khi biến tính bề mặt và J0 là năng suất lọc trung bình của màng nền ban đầu.
2.2.3.3. Độ giảm năng suất lọc theo thời gian
Tiến hành lọc tách dung dịch protein tại áp suất xác định và khảo sát sự thay đổi năng suất lọc của màng theo thời gian. Màng có độ giảm năng suất lọc càng thấp thì khả năng chống tắc của màng sẽ càng tốt, mức độ duy trì năng suất lọc của màng theo thời gian càng cao. Nếu gọi Jt0 là năng suất lọc tại thời điểm ban đầu và Jt là năng suất lọc tại các thời điểm t thì mức độ duy trì năng suất lọc được tính theo cơng thức:
FM = [(Jt/Jt0). 100], (%)