Unit operations
Centrifugeren
Proces is onder te verdelen in: processtap daaraan ligt ten grondslag: unit operations
wordt uitgevoerd door procesapparatuur
Bezinken: het onder invloed van de zwaarte kracht laten dalen van vaste
vloeistofdeeltjes in een vloeistof of gas
Bezinken wordt bepaald door:
- Verschil in dichtheid
> : bezinken
deeltje vloeistof
< : opromen
d v
- Grootte van deeltje (diameter: d)
d groter bezinking of oproming sneller: door verkleining van oppervlakte
(m2/kg) hierdoor lagere weerstand
- Viscositeit vloeistof
Viscositeit groter bezinking of oproming langzamer
Formule:
g ρd ρv d 2
v m/ s
18 η
Centrifugeren: het onder invloed van een centripetale versnelling laten bezinken van
vaste deeltjes of vloeistofdruppels in een vloeistoffase
Grote zwaartekracht groot verschil in dichtheid snelle scheiding (zware deeltjes naar
de zijkant, lichtere deeltjes in midden)
Formule:
ac ρd ρv d 2
v
18 η
Ac = (2*pi*N)2*r
N = toerental = aantal omwentelingen per seconde
Type centrifuge:
- Trommelcentrifuge
- Schotelcentrifuge: Schotelcentrifuge voor vast/vloeistof én
vloeistof/vloeistof
Voordeel van schotels: bezinkafstand wordt door schotels
veel kleiner dan zonder schotels, daarom:
Snelle scheiding bij laag toerental
Goede scheiding bij klein dichtheidsverschil
Groot klaringsoppervlak
Voorbeeld bactofuge
, - Decanter: voor het afscheiden van een relatief groot aandeel vaste stof uit een
slurrie
- Cyclonen: door het snel ronddraaien van een vloeistof/gas ontstaat er een
centripetale versnelling, waardoor vaste deeltjes kunnen worden gescheiden
uit een vloeistof/gas of vloeistofdruppels uit een gas
Voordelen: Nadelen:
• Eenvoudig Laag rendement voor kleine
• Geen bewegende onderdelen deeltjes
• Weinig onderhoud
• Lage kosten
Membranen
• Membranen laten bepaalde stoffen door of juist niet
• Membranen zijn dunne vliezen met poriën
• Met membranen kunnen deeltjes uit vloeistoffen tot de poriediameter
afgescheiden worden
• Membraan scheiding kent vele industriële toepassingen en dit aantal groeit
langzaam
• De grote belofte is: een scheidingproces dat energiezuinig én niet-thermisch is
– Membranen : P [W] = v [m3/s] * p [N/m2]
– Indampen : P [W] = m [kg/s] * r [J/kg]
• Dé uitdaging: vervuiling minimaliseren
Mogelijke toepassingen:
Bier: Verwijderen van gistcellen
Ontharden van brouwwater (voor zéér zacht water)
Verwijderen van alcohol voor alcoholvrij bier
Wijn: Verwijderen van gistcellen d.m.v. UF (ultrafiltratie)
tevens verwijderen van grotere polyphenolen en enzymen,
dit voorkomt te donkere kleuren
Koude sterilisatie van vloeistoffen:
Gebruikt voor drinkwaterbereiding
Magere melk
Toepassingen in de zuivelindustrie:
- Wei verwerking: RO concentratie, NF concentratie / demineralisatie, UF eiwit
concentratie
- Melk verwerking: RO concentratie, UF protein concentratie, UF eiwit
standaardisatie, MF eiwit fractionering / caseïne standaardisatie
- High-yield UF kaas: feta, domiati, cream cheese kwark variëteiten
Centrifugeren
Proces is onder te verdelen in: processtap daaraan ligt ten grondslag: unit operations
wordt uitgevoerd door procesapparatuur
Bezinken: het onder invloed van de zwaarte kracht laten dalen van vaste
vloeistofdeeltjes in een vloeistof of gas
Bezinken wordt bepaald door:
- Verschil in dichtheid
> : bezinken
deeltje vloeistof
< : opromen
d v
- Grootte van deeltje (diameter: d)
d groter bezinking of oproming sneller: door verkleining van oppervlakte
(m2/kg) hierdoor lagere weerstand
- Viscositeit vloeistof
Viscositeit groter bezinking of oproming langzamer
Formule:
g ρd ρv d 2
v m/ s
18 η
Centrifugeren: het onder invloed van een centripetale versnelling laten bezinken van
vaste deeltjes of vloeistofdruppels in een vloeistoffase
Grote zwaartekracht groot verschil in dichtheid snelle scheiding (zware deeltjes naar
de zijkant, lichtere deeltjes in midden)
Formule:
ac ρd ρv d 2
v
18 η
Ac = (2*pi*N)2*r
N = toerental = aantal omwentelingen per seconde
Type centrifuge:
- Trommelcentrifuge
- Schotelcentrifuge: Schotelcentrifuge voor vast/vloeistof én
vloeistof/vloeistof
Voordeel van schotels: bezinkafstand wordt door schotels
veel kleiner dan zonder schotels, daarom:
Snelle scheiding bij laag toerental
Goede scheiding bij klein dichtheidsverschil
Groot klaringsoppervlak
Voorbeeld bactofuge
, - Decanter: voor het afscheiden van een relatief groot aandeel vaste stof uit een
slurrie
- Cyclonen: door het snel ronddraaien van een vloeistof/gas ontstaat er een
centripetale versnelling, waardoor vaste deeltjes kunnen worden gescheiden
uit een vloeistof/gas of vloeistofdruppels uit een gas
Voordelen: Nadelen:
• Eenvoudig Laag rendement voor kleine
• Geen bewegende onderdelen deeltjes
• Weinig onderhoud
• Lage kosten
Membranen
• Membranen laten bepaalde stoffen door of juist niet
• Membranen zijn dunne vliezen met poriën
• Met membranen kunnen deeltjes uit vloeistoffen tot de poriediameter
afgescheiden worden
• Membraan scheiding kent vele industriële toepassingen en dit aantal groeit
langzaam
• De grote belofte is: een scheidingproces dat energiezuinig én niet-thermisch is
– Membranen : P [W] = v [m3/s] * p [N/m2]
– Indampen : P [W] = m [kg/s] * r [J/kg]
• Dé uitdaging: vervuiling minimaliseren
Mogelijke toepassingen:
Bier: Verwijderen van gistcellen
Ontharden van brouwwater (voor zéér zacht water)
Verwijderen van alcohol voor alcoholvrij bier
Wijn: Verwijderen van gistcellen d.m.v. UF (ultrafiltratie)
tevens verwijderen van grotere polyphenolen en enzymen,
dit voorkomt te donkere kleuren
Koude sterilisatie van vloeistoffen:
Gebruikt voor drinkwaterbereiding
Magere melk
Toepassingen in de zuivelindustrie:
- Wei verwerking: RO concentratie, NF concentratie / demineralisatie, UF eiwit
concentratie
- Melk verwerking: RO concentratie, UF protein concentratie, UF eiwit
standaardisatie, MF eiwit fractionering / caseïne standaardisatie
- High-yield UF kaas: feta, domiati, cream cheese kwark variëteiten
