محسن عباسی

آب میوه ها، به عنوان منابع غنی از ویتامین ها، آنتی اکسیدان ها و ترکیبات زیست فعال، نقش اساسی در حفظ یک رژیم غذایی سالم دارند. در میان آنها، آب سیب یکی از محبوب ترین و پرمصرف ترین نوشیدنی ها است. شکل شفاف آب سیب به دلیل ظاهر جذاب، پایداری بهتر در نگهداری و طعم بهبود یافته، در صنعت نوشیدنی بسیار مورد تقاضا است. در این مطالعه، یک غشای سرامیکی کم هزینه ساخته و برای میکروفیلتراسیون (MF) آب سیب به کار گرفته شد. غشاها از مواد اولیه معدنی شامل کائولن، کوارتز و زئولیت طبیعی با نسبت های مختلف ترکیب تهیه شدند. محتوای زئولیت در 10٪ و 20٪ ثابت نگه داشته شد و پس از تف جوشی، غشاها از نظر اندازه منافذ، تخلخل و شار تراوه ارزیابی شدند. ویژگی های ساختاری غشاهای ساخته شده با استفاده از SEM، TGA و XRD تجزیه و تحلیل شدند و مکانیسم رسوب با استفاده از مدل Hermia مورد مطالعه قرار گرفت. پس از فرآیند پخت، مشاهده شد که غشاهای حاوی 20٪ زئولیت تخلخل نسبتاً کمی (6-23.2٪) نشان می دهند، بنابراین، آزمایش های بیشتر بر روی غشاهایی با 10٪ زئولیت متمرکز شدند. تصاویر SEM نشان داد که افزودن زئولیت به ماتریس مولایت منجر به تشکیل رسوبات لخته مانند روی دیواره های منافذ می شود و تخلخل کلی را کاهش می دهد. با معرفی کوارتز به عنوان جزء سوم، نتایج SEM افزایش تخلخل کل اما با توزیع منافذ کمتر یکنواخت را نشان داد. شار تراوه آب سیب در فشار غشایی 2 بار اندازه گیری شد و مقادیری بین 25 تا 280 لیتر بر متر مربع بر ساعت به دست آمد که نمونه غشای شماره 5 بهترین عملکرد را نشان داد. مکانیسم های رسوب غشا بر اساس مدل هرمیا بر اساس داده های تجربی مدل سازی شدند. به جز نمونه شماره 1 که از مدل تشکیل لایه کیک پیروی می کرد، نمونه های باقیمانده انطباق بالایی (R² ≈ 0.99) با مدل انسداد منافذ متوسط ​​نشان دادند. به طور کلی، نتایج نشان می دهد که غشاهای ساخته شده، به دلیل مواد اولیه مقرون به صرفه و عملکرد موثر در کاهش کدورت، می توانند به عنوان کاندیداهای امیدوارکننده برای شفاف سازی آب میوه ها، به ویژه آب سیب، در نظر گرفته شوند.