กระบวนการฟอร์เวิร์ดออสโมซิสควบคู่กับแรงผลักดันของอุณหภูมิเพื่อการเพิ่มความเข้มข้นน้ำมะนาว

Improvement of forward osmosis process Integrated with temperature driven force on lime concentrate

Name: รฐนนท์ โล่ห์สุวรรณ

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วศ.ม. (วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม) 2563

Classification :.LCCS: TP156.O7

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: ออสโมซิสผันกลับ

ThaSH: ออสโมซิส

ThaSH: น้ำ -- การทำให้บริสุทธิ์ -- การกรองด้วยเยื่อแผ่น

ThaSH: น้ำมะนาว -- การเก็บและรักษา

ThaSH: น้ำมะนาว -- การผลิต

ThaSH: น้ำผลไม้

Abstract: กระบวนการฟอร์เวิร์ดออสโมซิส เป็นกระบวนการเมมเบรนหนึ่งที่ถูกนำไปประยุกต์ใช้ในการเพิ่มความเข้มข้นน้ำผลไม้ เนื่องจากใช้แรงดันในระบบต่ำและรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ แต่กระบวนการแพร่ของน้ำใช้ระยะเวลานาน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อค้นหาปัจจัยที่เหมาะสมในกระบวนการฟอร์เวิร์ดออสโมซิสเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของน้ำมะนาว เช่น ความเข้มข้นของ NaCl อุณหภูมิ อัตราการไหลเวียนกลับในระบบของสารละลายดึง และลักษณะการวางเมมเบรนในการเดินระบบ โดยใช้เมมเบรนแบบ Reverse Osmosis แบบแผ่นเรียบที่ติดตั้งในโมดูลเมมเบรนขนาด 3×8×12 เซนติเมตร ที่มีพื้นที่หน้าตัด 45 ตารางเซนติเมตร เพื่อศึกษาผลกระทบของความแตกต่างอุณหภูมิของสารละลายดึงต่อค่า water flux ในระดับห้องปฎิบัติการ ผลการศึกษาพบว่าการเดินระบบด้วยสารละลายดึงที่อุณหภูมิต่ำทำให้ได้ค่า water flux ลดลง เนื่องจากค่าความหนืดที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการต้านทานการแพร่ของน้ำจึงส่งผลต่อค่า water flux ที่ลดลง นอกจากนี้ การเพิ่มอัตราการไหลเวียนกลับของสารละลายดึงยังเป็นการเพิ่มการแพร่ของน้ำและลดการอุดตันของเมมเบรนในกระบวนการฟอร์เวิร์ดออสโมซิส ดังนั้นปัจจัยที่เหมาะสมในการเดินระบบของกระบวนการฟอร์เวิร์ดออสโมซิสเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของน้ำมะนาว คือ การใช้สารละลายโซเดียมคลอไรต์เป็นสารละลายดึงที่อุณหภูมิ 25°C, สารละลายตัวอย่างที่อุณหภูมิ 20°C และเดินระบบด้วยอัตราการไหลเวียนกลับของสารละลายดึงในด้าน Draw solution เท่ากับ 350 ml/min ซึ่งส่งผลให้มีค่า water flux เฉลี่ยสูงสุดเท่ากับ 2.33 l/m2h โดยใช้น้ำมะนาวสังเคราะห์เป็นสารละลายตัวอย่าง, 1.06 l/m2h โดยใช้น้ำมะนาวสดเป็นสารละลายตัวอย่าง และ 1.28 l/m2h โดยใช้น้ำมะนาวสดที่ผ่านการกรองเป็นสารละลายตัวอย่างตามลำดับ Forward osmosis (FO) is a process that concentrates liquid food by slow watertransport which requires lower pressure and the product from this process has similar quality to natural one. This study aimed to find suitable operating factors in FO process including concentration of NaCl, temperature, circulation flow rate, and membrane orientation for concentrating lime juice. By using commercial flat-sheet Reverse Osmosis membranes installed in a 3×8×12 cm membrane module with a 45 cm2 of cross-section areas, in order to study the effect of differences Draw solution temperatures on water flux value in a laboratoryscale. The result of the study found that using lower-temperature of Draw solution achieves lower water flux value because of increasing viscosity values that also decreasing water flux. Moreover, increasing the circulation flow of Draw solution is also increasing water flux and reducing membrane fouling during the process. Therefore, the suitable condition of Forward Osmosis is using 3M NaCl as Draw solution at 25°C, Feed solution at 20°C and operated with the circulation flow of Draw solution side as 350 ml/min which result in a maximum average water flux is 2.33 l/m2 h using Synthetic lime solution as Feed solution, 1.06 l/m2 h using lime juice as Feed solution and 1.28 l/m2 h using Filtrated lime juice as Feed solution, respectively.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: มณฑล ฐานุตตมวงศ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: สรีวัลย์ จึงเจริญนิรธร

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2564

Modified: 2568-07-07

Issued: 2568-07-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2564/rathanon-loh-all.pdf

CallNumber: TP156.O7 .ร113

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	rathanon-loh-all.pdf	2.75 MB

ใช้เวลา

0.03193 วินาที