পিপি প্রিফিল্টার এবং পিইএস ঝিল্লি কার্টিজ দিয়ে বিয়ার ফিল্টারিং স্থিতিশীলতা উন্নত করা
গ্রাহকের ব্যাকগ্রাউন্ড
গ্রাহক খুচরা বিক্রয়ের জন্য প্যাকেজড বিয়ার উৎপাদনের জন্য একটি ব্রোয়ারি পরিচালনা করেন।
ভরাট করার আগে, বিয়ারটি স্বচ্ছতা উন্নত করতে এবং অণুজীব নিয়ন্ত্রণের জন্য কার্টিজ ফিল্টারিংয়ের মধ্য দিয়ে যায়। বিদ্যমান সিস্টেমটি চূড়ান্ত ফিল্টারিং পর্যায়ে ঝিল্লি কার্টিজ ব্যবহার করে।
তবে গ্রাহক একটি পুনরাবৃত্তি সমস্যা সম্মুখীন ছিলঃ চূড়ান্ত ঝিল্লি কার্তুজ খুব দ্রুত লোড ছিল,ডিফারেনশিয়াল চাপ প্রত্যাশিত চেয়ে দ্রুত বৃদ্ধি এবং প্রতিস্থাপন ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি.
যেহেতু ঝিল্লি কার্টিজগুলি ফিল্টারিং সিস্টেমে ব্যয়বহুল খরচগুলির মধ্যে একটি, তাই ঘন ঘন প্রতিস্থাপন অপারেটিং খরচ এবং রক্ষণাবেক্ষণের কাজের চাপ উভয়ই বাড়িয়ে তুলছে।
চ্যালেঞ্জ
চূড়ান্ত ঝিল্লি ফিল্টারটি খুব বেশি অবশিষ্ট খামির, সূক্ষ্ম স্থির পদার্থ এবং উপরিভাগের প্রক্রিয়া থেকে কলোইডাল দূষণ গ্রহণ করছিল।
যদিও ঝিল্লি প্রয়োজনীয় চূড়ান্ত পরিস্রাবণ কর্মক্ষমতা অর্জন করতে পারে, এটি একটি দূষণকারী লোড পরিচালনা করতে বাধ্য ছিল যা আগে সরানো উচিত ছিল।
| সমস্যা | প্রভাব |
|---|---|
| দ্রুত ডিফারেনশিয়াল চাপ বৃদ্ধি | মেম্ব্রেনের জীবনকাল কম |
| চূড়ান্ত ফিল্টারে পৌঁছানো অত্যধিক কঠিন পদার্থ | ত্বরান্বিত ঝিল্লি |
| কার্ট্রিজ ঘন ঘন প্রতিস্থাপন | শ্রমের পরিমাণ এবং বন্ধের সময় |
| উচ্চ ঝিল্লি খরচ | পরিস্রাবণ খরচ বৃদ্ধি |
গ্রাহককে বিয়ারের গুণমান হ্রাস বা বিদ্যমান পরিস্রাবণ সিস্টেমে বড় ধরনের পরিবর্তন না করে ঝিল্লিগুলির সেবা জীবন বাড়াতে হবে।
পুলনার ফিল্টারেশন সলিউশন
পুলনার কেবলমাত্র একই রেটিংয়ের অন্য কার্টিজ দিয়ে ঝিল্লি প্রতিস্থাপনের পরিবর্তে বিদ্যমান পরিস্রাবণ প্রক্রিয়াটি পর্যালোচনা করেছিলেন।
মূল লক্ষ্য ছিল ফিল্টারিং লোড পুনরায় বিতরণ করা যাতে বিয়ারটি চূড়ান্ত ঝিল্লিতে পৌঁছানোর আগে রুক্ষ এবং সূক্ষ্ম দূষণকারীগুলি সরানো হয়।
অপ্টিমাইজড সিস্টেমটি দুই ধাপের কনফিগারেশন ব্যবহার করেঃ
পিপি প্রিফিল্ট্রেশন → পিইএস চূড়ান্ত ঝিল্লি ফিল্টারেশন
এই বিন্যাসটি পিপি কার্টিজকে বেশিরভাগ কণা লোড পরিচালনা করার অনুমতি দেয়, যখন পিইএস ঝিল্লি চূড়ান্ত সূক্ষ্ম পরিস্রাবণ এবং মাইক্রোবায়াল নিয়ন্ত্রণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।
1বিদ্যমান ফিল্টারিং শর্তের মূল্যায়ন
কার্তুজ নির্বাচন করার আগে, প্রধান অপারেটিং শর্তগুলি পর্যালোচনা করা হয়েছিল, যার মধ্যে রয়েছেঃ
-
বিয়ারের প্রবাহের হার
-
বিদ্যমান ফিল্টার হাউজিংয়ের মাত্রা
-
কার্টিজের দৈর্ঘ্য এবং সংযোগের ধরন
-
প্রাথমিক এবং টার্মিনাল ডিফারেনশিয়াল চাপ
-
পরিস্রাবণের সময় তাপমাত্রা
-
পরিষ্কার ও স্যানিটাইজেশন পদ্ধতি
-
উৎপাদন চক্র প্রতি প্রত্যাশিত পরিস্রাবণ পরিমাণ
-
চূড়ান্ত পরিস্রাবণ পর্যায়ে প্রবেশকারী কঠিন পদার্থ
এই তথ্যটি ব্যবহার করে নির্ধারণ করা হয়েছিল যে অল্প মেম্ব্রেনের জীবনটি মেম্ব্রেন নিজেই বা অত্যধিক আপস্ট্রিম দূষণের কারণে ঘটেছিল কিনা।
মূল্যায়ন থেকে দেখা গেছে যে মূল সমস্যাটি ছিল চূড়ান্ত ঝিল্লিটির অপর্যাপ্ত সুরক্ষা।
2. একটি উচ্চ-ক্ষমতা পিপি প্রিফিল্ট্রেশন স্টেজ যোগ করা
পিপি কার্টিজটি পিইএস ঝিল্লির উপরে ইনস্টল করা হয়েছিল।
এই পর্যায়ের উদ্দেশ্য ছিল অবশিষ্ট খামির, স্থির কণা এবং অন্যান্য দূষণগুলি চূড়ান্ত ঝিল্লিতে পৌঁছানোর আগে ধরা।
অপ্রয়োজনীয়ভাবে সূক্ষ্ম পিপি কার্টিজ নির্বাচন করার পরিবর্তে, প্রিফিল্টারের রেটিংটি তিনটি কারণের ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিলঃ
কণা অপসারণ, প্রবাহ ক্ষমতা এবং সেবা জীবন।
যদি প্রিফিল্টারটি খুব ভারী হয়, তাহলে অতিরিক্ত দূষণ প্রবাহিত হয়।
যদি এটি খুব সূক্ষ্ম হয়, পিপি কার্টিজ নিজেই খুব দ্রুত ব্লক হতে পারে এবং অতিরিক্ত চাপ হ্রাস করতে পারে।
অতএব, চূড়ান্ত প্রিফিল্টারের স্পেসিফিকেশন প্রকৃত বিয়ারের গুণমান এবং আপস্ট্রিম ক্লিয়ারিং পারফরম্যান্সের উপর নির্ভর করে।
ব্রোয়ারি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, দূষণকারী লোড এবং প্রয়োজনীয় থ্রুপুট অনুযায়ী পিপি গভীরতা বা প্ল্যাটেড কার্টিজ নির্বাচন করা যেতে পারে।
প্রিফিল্টার বেশ কয়েকটি সুবিধা প্রদান করেঃ
-
উচ্চতর ময়লা ধারণ ক্ষমতা
-
কণা অপসারণের জন্য চূড়ান্ত ঝিল্লি ব্যবহার করার চেয়ে কম খরচ
-
পিইএস ঝিল্লিতে কণা চাপ কম
-
ডাউনস্ট্রিম ডিফারেনশিয়াল চাপের ধীর বৃদ্ধি
-
সহজ এবং আরো অর্থনৈতিক কার্টিজ প্রতিস্থাপন
3. শুধুমাত্র চূড়ান্ত ফিল্টারিংয়ের জন্য PES Membrane ব্যবহার করে
বেশিরভাগ কণা দূষণ সরিয়ে নেওয়ার পরে, বিয়ারটি পিইএস ঝিল্লি কার্ট্রিজের মধ্য দিয়ে যায়।
পিইএস বেছে নেওয়া হয়েছিল কারণ এর হাইড্রোফিলিক ঝিল্লি কাঠামো সমালোচনামূলক তরল পরিস্রাবণের জন্য উপযুক্ত এবং চূড়ান্ত বিয়ার পরিস্রাবণের জন্য নিয়ন্ত্রিত ছিদ্র বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে।
ব্রোয়ারির মাইক্রোবায়াল নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে, ঝিল্লি রেটিং যেমনঃ0.45 μm অথবা 0.65 μmবিবেচনা করা যেতে পারে।
যাইহোক, চূড়ান্ত নির্বাচনটি কেবলমাত্র ছিদ্রের আকারের পরিবর্তে প্রয়োজনীয় মাইক্রোবায়াল রিটেনশন পারফরম্যান্সের উপর ভিত্তি করে করা উচিত।
পিইএস ঝিল্লিতে পৌঁছানোর কণা বোঝা হ্রাস করে, কার্টিজটি একটি স্পষ্টতা ফিল্টার এবং একটি চূড়ান্ত ঝিল্লি হিসাবে উভয়ই কাজ করার পরিবর্তে তার উদ্দেশ্যমূলক ফাংশনের কাছাকাছি কাজ করতে পারে।
4. উভয় পর্যায়ে ডিফারেনশিয়াল চাপ নিয়ন্ত্রণ
ডিফারেনশিয়াল চাপকে একটি গুরুত্বপূর্ণ অপারেটিং সূচক হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছিল।
চূড়ান্ত ঝিল্লি দ্রুত ব্লক হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করার পরিবর্তে, গ্রাহক পিপি এবং পিইএস পর্যায়ে চাপের বিকাশ পৃথকভাবে পর্যবেক্ষণ করতে পারেন।
এটি দূষণ কোথায় জমা হচ্ছে তা নির্ধারণ করা সহজ করে তুলেছে।
উদাহরণস্বরূপঃ
| চাপের আচরণ | সম্ভাব্য কারণ |
|---|---|
| পিপি ডিফারেন্সিয়াল চাপ দ্রুত বৃদ্ধি পায় | উচ্চ আপস্ট্রিম সলিড লোড |
| পিইএস চাপ দ্রুত বৃদ্ধি পায় যখন পিপি স্থিতিশীল থাকে | প্রিফিল্টারের রেটিং খুব রুক্ষ হতে পারে |
| উভয় পর্যায়ে দ্রুত বৃদ্ধি পায় | উচ্চ সামগ্রিক দূষণকারী লোড বা অপর্যাপ্ত ফিল্টারিং এলাকা |
| চাপ স্থিতিশীল | ফিল্টারিং স্টেজগুলি উদ্দেশ্য অনুযায়ী কাজ করছে |
এই পদ্ধতিটি রক্ষণাবেক্ষণ দলগুলিকে কেবলমাত্র সিস্টেমের মোট চাপ বৃদ্ধি পেয়েছে বলে ব্যয়বহুল ঝিল্লি প্রতিস্থাপন এড়াতে সহায়তা করে।
5. বিদ্যমান সরঞ্জাম সঙ্গে কার্টিজ মিলে
এই সমাধানটি গ্রাহকের বিদ্যমান ফিল্টার হাউজিংগুলির উপর ভিত্তি করে ডিজাইন করা হয়েছিল।
কার্ট্রিজের দৈর্ঘ্য, শেষ সংযোগ, সিলিং কনফিগারেশন এবং সিলিং উপাদান ইনস্টল করা সরঞ্জামগুলির সাথে মেলে যাতে কোনও বড় হাউজিং বা পাইপিং পরিবর্তন প্রয়োজন হয় না।
যখন বিয়ারের সাথে যোগাযোগের জন্য অ্যাপ্লিকেশনের পুনরাবৃত্তি পরিষ্কার বা স্যানিটাইজেশনের প্রয়োজন হয়, তখন কার্ট্রিজের উপকরণ এবং সিলগুলিও গ্রাহকের পরিষ্কারের রাসায়নিক এবং অপারেটিং তাপমাত্রার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে।
এটি বিশেষ করে ঝিল্লি কার্টিজগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ।কারণ দীর্ঘমেয়াদী সেবা জীবন শুধুমাত্র পরিস্রাবণ কর্মক্ষমতা উপর নির্ভর করে না কিন্তু কিভাবে কার্ট্রিজ পুনরাবৃত্তি sanitization চক্র প্রতিক্রিয়া উপর নির্ভর করে.
6. নতুন ফিল্টারিং ব্যবস্থা যাচাই করা
অপ্টিমাইজড সিস্টেমটি পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে মূল্যায়ন করা হয়েছিলঃ
-
প্রাথমিক ডিফারেনশিয়াল চাপ
-
অপারেশন চলাকালীন চাপ বৃদ্ধি
-
পরিস্রাবণ প্রবাহের হার
-
বিয়ারের স্বচ্ছতা
-
কার্টিজ সার্ভিস চক্র
-
চূড়ান্ত পরিস্রাবণ কর্মক্ষমতা
-
ব্যবহারের পর কার্টিজের অবস্থা
লক্ষ্য ছিল কেবল ফিল্টারগুলি ইনস্টল করা যেতে পারে কিনা তা নিশ্চিত করা নয়।
The customer needed to verify that the PP prefilter effectively reduced the contamination reaching the PES membrane and that the final membrane could maintain stable performance over a longer operating period.
ফলাফল
পরিস্রাবণ পর্যায়গুলি অপ্টিমাইজ করার পরে, গ্রাহক আরও স্থিতিশীল পরিস্রাবণ প্রক্রিয়া অর্জন করেছিলেন।
পিপি কার্টিজটি আপস্ট্রিম পার্টিকুলেট লোডের বেশিরভাগ শোষণ করে, পিইএস ঝিল্লিকে আরও উপযুক্ত অবস্থার অধীনে কাজ করার অনুমতি দেয়।
প্রধান উন্নতিগুলির মধ্যে রয়েছেঃ
-
আরও স্থিতিশীল ডিফারেনশিয়াল চাপ
-
চূড়ান্ত ঝিল্লিতে কম চাপ
-
দীর্ঘতর ঝিল্লি অপারেটিং চক্র
-
অপ্রয়োজনীয় ঝিল্লি প্রতিস্থাপন কম
-
আরও পূর্বাভাসযোগ্য ফিল্টারিং কর্মক্ষমতা
-
মোট কার্টিজ খরচ হ্রাস
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল, বিদ্যমান উৎপাদন লাইনের ব্যাপক পুনরায় নকশার প্রয়োজন ছাড়াই এই উন্নতি করা হয়েছে।
দুই ধাপে ফিল্টারিং কেন ভাল কাজ করে
প্রতিটি ফিল্টারিং কাজের জন্য সেরা ঝিল্লি কার্টিজ ব্যবহার করা খুব কমই সবচেয়ে অর্থনৈতিক পদ্ধতি।
বিয়ার ফিল্টারিংয়ের সময়, দূষণকারীগুলি ধীরে ধীরে সরানো উচিত।
প্রিফিল্টার উচ্চতর কণা লোড পরিচালনা করে, যখন চূড়ান্ত ঝিল্লি আরো সমালোচনামূলক সূক্ষ্ম পরিস্রাবণ টাস্ক সম্পাদন করে।
এটি আরো ব্যয়বহুল ঝিল্লি রক্ষা করে এবং উভয় কার্টিজগুলির পরিস্রাবণ ক্ষমতা আরও ভালভাবে ব্যবহার করে।
দ্রুত ঝিল্লি ব্লকিং বা ঘন ঘন কার্টিজ প্রতিস্থাপন অভিজ্ঞতা ব্রোয়ারি জন্য, সমাধান প্রায়ই শুধুমাত্র একটি ভিন্ন ঝিল্লি ব্যবহার করা হয় না।
আরও কার্যকর পদ্ধতি হল সম্পূর্ণ ফিল্টারিং ক্রম পর্যালোচনা করা।
পুলনারপিপি ব্রোয়ারি ফিল্টারিং সিস্টেমের জন্য প্রিফিল্টার, পিইএস ঝিল্লি কার্টিজ, পিটিএফই জীবাণুমুক্ত গ্যাস ফিল্টার এবং স্টেইনলেস স্টীল ইউটিলিটি ফিল্টার সরবরাহ করে।
ফিল্টার কনফিগারেশনগুলি বিয়ারের বৈশিষ্ট্য, প্রবাহের হার, ফিল্টারিংয়ের প্রয়োজনীয়তা, স্যানিটেশন পদ্ধতি এবং বিদ্যমান ফিল্টার হাউজিং ডিজাইনের ভিত্তিতে নির্বাচন করা যেতে পারে।




