على الرغم من استخدام أغشية البولي إيثيلين إيثيلين (PES) على نطاق واسع في تركيز البروتين، والأجهزة الطبية، ومعالجة المياه والصرف الصحي، إلا أن طبيعتها الكارهة للماء، والتي تُسبب تراكم الأوساخ على الأغشية، تُمثل عيبها الرئيسي. تُظهر الدراسات البحثية عددًا كبيرًا من الأبحاث حول تعديل أغشية البولي إيثيلين إيثيلين (PES) عبر عدد من الطرق لتقليل تراكم الأوساخ وتحسين الأداء. على الرغم من الأبحاث التي استمرت لعقود، فإن التوافر التجاري لأغشية البولي إيثيلين إيثيلين المشحونة محدود للغاية.

من الناحية الفنية، تتمثل الطرق الرئيسية لتطوير أغشية PES المشحونة في تعديل بوليمر PES وتعديل السطح. على الرغم من العروض التقديمية السابقة المتعلقة بتركيز بروتين مصل اللبن في الأغشية المشحونة المنتجة عبر تعديل السطح، إلا أن هذه الأغشية لم تحقق نجاحًا طويل الأمد.

تستخدم أغشية ZwitterCo كيمياء كوبوليمر أيونية ثنائية جديدة كليًا. بدلًا من تغيير جذري في كيمياء الأغشية الحالية، تُمثل أغشية ZwitterCo قفزة نوعية بفضل كيمياء غشائية ثورية مضادة للرواسب، أثبتت التجارب الميدانية أنها دائمة ومستقرة.

من فضلك قم قم بزيارة صفحة الابتكار لدينا على موقعنا لمعرفة المزيد عن الكيمياء.

احتوى الرسم البياني على بيانات قدّمها عميلنا. في بعض الأيام، اقتصرت البيانات على أغشية ZwitterCo Evolution SF.

تطور الخيال العلمي العناصر الصحية مثالية للتطبيقات التالية: تركيز البروتين عالي المواد الصلبة، والجداول ذات المحتوى العالي من الدهون، وتركيز البروتين حيث يتم استخدام NF بالفعل (ولا يتطلب رفض اللاكتوز والرماد).

تستبدل تقنية Evolution SF أغشية UF الأكثر إحكامًا في الجزء الخلفي من النظام، مثل تلك المصنفة بـ 3 كيلو دالتون و5 كيلو دالتون. إذا كانت أغشية UF التي تحتاج إلى استبدال بكثافة 10 كيلو دالتون أو أكثر، فينبغي عندئذٍ استخدام تقنية Evolution PCM.

قد يحل Evolution SF محل أغشية NF التقليدية القائمة على البيبيرازين، والتي تتراوح عادةً بين 200 و800 دالتون من MWCO. من الأسئلة المهمة التي يجب مراعاتها عند استبدال أغشية NF: "ما الذي يحتاجه NF للاحتفاظ به غير البروتين في منتجي؟". لم يُصمم Evolution SF لرفض الأنواع الأصغر حجمًا بشكل كبير، مثل اللاكتوز أو المعادن.

على سبيل المثال، في إنتاج WPI، لا يمكن استخدام المبخر لرفع المواد الصلبة قبل التجفيف لأنه سيؤدي إلى تحلل البروتين. بدلاً من ذلك، يمكن استخدام NF لإزالة الماء ورفع المواد الصلبة قبل التجفيف. عند استخدام Evolution SF في هذا التطبيق، سيمر المزيد من اللاكتوز ويزيد من كثافة البروتين، مما يؤدي إلى زيادة الكثافة الظاهرية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تنظيف عناصر Evolution SF بشكل أسهل وأفضل من عناصر NF التقليدية، بما في ذلك استخدام الكلور عند الحاجة.

إن سمك أغشية Evolution يتوافق مع سمك الأغشية التقليدية المدعومة بالبوليستر، وبالتالي فإن مساحة الغشاء في دوامات Evolution تعادل عناصر الغشاء التقليدية.

تُوجد غالبًا أنظمة مُنظّفة ومعقّمة باستخدام درجات حرارة عالية ودرجة حموضة عالية في أوروبا الغربية. تُباع لهذه الأنظمة أغشية مُخصّصة مُدعّمة بالبولي بروبيلين، تُعرف غالبًا باسم pHT أو HpHT.

مواصفات درجة حرارة أغشية إيفولوشن تعادل الأغشية الصحية المُصنّعة على دعامة من البوليستر - 55 درجة مئوية / 131 درجة فهرنهايت للتشغيل المستمر و50 درجة مئوية / 122 درجة فهرنهايت للتنظيف. تُستخدم مواد تعقيم شائعة، مثل الكلور (باستثناء التناضح العكسي) وحمض البيراسيتيك، لضمان تعقيم الأنظمة تمامًا. تتعاون ZwitterCo مع العملاء لاستكشاف إمكانية التعقيم بدرجة حرارة أعلى، وتُجري أبحاثًا مستمرة لتوسيع نطاق أغشية إيفولوشن.

أغشية Evolution SF تُعدّ بديلاً مباشراً للأغشية التقليدية، وسيتم استخدام نفس المضخات والمحركات عند استبدال أغشية NF. بناءً على خبرتنا، تعمل أغشية Evolution SF بنفس ضغط أغشية NF التقليدية أو أقل منه.

عناصر Evolution SF متوافقة بالفعل مع معايير إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لمعالجة مصل اللبن والحليب، وستتوفر عناصر Evolution PCM وEvolution RO المتوافقة مع معايير إدارة الغذاء والدواء الأمريكية بنهاية عام ٢٠٢٥. ونسعى للحصول على شهادات إضافية، بما في ذلك شهادات USDA، والمعيار الصحي 3A 45-03، وشهادات الحلال، والكوشر لأغشية Evolution. كما بدأنا العمل على اللائحة الأوروبية (EC) 1935/2004 لعام ٢٠٢٦.

نعم هناك دراسة حالة على موقعنا تظهر هذه البيانات من معالج مصل اللبن في الولايات المتحدة باستخدام تقنية Evolution RO لتركيز تيارات النفايات السائلة.

بدأت شركة ZwitterCo في متابعة اللائحة الأوروبية (EC) 1935/2004، مع هدف إكمال البيانات في عام 2026. راجع السؤال 7 (أعلاه) لمزيد من المعلومات حول الشهادات التنظيمية.

أُجريت أعمال تحليلية مكثفة في إطار السعي للامتثال للوائح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية. وأكدت هذه البيانات وجود المكونات المحتملة للبوليمر الزويتريوني بمستويات منخفضة، إن وُجدت أصلاً، مما يجعلها آمنة بدرجة معقولة.

تم تحديد أن عناصر غشاء Evolution SF، بما في ذلك مكوناتها الفرعية الفردية، تتوافق تمامًا مع قانون الغذاء والدواء ومستحضرات التجميل الفيدرالي واللوائح الخاصة بإضافات الأغذية المعمول بها، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر 21 CFR 174.5 ("الأحكام العامة المطبقة على إضافات الأغذية غير المباشرة")، عند استخدامها بما يتفق مع الإرشادات.

إجابة قصيرة: لا.

في وقت مبكر من الندوة عبر الإنترنت، ناقشنا طريقتين مختلفتين لتطبيق تقنية الزويتر أيونيك: تقنية ZwitterShield™، وهي عبارة عن كيمياء الزويتر أيونية مرتبطة بأغشية موجودة، وتقنية ZwitterCore™، والتي تمثل أغشية جديدة تمامًا حيث تقوم الطبقة الزويتر أيونية بالفصل بالكامل (يرجى الاطلاع على قسم "المعلومات" في موقعنا). صفحة الابتكار لمزيد من المعلومات عن هذا).

أغشيتنا التي تستخدم تقنية ZwitterCore، بما في ذلك Evolution SF وPCM، لم تتآكل بشكل نهائي بالمواد العضوية في أي تطبيق. على سبيل المثال، فيما يتعلق بمياه الصرف الصحي، حيث بدأنا بتقنيتنا، يمكننا معالجة ما يصل إلى 5% من الزيت في التغذية، مع تحقيق أداء استخلاص كامل، وهو ما يميز أغشيتنا بشكل كبير.

في تطبيقات المياه والصرف الصحي باستخدام أغشية التناضح العكسي المزودة بتقنية ZwitterShield، لاحظنا بعض التلوث غير القابل للإصلاح، وهو أمر ليس مفاجئًا على مستوى التناضح العكسي. ولأن تقنيتنا تُعنى بالمواد العضوية، فقد واجهنا بعض التحديات المتعلقة بالتلوث غير العضوي باستخدام أغشية التناضح العكسي.

مع ذلك، في المنشآت الخمس التي نديرها على مياه الصرف الصحي في صناعة الألبان باستخدام تقنية Evolution RO، لم نلحظ أي تلوث دائم للغشاء نفسه. لاحظنا انسدادًا ماديًا حيث لم يكن الترشيح المسبق مثبتًا بشكل صحيح، ولكن هذه مسألة منفصلة.

لم تكن الأغشية التطورية موجودة لفترة كافية لإثبات ذلك بشكل كامل؛ ومع ذلك، نتوقع أن تستمر لمدة عامين ونصف على الأقل في هذه التطبيقات.

نتوقع أن تتمتع أغشية إيفولوشن بعمر تشغيلي أطول من الأغشية التقليدية، لأن كيمياء التنظيف هي السبب الرئيسي لتدهور سطح الأغشية. ولأن أغشية إيفولوشن من ZwitterCo تتطلب تنظيفًا أقل قوة، فمن المتوقع أن تدوم لفترة أطول.

تُمثل أغشية التطور قيمةً مُضافةً كبيرةً لمُعالجي الأغذية والألبان والتكنولوجيا الحيوية. ويتناسب سعرها مع هذه القيمة، مما يُؤدي إلى انخفاض تكلفة الملكية الإجمالية مُقارنةً بالأغشية التقليدية.

تقدم ZwitterCo نموذج الاشتراك ونموذج البيع المباشر لتسهيل تجربة العملاء لأغشية Evolution، وترغب في توضيح ذلك من خلال تجربة في مصنعك. يرجى الاتصال بنا لمناقشة المزيد.

لم يُصمَّم إيفولوشن إس إف لرفض الملح أو اللاكتوز، لذا فبينما يحتفظ بالبروتين، سينتقل كلٌّ من اللاكتوز والملح إلى السائل النفاذ. ولأن هذا قد يُصعِّب التخلص من السائل النفاذ، فإن تحلية مصل اللبن المملح ليست التطبيق الأمثل لإيفولوشن إس إف.

بما أن نظام Evolution RO لا يزال يحتوي على مكون بولي أميد، فإن تحمل المؤكسد فيه مماثل لتحمله في أنظمة التناضح العكسي التقليدية. وكما هو الحال في أنظمة التناضح العكسي التقليدية، لا ينبغي استخدام الكلور مع أغشية Evolution RO.

وعلى العكس من ذلك، فإن أغشية Evolution PCM وEvolution SF مقاومة للكلور مع إرشادات مماثلة لأغشية PES UF التقليدية.

فيما يتعلق بتركيز السكريات والمواد الذائبة الأخرى، لدينا منشأة في معمل تكرير ذرة تستخدم نظام معالجة SF-RO. يحتوي العلف على مواد صلبة عالية ولزوجة عالية، ويتم تركيز المنتج. وقد حقق نظام المعالجة الذي يستخدم أغشيتنا أداءً ممتازًا.

فيما يتعلق باستعادة المياه بشكل عام، يُعد هذا تطبيقًا ذا إمكانات هائلة لشركة ZwitterCo، سواءً في مجال البروتين النباتي أو في العديد من التطبيقات الأخرى. تستطيع أغشيتنا استعادة المياه التي تُرسل حاليًا إلى مياه الصرف الصحي، بما في ذلك مياه الترشيح بالتنقية، ومياه الشطف، ومياه المعالجة. باستخدام أغشيتنا في هذه التطبيقات، يُمكن للمصانع تقليل استهلاكها للمياه العذبة وتقليل كمية مياه الصرف الصحي المعالجة. مع حصولنا على شهادة الجودة الغذائية قريبًا، نخطط لإعادة استخدام المياه في العمليات، وسنكون سعداء بمناقشة التجارب مع أي مصنع مهتم.

بفضل طبيعة الغشاء المضادة للرواسب، نعتقد أنه يمكننا تحقيق جودة مواد صلبة أعلى باستخدام تقنية Evolution RO مقارنةً بتقنية التناضح العكسي التقليدية. مع أننا لا نملك بيانات محددة حول هذا التطبيق حتى الآن، يسعدنا إجراء تجربة معكم في مصنعكم لإثبات ذلك.

تُحسّن تقنية ZwitterShield™ في أغشية Evolution RO مقاومة الأوساخ وسهولة التنظيف؛ إلا أنها لا تُغيّر خصائص الرفض لطبقة حاجز البولي أميد في الغشاء. لذا، نتوقع أن يكون الطلب البيولوجي البيوكيميائي في نفاذية التناضح العكسي مُشابهًا تقريبًا لما تراه في أغشية التناضح العكسي التقليدية.

صُممت أغشية إيفولوشن لتكون بديلاً مباشراً للأغشية الصحية التقليدية، وهي مصممة لتتمتع بنفس حدود الضغط. يعتمد الضغط بشكل أساسي على بنية العنصر الحلزوني، لذا فإن تركيب غشائنا الكيميائي لا يؤثر على تلك الحدود.

أقصى ضغوط التشغيل:

• Evolution PCM: 300 رطل لكل بوصة مربعة (20 بار)
• Evolution SF: 580 رطل لكل بوصة مربعة (40 بار)
• تطور RO: 800 رطل لكل بوصة مربعة (55 بار)