جهاز التركيز الفراغي هو جهاز يُستخدم على نطاق واسع في صناعات متنوعة، مثل تصنيع الأغذية والأدوية والمواد الكيميائية. ويلعب دورًا حيويًا في تركيز السوائل عن طريق إزالة المذيبات تحت التفريغ. ستتناول هذه المقالة مبادئ عمل وتطبيقات أجهزة التركيز الفراغي.
يعتمد مبدأ عمل مُركِّز التفريغ على مبدأ التبخير. يستخدم مضخة تفريغ لخلق بيئة ضغط منخفض داخل الجهاز، مما يُخفِّض درجة غليان السائل المُركَّز. يسمح هذا بإزالة المذيبات عند درجات حرارة منخفضة، وهو أمر مُفيد للمواد الحساسة للحرارة.
الخطوة الأولى في عملية التركيز هي نقل السائل المراد تركيزه إلى الجهاز. ثم يُسخّن السائل إلى درجة الغليان تحت التفريغ. تُزيل مضخة التفريغ المذيب المتبخر وتزيد تركيز السائل المتبقي. تستمر هذه العملية حتى الوصول إلى التركيز المطلوب.
من أهم مزايا استخدام مُركّز التفريغ قدرته على تركيز المواد الحساسة للحرارة دون التسبب في تدهور جودتها أو فقدانها. قد تؤدي طرق التركيز التقليدية التي تستخدم درجات حرارة عالية إلى تدهور المركبات الحساسة أو تدهورها. أما من خلال العمل تحت التفريغ، فإن مُركّزات التفريغ قادرة على الحفاظ على الجودة المطلوبة للمنتج المُركّز.
تُستخدم مُركِّزات التفريغ على نطاق واسع في صناعة تجهيز الأغذية، حيث تُستخدم في إنتاج العصائر ومنتجات الألبان والتوابل. على سبيل المثال، تُستخدم مُركِّزات التفريغ في صناعة العصائر لإزالة الماء الزائد من العصير، مما يُنتج تركيزًا أعلى من نكهات الفاكهة الطبيعية والسكريات. بعد ذلك، يُمكن معالجة العصير المُركَّز وتحويله إلى منتجات متنوعة، مثل الرحيق أو المُرَكَّز.
في صناعة الأدوية، تُستخدم أجهزة التركيز الفراغي لإنتاج مستخلصات عشبية ومكونات دوائية فعالة. تساعد هذه الأجهزة على زيادة تركيز المركبات الطبية في النباتات، مما ينتج عنه تركيبات أكثر فعالية. من خلال إزالة المذيبات تحت ظروف التفريغ، تضمن أجهزة التركيز الفراغي تركيز المركبات المطلوبة مع تقليل فقدان أي مكونات قيّمة.
الهندسة الكيميائية مجالٌ آخر تُستخدم فيه مُركِّزات التفريغ على نطاق واسع. تُستخدم هذه المُركِّزات لتركيز محاليل كيميائية مُختلفة، مثل الأحماض والقواعد والمُذيبات العضوية. تُتيح إمكانية تركيز هذه المحاليل في ظروف التفريغ عملية إنتاج أكثر كفاءةً وفعاليةً من حيث التكلفة. كما تُستخدم مُركِّزات التفريغ في محطات معالجة مياه الصرف الصحي لتركيز الملوثات الضارة وإزالتها، مما يضمن التخلص الآمن من النفايات.
باختصار، يُعدّ جهاز التركيز الفراغي من المعدات الرئيسية المستخدمة على نطاق واسع. فهو يُركّز السوائل دون التأثير على جودة المنتج المُركّز أو سلامته. ومن صناعة الأغذية إلى الصناعات الدوائية والهندسة الكيميائية، تلعب أجهزة التركيز الفراغي دورًا حيويًا في تحسين عمليات التصنيع وتحسين جودة المنتج.
وقت النشر: ٢٣ سبتمبر ٢٠٢٣