Ултрафилтрация, подпомагана с ултразвук
- Ултрафилтрацията (UF) се използва често в млечната промишленост за концентриране на суроватка.
- Процесите на ултрафилтрация, подпомагани с ултразвук, повишават ефективността на процесите на разделяне на суроватката при ултрафилтрация на суроватъчни разтвори.
- Hielscher Ultrasonics предлага различни възможности за интегриране на ултразвук с висока мощност в системи за ултрафилтрация.
Ултразвукова мембранна филтрация
При прилагане на ултразвук с висока мощност към течности и суспензии възникват кавитация, колапс на мехурчета и микроструи. Hielscher Ultrasonics използва тези интензивни ултразвукови сили за промяна на динамиката на флуидите, дебитите и преминаването през мембраните. Филтрирането на частици от течности с помощта на ултразвук предлага различни предимства: дебитът през филтрираща мембрана може да се увеличи значително, ако в близост до филтъра се прилага ултразвук с висока мощност. Така филтрацията става значително по-ефективна. Предимствата са по-висока производителност, постоянно качество на продукта и удължен експлоатационен живот на мембраната, тъй като ултразвукът отстранява отлаганията и запушванията.
Ултразвукови ефекти
Ултразвуковото намаляване на вискозитета води до значително по-високи дебити. Допълнителните предимства са:
- увеличаване на производителността с 10% или повече
- намаляване на общите постоянни и променливи разходи
- намалени загуби при пълнене и разходи за третиране на отпадъци
- намалена необходимост от охлаждане
- ниска инвестиция и увеличени печалби
- възвръщаемост на инвестицията за по-малко от една година
Ултразвуково оборудване
Hielscher Ultrasonics разполага със задълбочени познания за конфигурирането и инсталирането на подходящата ултразвукова система за оптимизиране на ефективността и производителността на вашата разпръсквателна сушилня. В зависимост от производствената линия Hielscher предлага различни възможности за прилагане на ултразвук с висока мощност за намаляване на вискозитета на протеинови разтвори. Всички наши промишлени ултразвукови системи са създадени за приложения с голямо натоварване при тежки условия и могат да работят 24/7. Благодарение на малката площ, която заемат, те могат лесно да се интегрират в съществуващи производствени линии. Минималната необходимост от поддръжка и лесната работа са допълнителни предимства.
Свържете се с нас още днес, за да получите повече информация за това как ултразвуковата обработка подобрява вашия процес на ултрафилтрация!
Литература/Източници
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): Сравнително изследване на подпомагана с ултразвук и конвенционална тупикова микрофилтрация с разбъркване на екстракти от гроздови джибри. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708–714.
За процесите на филтрация
Ултразвуковата обработка може да се прилага в системи за микрофилтрация, ултрафилтрация и нанофилтрация. Мембранната филтрация, подпомагана с ултразвук, се прилага успешно за ултрафилтрация и нанофилтрация в химическото и фармацевтичното производство, както и при преработката на храни и напитки. Филтрацията на мляко и млечни протеини е едно от най-важните приложения на ултразвуковата филтрация.
Ултрафилтрация (UF)
Ултрафилтрацията е процес на мембранна филтрация, при който млякото преминава през тънка пореста мембрана, за да се разделят компонентите му според техния размер. При ултрафилтрацията се прилага средно налягане. Ултрафилтрацията позволява на по-малките молекули на лактозата, водата, минералите и витамините да преминат през мембраната, докато по-големите молекули на протеините и мазнините се задържат и концентрират. Отстраняването на вода и лактоза намалява обема на млякото и по този начин понижава разходите за транспортирането и съхранението му. Ултрафилтрацията прави производството на сирене по-ефективно. В млечната промишленост ултрафилтрацията се използва за производството на концентрат на суроватъчен протеин (WPC), концентрат на млечен протеин (MPC), за стандартизиране на протеиновото съдържание на млякото за производство на сирене, за отстраняване на калция от пермеатите, както и за намаляване на съдържанието на лактоза в млякото.
Нанофилтрация (NF)
Нанофилтрацията е процес на мембранна филтрация, при който течността преминава през мембраната под средно до високо налягане. Мембраните за нанофилтрация имат пори с размери от 1–10 нанометра, по-малки от тези, използвани при микрофилтрация и ултрафилтрация. В млечната промишленост нанофилтрацията се използва главно за (частична) деминерализация на суроватката, отстраняване на лактоза за производство на мляко без лактоза или за намаляване на обема на суроватката.