Ultralydsassisteret ultrafiltration
- Ultrafiltration (UF) anvendes ofte i mejeriindustrien til koncentrering af valle.
- Ultralydsassisterede ultrafiltrationsprocesser øger effektiviteten af valleseparationsprocesser under ultrafiltration af valleopløsninger.
- Hielscher Ultrasonics tilbyder forskellige muligheder for at integrere ultralyd med høj effekt i ultrafiltrationssystemer.
Membranfiltration med ultralyd
Når kraftig ultralyd anvendes på væsker og suspensioner, opstår der kavitation, boblekollaps og mikrostråler. Hielscher Ultrasonics anvender disse intense ultralydskræfter til at ændre væskedynamik, strømningshastigheder og passage gennem membraner. Ultralydsassisteret filtrering af partikler fra væsker giver forskellige fordele: Strømningshastigheden gennem en filtermembran kan øges betydeligt, hvis der anvendes ultralyd med høj effekt i nærheden af filteret. Dermed bliver filtreringen væsentligt mere effektiv. Fordelene er højere gennemløbskapacitet, ensartet produktkvalitet og længere membranlevetid, da ultralyd fjerner belægninger og tilstopninger.
Ultralydens virkninger
Viskositetsreduktion med ultralyd resulterer i betydeligt højere strømningshastigheder. Yderligere fordele er:
- øger produktionsmængden med 10% eller mere
- reduktion af de samlede faste og variable omkostninger
- reducerede tab ved påfyldning og omkostninger til affaldsbehandling
- reduceret kølebehov
- lav investering og øget overskud
- tilbagebetaling på mindre end ét år
Ultralydsudstyr
Hielscher Ultrasonics har indgående viden om konfiguration og installation af det egnede ultralydssystem til optimering af din spraytørrers effektivitet og produktionsmængde. Afhængigt af produktionslinjen tilbyder Hielscher forskellige muligheder for at anvende ultralyd med høj effekt til viskositetsreduktion i proteinopløsninger. Alle vores industrielle ultralydssystemer er bygget til krævende anvendelser under vanskelige forhold og kan køre 24/7. Da de optager lidt plads, kan de nemt eftermonteres i eksisterende produktionslinjer. Et lavt vedligeholdelsesbehov og brugervenlig betjening er yderligere fordele.
Kontakt os i dag for at få mere information om, hvordan sonikering forbedrer din ultrafiltrationsproces!
Litteratur/referencer
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): Sammenlignende undersøgelse af ultralydsassisteret og konventionel omrørt dead-end-mikrofiltration af ekstrakter fra druepresserester. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708–714.
Om filtrationsprocesser
Sonikering kan anvendes i mikrofiltrations-, ultrafiltrations- og nanofiltrationssystemer. Ultralydsassisteret membranfiltration anvendes med succes til ultrafiltration og nanofiltration i kemisk og farmaceutisk produktion samt til forarbejdning af fødevarer og drikkevarer. Filtrering af mælk og mælkeproteiner er en af de vigtigste anvendelser af ultralydsfiltration.
Ultrafiltration (UF)
Ultrafiltration er en membranfiltrationsproces, hvor mælken passerer gennem en tynd, porøs membran for at adskille mælkens bestanddele efter deres størrelse. Ved ultrafiltration anvendes middelhøjt tryk. Ultrafiltration lader de mindre laktose-, vand-, mineral- og vitaminmolekyler passere gennem membranen, mens de større protein- og fedtmolekyler tilbageholdes og koncentreres. Fjernelse af vand og laktose reducerer mælkens volumen og sænker dermed omkostningerne til transport og opbevaring. Ultrafiltration gør osteproduktionen mere effektiv. I mejeriindustrien anvendes ultrafiltration til produktion af valleproteinkoncentrat (WPC) og mælkeproteinkoncentrat (MPC), til proteinstandardisering af ostemælk, til fjernelse af calcium fra permeater samt til reduktion af laktoseindholdet i mælk.
Nanofiltration (NF)
Nanofiltration er en membranfiltrationsproces, hvor væsken passerer gennem membranen under middelhøjt til højt tryk. Nanofiltrationsmembraner har porestørrelser fra 1–10 nanometer, som er mindre end dem, der anvendes ved mikrofiltration og ultrafiltration. I mejeriindustrien anvendes nanofiltration hovedsageligt til (delvis) demineralisering af valle, fjernelse af laktose for at producere laktosefri mælk eller til at reducere vallens volumen.