Ultrafiltración asistida por ultrasonidos
- La ultrafiltración (UF) se utiliza con frecuencia en la industria láctea para la concentración del lactosuero.
- Los procesos de ultrafiltración asistida por ultrasonidos mejoran la eficacia de los procesos de separación del suero durante la ultrafiltración de soluciones de suero.
- Hielscher Ultrasonics ofrece varias opciones para integrar ultrasonidos de alta potencia en sistemas de ultrafiltración.
Filtración por membrana ultrasónica
Cuando se aplican potentes ultrasonidos a líquidos y lodos, se genera cavitación, colapso de burbujas y microchorros. Hielscher Ultrasonics utiliza estas intensas fuerzas ultrasónicas para modificar la dinámica de los fluidos, los caudales y el paso a través de las membranas. La filtración de partículas de líquidos asistida por ultrasonidos presenta diversas ventajas: El caudal que atraviesa una membrana filtrante puede aumentar considerablemente si se aplican ultrasonidos potentes en las proximidades del filtro. De este modo, la filtración se vuelve sustancialmente más eficaz. Las ventajas son un mayor rendimiento, una calidad constante del producto y una mayor vida útil de la membrana, ya que los ultrasonidos eliminan la suciedad y las obstrucciones.
Efectos ultrasónicos
La reducción de la viscosidad por ultrasonidos se traduce en unos resultados significativamente mayores caudales. Otras ventajas adicionales son:
- aumenta la producción en un 10% o más
- reducción de los costes fijos y variables globales
- reducción de las pérdidas por llenado y de los costes de tratamiento de residuos
- menores necesidades de refrigeración
- baja inversión y mayores beneficios
- amortización en menos de un año
Equipo ultrasónico
Hielscher Ultrasonics dispone de profundos conocimientos para configurar e instalar el sistema de ultrasonidos adecuado para optimizar la eficacia y el rendimiento de su atomizador. Según la línea de producción, Hielscher ofrece varias opciones para aplicar ultrasonidos de alta potencia para la reducción de la viscosidad de las soluciones proteínicas. Todos nuestros sistemas ultrasónicos industriales están fabricados para aplicaciones pesadas en condiciones exigentes y pueden funcionar 24 horas al día, 7 días a la semana. Gracias a su reducido tamaño, pueden instalarse fácilmente en líneas de producción ya existentes. Otras ventajas son su bajo mantenimiento y su fácil manejo.
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Literatura/Referencias
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): Estudio comparativo de la microfiltración sin salida asistida por ultrasonidos y agitada convencional de extractos de orujo de uva. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708-714.
Acerca de los procesos de filtración
La sonicación puede aplicarse a sistemas de microfiltración, ultrafiltración y nanofiltración. La filtración por membrana asistida por ultrasonidos se aplica con éxito a la ultrafiltración y la nanofiltración en la fabricación de productos químicos y farmacéuticos, así como en el procesado de alimentos y bebidas. La filtración de leche y proteínas lácteas es una de las aplicaciones más importantes de la filtración por ultrasonidos.
Ultrafiltración (UF)
La ultrafiltración es un proceso de filtración por membrana, en el que la leche pasa a través de una fina membrana porosa para separar los componentes de la leche en función de su tamaño. Para la ultrafiltración se aplica una presión media. La ultrafiltración permite que las moléculas más pequeñas de lactosa, agua, minerales y vitaminas atraviesen la membrana, mientras que las moléculas más grandes de proteínas y grasas se retienen y concentran. La eliminación del agua y la lactosa reduce el volumen de la leche y, por tanto, sus costes de transporte y almacenamiento. La ultrafiltración hace más eficiente la fabricación de queso. En la industria láctea, la ultrafiltración se utiliza para la producción de concentrado de proteína de suero (WPC), concentrado de proteína de leche (MPC), para la estandarización proteínica de la leche de quesería, para la descalcificación de permeados y para la reducción de lactosa de la leche.
Nanofiltración (NF)
La nanofiltración es un proceso de filtración por membrana en el que el líquido pasa por la membrana a una presión de media a alta. Las membranas de nanofiltración tienen poros de entre 1 y 10 nanómetros, más pequeños que los utilizados en microfiltración y ultrafiltración. En la industria láctea, la nanofiltración se utiliza principalmente para la desmineralización (parcial) del suero, la eliminación de la lactosa para producir leche sin lactosa o para reducir el volumen de suero.