Ultrafiltración asistida por ultrasonidos
- La ultrafiltración (UF) se utiliza con frecuencia en la industria láctea para concentrar el suero.
- Los procesos de ultrafiltración asistida por ultrasonidos mejoran la eficiencia de los procesos de separación del suero durante la ultrafiltración de soluciones de suero.
- Hielscher Ultrasonics ofrece diversas opciones para integrar ultrasonidos de alta potencia en sistemas de ultrafiltración.
Filtración por membranas asistida por ultrasonidos
Cuando se aplican ultrasonidos de alta potencia a líquidos y suspensiones, se generan 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 presentes en líquidos asistida por ultrasonidos ofrece diversas ventajas: el caudal a través de una membrana filtrante puede aumentar considerablemente si se aplican ultrasonidos de potencia cerca del filtro. De este modo, la filtración resulta sustancialmente más eficiente. Entre las ventajas se encuentran una mayor capacidad de procesamiento, una calidad constante del producto y una vida útil más larga de las membranas, ya que los ultrasonidos eliminan el ensuciamiento y las obstrucciones.
Efectos de los ultrasonidos
La reducción ultrasónica de la viscosidad da lugar a caudales significativamente mayores. Otras ventajas son:
- aumento de la producción en un 10% o más
- reducción de los costes fijos y variables totales
- reducción de las pérdidas durante el llenado y de los costes de tratamiento de residuos
- menores necesidades de refrigeración
- baja inversión y mayores beneficios
- recuperación de la inversión en menos de un año
Equipos ultrasónicos
Hielscher Ultrasonics cuenta con amplios conocimientos sobre la configuración y la instalación del sistema ultrasónico adecuado para optimizar la eficiencia y la producción de su secador por atomización. Según la línea de producción, Hielscher ofrece diversas opciones para aplicar ultrasonidos de alta potencia con el fin de reducir la viscosidad de las soluciones de proteínas. Todos nuestros sistemas ultrasónicos industriales están diseñados para aplicaciones de servicio intensivo en condiciones exigentes y pueden funcionar 24/7. Gracias al reducido espacio que ocupan, pueden incorporarse fácilmente a las líneas de producción existentes. Sus bajas necesidades de mantenimiento y su facilidad de manejo son ventajas adicionales.
¡Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para obtener más información sobre cómo la sonicación mejora su proceso de ultrafiltración!
Bibliografía y 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 membranas 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 procesamiento de alimentos y bebidas. La filtración de leche y proteínas lácteas es una de las aplicaciones más importantes de la filtración asistida por ultrasonidos.
Ultrafiltración (UF)
La ultrafiltración es un proceso de filtración por membranas en el que la leche atraviesa una membrana fina y porosa para separar sus componentes según 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 quedan retenidas y se concentran. La eliminación de agua y lactosa reduce el volumen de la leche y, con ello, sus costes de transporte y almacenamiento. La ultrafiltración aumenta la eficiencia de la fabricación de queso. En la industria láctea, la ultrafiltración se utiliza para producir concentrado de proteínas de suero (WPC) y concentrado de proteínas de leche (MPC), para estandarizar el contenido de proteínas de la leche destinada a la elaboración de queso, para descalcificar permeados y para reducir el contenido de lactosa de la leche.
Nanofiltración (NF)
La nanofiltración es un proceso de filtración por membranas en el que el líquido atraviesa la membrana a una presión de media a alta. Las membranas de nanofiltración tienen tamaños de poro de 1-10 nanómetros, menores que los de las membranas utilizadas en microfiltración y ultrafiltración. En la industria láctea, la nanofiltración se utiliza principalmente para la desmineralización (parcial) del suero, la eliminación de lactosa para producir leche sin lactosa o la reducción del volumen del suero.