Ultrafiltration assistée par ultrasons
- L'ultrafiltration (UF) est fréquemment utilisée dans l'industrie laitière pour la concentration du lactosérum.
- Les procédés d'ultrafiltration assistés par ultrasons améliorent l'efficacité des procédés de séparation du lactosérum pendant l'ultrafiltration des solutions de lactosérum.
- Hielscher Ultrasonics propose différentes options pour intégrer les ultrasons à haute puissance dans les systèmes d'ultrafiltration.
Filtration par membrane ultrasonique
Lorsque des ultrasons puissants sont appliqués à des liquides et à des boues, ils génèrent de la cavitation, un effondrement des bulles et des micro-jets. Hielscher Ultrasonics utilise ces forces ultrasoniques intenses pour modifier la dynamique des fluides, les débits et le passage à travers les membranes. La filtration assistée par ultrasons des particules contenues dans les liquides présente de nombreux avantages : Le débit à travers une membrane filtrante peut être considérablement augmenté si des ultrasons puissants sont appliqués à proximité du filtre. La filtration devient ainsi nettement plus efficace. Les avantages sont un débit plus élevé, une qualité de produit constante et une durée de vie prolongée de la membrane puisque les ultrasons éliminent l'encrassement et le colmatage.
Effets ultrasoniques
La réduction de la viscosité par ultrasons permet d'obtenir des résultats significatifs. des débits plus élevés. Les avantages supplémentaires sont les suivants :
- augmente la production de 10 % ou plus
- réduction des coûts fixes et variables globaux
- réduction des pertes de remplissage et des coûts de traitement des déchets
- réduction des besoins en froid
- des investissements réduits et des bénéfices accrus
- amortissement en moins d'un an
Équipement ultrasonique
Hielscher Ultrasonics possède une connaissance approfondie de la configuration et de l'installation du système ultrasonique approprié pour optimiser l'efficacité et le rendement de votre sécheur par pulvérisation. En fonction de la ligne de production, Hielscher propose différentes options pour appliquer des ultrasons à haute puissance pour la réduction de la viscosité des solutions protéiniques. Tous nos systèmes ultrasoniques industriels sont conçus pour des applications lourdes dans des conditions exigeantes et peuvent fonctionner 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Grâce à leur faible encombrement, ils peuvent être facilement intégrés dans des lignes de production existantes. La maintenance réduite et le fonctionnement convivial sont d'autres avantages.
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Littérature/références
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013) : Étude comparative de la microfiltration assistée par ultrasons et de la microfiltration conventionnelle en cul-de-sac agité d'extraits de marc de raisin. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708-714.
À propos des procédés de filtration
La sonication peut être appliquée aux systèmes de microfiltration, d'ultrafiltration et de nanofiltration. La filtration membranaire assistée par ultrasons est utilisée avec succès pour l'ultrafiltration et la nanofiltration dans la fabrication de produits chimiques et pharmaceutiques, ainsi que dans la transformation des aliments et des boissons. La filtration du lait et des protéines laitières est l'une des applications les plus importantes de la filtration par ultrasons.
Ultrafiltration (UF)
L'ultrafiltration est un procédé de filtration membranaire, dans lequel le lait passe à travers une fine membrane poreuse pour séparer les composants du lait en fonction de leur taille. Pour l'ultrafiltration, une pression moyenne est appliquée. L'ultrafiltration permet aux plus petites molécules de lactose, d'eau, de minéraux et de vitamines de passer à travers la membrane, tandis que les plus grosses molécules de protéines et de matières grasses sont retenues et concentrées. L'élimination de l'eau et du lactose réduit le volume du lait et, par conséquent, ses coûts de transport et de stockage. L'ultrafiltration rend la fabrication du fromage plus efficace. Dans l'industrie laitière, l'ultrafiltration est utilisée pour la production de concentré de protéines de lactosérum (WPC), de concentré de protéines de lait (MPC), pour la standardisation des protéines du lait de fromagerie, pour la décalcification des perméats ainsi que pour la réduction du lactose dans le lait.
Nanofiltration (NF)
La nanofiltration est un procédé de filtration membranaire dans lequel le liquide traverse la membrane sous une pression moyenne à élevée. Les membranes de nanofiltration ont des pores de 1 à 10 nanomètres, plus petits que ceux utilisés pour la microfiltration et l'ultrafiltration. Dans l'industrie laitière, la nanofiltration est principalement utilisée pour la déminéralisation (partielle) du lactosérum, l'élimination du lactose pour produire du lait sans lactose ou pour réduire le volume de lactosérum.