Ultrafiltracija potpomognuta ultrazvukom
- Ultrafiltracija (UF) često se koristi u mljekarskoj industriji za koncentriranje sirutke.
- Postupci ultrafiltracije potpomognuti ultrazvukom povećavaju učinkovitost postupaka odvajanja sirutke tijekom ultrafiltracije otopina sirutke.
- Hielscher Ultrasonics nudi razne mogućnosti integracije ultrazvuka velike snage u sustave za ultrafiltraciju.
Ultrazvučna membranska filtracija
Primjenom snažnog ultrazvuka na tekućine i suspenzije nastaju kavitacija, implozije mjehurića i mikromlazovi. Hielscher Ultrasonics koristi te intenzivne ultrazvučne sile za promjenu dinamike fluida, protoka i prolaska kroz membrane. Filtracija čestica iz tekućina potpomognuta ultrazvukom donosi razne prednosti: protok kroz filtarsku membranu može se znatno povećati ako se ultrazvuk velike snage primjenjuje u blizini filtra. Time filtracija postaje znatno učinkovitija. Prednosti su veći kapacitet obrade, ujednačena kvaliteta proizvoda i dulji vijek trajanja membrane jer ultrazvuk uklanja naslage i začepljenja.
Učinci ultrazvuka
Ultrazvučno smanjenje viskoznosti rezultira znatno većim protocima. Dodatne su prednosti:
- povećanje proizvodnog učinka za 10% ili više
- smanjenje ukupnih fiksnih i varijabilnih troškova
- smanjeni gubici pri punjenju i troškovi obrade otpada
- smanjene potrebe za hlađenjem
- mala ulaganja i povećana dobit
- povrat ulaganja za manje od jedne godine
Ultrazvučna oprema
Hielscher Ultrasonics ima opsežno znanje o konfiguriranju i ugradnji odgovarajućeg ultrazvučnog sustava za optimizaciju učinkovitosti i proizvodnog učinka vaše raspršne sušare. Ovisno o proizvodnoj liniji, Hielscher nudi razne mogućnosti primjene ultrazvuka velike snage za smanjenje viskoznosti proteinskih otopina. Svi naši industrijski ultrazvučni sustavi izrađeni su za intenzivnu uporabu u zahtjevnim uvjetima i mogu raditi 24/7. Budući da zauzimaju malo prostora, lako se mogu naknadno ugraditi u postojeće proizvodne linije. Male potrebe za održavanjem i jednostavno rukovanje dodatne su prednosti.
Obratite nam se već danas za više informacija o tome kako sonikacija poboljšava vaš postupak ultrafiltracije!
Literatura i reference
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): Usporedna studija mikrofiltracije ekstrakata komine grožđa potpomognute ultrazvukom i konvencionalne mikrofiltracije uz miješanje, pri čemu je tok u oba slučaja okomit na membranu. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708–714.
O postupcima filtracije
Sonikacija se može primijeniti u sustavima za mikrofiltraciju, ultrafiltraciju i nanofiltraciju. Membranska filtracija potpomognuta ultrazvukom uspješno se primjenjuje za ultrafiltraciju i nanofiltraciju u kemijskoj i farmaceutskoj proizvodnji te za preradu hrane i pića. Filtracija mlijeka i mliječnih proteina jedna je od najvažnijih primjena ultrazvučne filtracije.
Ultrafiltracija (UF)
Ultrafiltracija je postupak membranske filtracije pri kojem mlijeko prolazi kroz tanku, poroznu membranu kako bi se sastojci mlijeka razdvojili prema veličini. Za ultrafiltraciju se primjenjuje srednji tlak. Ultrafiltracija omogućuje prolazak manjih molekula laktoze, vode, minerala i vitamina kroz membranu, dok se veće molekule proteina i masti zadržavaju i koncentriraju. Uklanjanjem vode i laktoze smanjuje se volumen mlijeka, a time i troškovi njegova prijevoza i skladištenja. Ultrafiltracija čini proizvodnju sira učinkovitijom. U mljekarskoj industriji ultrafiltracija se koristi za proizvodnju koncentrata proteina sirutke (WPC), koncentrata mliječnih proteina (MPC), za standardizaciju sadržaja proteina u mlijeku za proizvodnju sira, za uklanjanje kalcija iz permeata te za smanjenje sadržaja laktoze u mlijeku.
Nanofiltracija (NF)
Nanofiltracija je postupak membranske filtracije pri kojem tekućina prolazi kroz membranu pod srednjim do visokim tlakom. Nanofiltracijske membrane imaju pore veličine od 1–10 nanometara, manje od pora membrana koje se koriste u mikrofiltraciji i ultrafiltraciji. U mljekarskoj industriji nanofiltracija se uglavnom koristi za (djelomičnu) demineralizaciju sirutke, uklanjanje laktoze radi proizvodnje mlijeka bez laktoze ili za smanjenje volumena sirutke.