Ultrafiltrazione assistita dagli ultrasuoni
- L'ultrafiltrazione (UF) è spesso utilizzata nell'industria lattiero-casearia per la concentrazione del siero di latte.
- I processi di ultrafiltrazione assistiti da ultrasuoni migliorano l'efficienza dei processi di separazione del siero di latte durante l'ultrafiltrazione di soluzioni di siero di latte.
- Hielscher Ultrasonics offre diverse opzioni per integrare gli ultrasuoni ad alta potenza nei sistemi di ultrafiltrazione.
Filtrazione a membrana a ultrasuoni
Quando si applicano potenti ultrasuoni a liquidi e fanghi, si generano cavitazione, collasso delle bolle e microgetti. Hielscher Ultrasonics utilizza queste intense forze ultrasoniche per modificare la dinamica dei fluidi, la portata e il passaggio attraverso le membrane. La filtrazione assistita da ultrasuoni di particelle dai liquidi comporta diversi vantaggi: La portata attraverso una membrana filtrante può essere aumentata in modo significativo se gli ultrasuoni di potenza vengono applicati in prossimità del filtro. In questo modo, la filtrazione diventa sostanzialmente più efficiente. I vantaggi sono una maggiore produttività, una qualità costante del prodotto e una maggiore durata della membrana, poiché gli ultrasuoni eliminano le incrostazioni e gli intasamenti.
Effetti degli ultrasuoni
La riduzione della viscosità con gli ultrasuoni si traduce in una significativa portate più elevate. Ulteriori vantaggi sono:
- aumenta la produzione del 10% o più
- riduzione dei costi fissi e variabili complessivi
- riduzione delle perdite di riempimento e dei costi di trattamento dei rifiuti
- riduzione dei requisiti di refrigerazione
- bassi investimenti e aumento dei profitti
- ritorno dell'investimento in meno di un anno
Apparecchiature a ultrasuoni
Hielscher Ultrasonics ha una profonda conoscenza della configurazione e dell'installazione del sistema a ultrasuoni adatto per ottimizzare l'efficienza e la resa del vostro essiccatore a spruzzo. A seconda della linea di produzione, Hielscher offre diverse opzioni per l'applicazione di ultrasuoni ad alta potenza per la riduzione della viscosità delle soluzioni proteiche. Tutti i nostri sistemi industriali a ultrasuoni sono costruiti per applicazioni gravose in condizioni difficili e possono funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Grazie al loro ingombro ridotto, possono essere facilmente installati in un secondo momento nelle linee di produzione esistenti. La bassa manutenzione e la facilità d'uso sono ulteriori vantaggi.
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Letteratura/riferimenti
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): Studio comparativo della microfiltrazione assistita da ultrasuoni e della microfiltrazione convenzionale stirred dead-end di estratti di vinaccia. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708-714.
Informazioni sui processi di filtrazione
La sonicazione può essere applicata ai sistemi di microfiltrazione, ultrafiltrazione e nanofiltrazione. La filtrazione a membrana assistita da ultrasuoni viene applicata con successo per l'ultrafiltrazione e la nanofiltrazione nella produzione chimica e farmaceutica e nella lavorazione di alimenti e bevande. La filtrazione del latte e delle proteine del latte è una delle applicazioni più importanti della filtrazione a ultrasuoni.
Ultrafiltrazione (UF)
L'ultrafiltrazione è un processo di filtrazione a membrana, in cui il latte passa attraverso una sottile membrana porosa per separare i componenti del latte in base alle loro dimensioni. Per l'ultrafiltrazione si applica una pressione media. L'ultrafiltrazione consente alle molecole più piccole di lattosio, acqua, minerali e vitamine di passare attraverso la membrana, mentre le molecole più grandi di proteine e grassi vengono trattenute e concentrate. La rimozione dell'acqua e del lattosio riduce il volume del latte e quindi i costi di trasporto e stoccaggio. L'ultrafiltrazione rende più efficiente la produzione di formaggio. Nell'industria lattiero-casearia, l'ultrafiltrazione viene utilizzata per la produzione di proteine concentrate del siero di latte (WPC) e di proteine concentrate del latte (MPC), per la standardizzazione proteica del latte per formaggi, per la decalcificazione dei permeati e per la riduzione del lattosio nel latte.
Nanofiltrazione (NF)
La nanofiltrazione è un processo di filtrazione a membrana in cui il liquido passa la membrana sotto una pressione medio-alta. Le membrane di nanofiltrazione hanno pori di dimensioni comprese tra 1 e 10 nanometri, più piccoli di quelli utilizzati nella microfiltrazione e nell'ultrafiltrazione. Nell'industria lattiero-casearia, la nanofiltrazione è utilizzata principalmente per la demineralizzazione (parziale) del siero, per la rimozione del lattosio per produrre latte privo di lattosio o per ridurre il volume del siero.