Ultrafiltrazione assistita da ultrasuoni
- L’ultrafiltrazione (UF) è frequentemente utilizzata nell’industria lattiero-casearia per la concentrazione del siero di latte.
- I processi di ultrafiltrazione assistita da ultrasuoni migliorano l’efficienza dei processi di separazione del siero di latte durante l’ultrafiltrazione delle soluzioni di siero di latte.
- Hielscher Ultrasonics offre diverse opzioni per integrare gli ultrasuoni ad alta potenza nei sistemi di ultrafiltrazione.
Filtrazione a membrana mediante ultrasuoni
Quando si applicano ultrasuoni ad alta potenza a liquidi e sospensioni, si generano cavitazione, collasso delle bolle e microgetti. Hielscher Ultrasonics utilizza queste intense forze ultrasoniche per modificare la dinamica dei fluidi, le portate e il passaggio attraverso le membrane. La filtrazione delle particelle dai liquidi assistita da ultrasuoni offre diversi vantaggi: la portata attraverso una membrana filtrante può essere aumentata significativamente applicando ultrasuoni di potenza in prossimità del filtro. In questo modo, la filtrazione diventa sostanzialmente più efficiente. I vantaggi comprendono una maggiore capacità di trattamento, 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 mediante ultrasuoni determina portate significativamente più elevate. Ulteriori vantaggi sono:
- aumento della produzione del 10% o più
- riduzione dei costi fissi e variabili complessivi
- riduzione delle perdite durante il riempimento e dei costi di trattamento dei rifiuti
- riduzione del fabbisogno di raffreddamento
- investimento contenuto e aumento dei profitti
- recupero dell’investimento in meno di un anno
Apparecchiature a ultrasuoni
Hielscher Ultrasonics possiede conoscenze approfondite nella configurazione e nell’installazione del sistema a ultrasuoni adatto a ottimizzare l’efficienza e la produzione del vostro essiccatore a spruzzo. In funzione della linea di produzione, Hielscher offre diverse opzioni per applicare ultrasuoni ad alta potenza alla riduzione della viscosità delle soluzioni proteiche. Tutti i nostri sistemi industriali a ultrasuoni sono progettati per applicazioni gravose in condizioni impegnative e possono funzionare 24/7. Grazie al loro ingombro ridotto, possono essere facilmente integrati nelle linee di produzione esistenti. La manutenzione ridotta e la facilità d’uso sono ulteriori vantaggi.
Contattateci oggi stesso per maggiori informazioni su come la sonicazione migliora il vostro processo di ultrafiltrazione!
Bibliografia e 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 all’ultrafiltrazione e alla nanofiltrazione nella produzione chimica e farmaceutica, nonché nella lavorazione di alimenti e bevande. La filtrazione del latte e delle proteine del latte è una delle applicazioni più importanti della filtrazione mediante ultrasuoni.
Ultrafiltrazione (UF)
L’ultrafiltrazione è un processo di filtrazione a membrana in cui il latte attraversa una membrana sottile e porosa per separare i suoi componenti 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 attraversare 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, di conseguenza, ne diminuisce 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 concentrato di proteine del siero di latte (WPC) e di concentrato di proteine del latte (MPC), per la standardizzazione del contenuto proteico del latte destinato alla produzione di formaggio, 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 attraversa la membrana a una pressione da media ad alta. Le membrane di nanofiltrazione hanno pori di dimensioni comprese tra 1–10 nanometri, inferiori a quelle dei pori utilizzati nella microfiltrazione e nell’ultrafiltrazione. Nell’industria lattiero-casearia, la nanofiltrazione viene utilizzata principalmente per la demineralizzazione (parziale) del siero di latte, per la rimozione del lattosio al fine di produrre latte senza lattosio o per ridurre il volume del siero di latte.