초음파 보조 한외여과
- 한외여과(UF)는 유제품 산업에서 유청 농축에 자주 사용됩니다.
- 초음파 보조 한외여과 공정은 유청 용액의 한외여과 중 유청 분리 공정의 효율을 높입니다.
- Hielscher Ultrasonics는 고출력 초음파를 한외여과 시스템에 통합할 수 있는 다양한 옵션을 제공합니다.
초음파 막 여과
액체와 슬러리에 강력한 초음파를 가하면 캐비테이션, 기포 붕괴 및 미세 제트가 발생합니다. Hielscher Ultrasonics는 이러한 강력한 초음파 힘을 이용하여 유체 역학적 특성, 유량 및 막 통과 양상을 변화시킵니다. 초음파를 이용해 액체에서 입자를 여과하면 다양한 이점을 얻을 수 있습니다. 필터 근처에 고출력 초음파를 가하면 여과막을 통과하는 유량을 크게 높일 수 있습니다. 이에 따라 여과 효율이 상당히 높아집니다. 초음파가 막 오염과 막힘을 제거하므로 처리량 증가, 일관된 제품 품질 및 막 수명 연장이라는 이점을 제공합니다.
초음파의 효과
초음파로 점도를 낮추면 유량이 크게 증가합니다. 추가 이점은 다음과 같습니다:
- 생산량이 10% 이상 증가
- 전체 고정비 및 변동비 절감
- 충전 손실 및 폐기물 처리 비용 감소
- 냉각 요구량 감소
- 적은 투자 비용과 수익 증가
- 일 년 미만의 투자 회수 기간
초음파 장비
Hielscher Ultrasonics는 고객의 분무 건조기 효율과 생산량을 최적화하는 데 적합한 초음파 시스템의 구성 및 설치에 관한 깊이 있는 지식을 보유하고 있습니다. Hielscher는 생산 라인에 맞춰 단백질 용액의 점도를 낮추기 위해 고출력 초음파를 적용할 수 있는 다양한 옵션을 제공합니다. 당사의 모든 산업용 초음파 시스템은 까다로운 조건에서 고강도 작업을 수행하도록 제작되었으며 24/7 가동할 수 있습니다. 설치 면적이 작아 기존 생산 라인에 쉽게 추가 설치할 수 있습니다. 적은 유지보수 부담과 사용자 친화적인 조작 방식도 추가적인 이점입니다.
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문헌 및 참고자료
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): 포도박 추출물의 초음파 보조 막힘형 정밀여과와 기존 교반식 막힘형 정밀여과의 비교 연구. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708–714.
여과 공정에 대하여
초음파 처리는 정밀여과, 한외여과 및 나노여과 시스템에 적용할 수 있습니다. 초음파 보조 막 여과는 화학 및 제약 제조 분야와 식품 및 음료 가공 분야의 한외여과와 나노여과에 성공적으로 적용되고 있습니다. 우유 및 유단백질 여과는 가장 중요한 초음파 여과 응용 분야 중 하나입니다.
한외여과(UF)
한외여과는 우유가 얇은 다공성 막을 통과하면서 우유 성분이 크기에 따라 분리되는 막 여과 공정입니다. 한외여과에는 중간 수준의 압력이 가해집니다. 한외여과에서는 크기가 작은 유당, 물, 무기질 및 비타민 분자가 막을 통과하는 반면, 크기가 큰 단백질 및 지방 분자는 막에 의해 걸러져 농축됩니다. 물과 유당을 제거하면 우유의 부피가 줄어들어 운송 및 보관 비용이 낮아집니다. 한외여과는 치즈 제조 효율을 높입니다. 유제품 산업에서 한외여과는 농축유청단백질(WPC)과 농축유단백질(MPC) 생산, 치즈 제조용 우유의 단백질 함량 표준화, 투과액의 칼슘 제거 및 우유의 유당 저감에 사용됩니다.
나노여과(NF)
나노여과는 중간 수준에서 높은 수준의 압력으로 액체를 막에 통과시키는 막 여과 공정입니다. 나노여과막의 기공 크기는 1–10나노미터로, 정밀여과 및 한외여과에 사용되는 막의 기공보다 작습니다. 유제품 산업에서 나노여과는 주로 유청의 (부분적) 탈염, 무유당 우유 생산을 위한 유당 제거 또는 유청의 부피 감소에 사용됩니다.