Ultrafiltracja wspomagana ultradźwiękami
- Ultrafiltracja (UF) jest często stosowana w przemyśle mleczarskim do zagęszczania serwatki.
- Wspomagane ultradźwiękami procesy ultrafiltracji zwiększają wydajność procesów separacji serwatki podczas ultrafiltracji roztworów serwatki.
- Hielscher Ultrasonics oferuje różne opcje integracji ultradźwięków o dużej mocy z systemami ultrafiltracji.
Ultradźwiękowa filtracja membranowa
Gdy potężne ultradźwięki są stosowane do cieczy i zawiesin, generowana jest kawitacja, zapadanie się pęcherzyków i mikrostrumienie. Hielscher Ultrasonics wykorzystuje te intensywne siły ultradźwiękowe do modyfikowania dynamiki płynów, prędkości przepływu i przejścia przez membrany. Ultradźwiękowo wspomagana filtracja cząstek z cieczy przynosi różne korzyści: Natężenie przepływu przez membranę filtracyjną można znacznie zwiększyć, jeśli w pobliżu filtra zostanie zastosowana moc ultradźwięków. W ten sposób filtracja staje się znacznie bardziej wydajna. Korzyści to wyższa przepustowość, stała jakość produktu i wydłużona żywotność membrany, ponieważ ultradźwięki usuwają zanieczyszczenia i zatykanie.
Efekty ultradźwiękowe
Ultradźwiękowa redukcja lepkości skutkuje znacząco wyższe natężenia przepływu. Dodatkowe korzyści to:
- zwiększa wydajność o 10% lub więcej
- redukcja ogólnych kosztów stałych i zmiennych
- Zmniejszone straty napełniania i koszty przetwarzania odpadów
- Zmniejszone wymagania dotyczące chłodzenia
- Niskie inwestycje i zwiększone zyski
- zwrot w czasie krótszym niż jeden rok
Sprzęt ultradźwiękowy
Hielscher Ultrasonics posiada dogłębną wiedzę na temat konfigurowania i instalowania odpowiedniego systemu ultradźwiękowego w celu optymalizacji wydajności i wydajności suszarki rozpyłowej. Zgodnie z linią produkcyjną, Hielscher oferuje różne opcje zastosowania ultradźwięków o dużej mocy do redukcji lepkości roztworów białkowych. Wszystkie nasze przemysłowe systemy ultradźwiękowe są przeznaczone do ciężkich zastosowań w wymagających warunkach i mogą pracować 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Dzięki niewielkim rozmiarom można je łatwo zamontować w istniejących liniach produkcyjnych. Niskie koszty utrzymania i przyjazna dla użytkownika obsługa to kolejne zalety.
Skontaktuj się z nami już dziś, aby uzyskać więcej informacji o tym, jak sonikacja usprawnia proces ultrafiltracji!
Literatura/Referencje
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): Badanie porównawcze wspomaganej ultradźwiękami i konwencjonalnej mieszanej mikrofiltracji ekstraktów z wytłoków winogronowych. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708-714.
Informacje o procesach filtracji
Sonikacja może być stosowana w systemach mikrofiltracji, ultrafiltracji i nanofiltracji. Ultradźwiękowo wspomagana filtracja membranowa jest z powodzeniem stosowana do ultrafiltracji i nanofiltracji w produkcji chemicznej i farmaceutycznej, a także do przetwarzania żywności i napojów. Filtracja mleka i białek mleka jest jednym z najważniejszych zastosowań filtracji ultradźwiękowej.
Ultrafiltracja (UF)
Ultrafiltracja to proces filtracji membranowej, w którym mleko przechodzi przez cienką, porowatą membranę w celu oddzielenia składników mleka w zależności od ich wielkości. W przypadku ultrafiltracji stosowane jest średnie ciśnienie. Ultrafiltracja pozwala mniejszym cząsteczkom laktozy, wody, minerałów i witamin przejść przez membranę, podczas gdy większe cząsteczki białka i tłuszczu są zatrzymywane i zagęszczane. Usunięcie wody i laktozy zmniejsza objętość mleka, a tym samym obniża koszty jego transportu i przechowywania. Ultrafiltracja zwiększa wydajność produkcji sera. W przemyśle mleczarskim ultrafiltracja jest stosowana do produkcji koncentratu białek serwatkowych (WPC), koncentratu białek mleka (MPC), do standaryzacji białek mleka serowego, do odwapniania permeatów, a także do redukcji laktozy w mleku.
Nanofiltracja (NF)
Nanofiltracja to proces filtracji membranowej, w którym ciecz przechodzi przez membranę pod średnim lub wysokim ciśnieniem. Membrany do nanofiltracji mają pory o wielkości od 1 do 10 nanometrów, mniejsze niż te stosowane w mikrofiltracji i ultrafiltracji. W przemyśle mleczarskim nanofiltracja jest stosowana głównie do (częściowej) demineralizacji serwatki, usuwania laktozy w celu produkcji mleka bez laktozy lub zmniejszenia objętości serwatki.