Ultrafiltração assistida por ultra-sons
- A ultrafiltração (UF) é frequentemente utilizada na indústria dos lacticínios para a concentração de soro de leite.
- Os processos de ultrafiltração assistida por ultra-sons aumentam a eficiência dos processos de separação do soro de leite durante a ultrafiltração de soluções de soro de leite.
- A Hielscher Ultrasonics oferece várias opções para integrar ultra-sons de alta potência em sistemas de ultrafiltração.
Filtração por membrana ultra-sónica
Quando ultra-sons potentes são aplicados a líquidos e lamas, gera-se cavitação, colapso de bolhas e microjactos. Hielscher Ultrasonics usa essas forças ultra-sônicas intensas para modificar a dinâmica dos fluidos, taxas de fluxo e a passagem através de membranas. A filtração ultrassonicamente assistida de partículas de líquidos vem com vários benefícios: A taxa de fluxo através de uma membrana de filtro pode ser aumentada significativamente se ultra-sons de energia é aplicada na vizinhança do filtro. Deste modo, a filtração torna-se substancialmente mais eficiente. As vantagens são um maior rendimento, uma qualidade de produto consistente e uma vida útil prolongada da membrana, uma vez que os ultra-sons eliminam a incrustação e o entupimento.
Efeitos ultra-sónicos
A redução da viscosidade por ultra-sons resulta em caudais mais elevados. As vantagens adicionais são:
- aumenta a produção em 10% ou mais
- redução dos custos fixos e variáveis globais
- redução das perdas de enchimento e dos custos de tratamento de resíduos
- requisitos de refrigeração reduzidos
- baixo investimento e aumento dos lucros
- retorno do investimento em menos de um ano
Equipamento ultrassónico
Hielscher Ultrasonics tem profundo conhecimento de configurar e instalar o sistema de ultrassom adequado para otimizar a eficiência e saída de seu secador de pulverização. De acordo com a linha de produção, Hielscher oferece várias opções para aplicar ultra-sons de alta potência para a redução da viscosidade das soluções de proteína. Todos os nossos sistemas ultra-sónicos industriais são construídos para aplicações pesadas em condições exigentes e podem funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana. Devido à sua pequena dimensão, podem ser facilmente adaptados às linhas de produção existentes. A baixa manutenção e a facilidade de utilização são outras vantagens.
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Literatura/Referências
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): Estudo comparativo de ultrassom assistida e convencional agitada microfiltração dead-end de extratos de bagaço de uva. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708-714.
Sobre os processos de filtragem
A sonicação pode ser aplicada a sistemas de microfiltração, ultrafiltração e nanofiltração. A filtração por membrana assistida por ultra-sons é aplicada com êxito na ultrafiltração e nanofiltração no fabrico de produtos químicos e farmacêuticos, bem como no processamento de alimentos e bebidas. A filtração do leite e das proteínas do leite é uma das aplicações mais importantes da filtração por ultra-sons.
Ultrafiltração (UF)
A ultrafiltração é um processo de filtração por membrana, em que o leite passa através de uma membrana fina e porosa para separar os componentes do leite de acordo com o seu tamanho. Para a ultrafiltração, é aplicada uma pressão média. A ultrafiltração permite que as moléculas mais pequenas de lactose, água, minerais e vitaminas passem através da membrana, enquanto as moléculas maiores de proteína e gordura são retidas e concentradas. A remoção da água e da lactose reduz o volume do leite, diminuindo assim os custos de transporte e armazenamento. A ultrafiltração torna o fabrico de queijo mais eficiente. Na indústria dos lacticínios, a ultrafiltração é utilizada para a produção de concentrado proteico de soro de leite (WPC), concentrado proteico de leite (MPC), para a normalização proteica do leite para queijo, para a descalcificação de permeados, bem como para a redução da lactose do leite.
Nanofiltração (NF)
A nanofiltração é um processo de filtração por membrana em que o líquido passa pela membrana sob pressão média a elevada. As membranas de nanofiltração têm poros de 1-10 nanómetros, mais pequenos do que os utilizados na microfiltração e na ultrafiltração. Na indústria dos lacticínios, a nanofiltração é utilizada principalmente para a desmineralização (parcial) do soro de leite, a remoção da lactose para produzir leite sem lactose ou para reduzir o volume de soro de leite.