Ultrafiltração assistida por ultrassons
- A ultrafiltração (UF) é frequentemente utilizada na indústria de lacticínios para a concentração de soro de leite.
- Os processos de ultrafiltração assistida por ultrassons 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 ultrassons de alta potência em sistemas de ultrafiltração.
Filtração por membranas assistida por ultrassons
Quando se aplicam ultrassons potentes a líquidos e suspensões, geram-se cavitação, colapso de bolhas e microjatos. A Hielscher Ultrasonics utiliza estas intensas forças ultrassónicas para modificar a dinâmica dos fluidos, os caudais e a passagem através de membranas. A filtração de partículas de líquidos assistida por ultrassons apresenta vários benefícios: o caudal através de uma membrana filtrante pode aumentar significativamente se forem aplicados ultrassons de potência nas proximidades do filtro. Deste modo, a filtração torna-se substancialmente mais eficiente. Os benefícios incluem uma maior capacidade de processamento, uma qualidade constante do produto e uma vida útil prolongada da membrana, uma vez que os ultrassons removem a sujidade acumulada e as obstruções.
Efeitos ultrassónicos
A redução da viscosidade por ultrassons resulta em caudais significativamente mais elevados. Os benefícios adicionais são:
- aumento da produção em 10% ou mais
- redução dos custos fixos e variáveis globais
- redução das perdas no enchimento e dos custos de tratamento de resíduos
- redução das necessidades de refrigeração
- baixo investimento e aumento dos lucros
- recuperação do investimento em menos de um ano
Equipamento ultrassónico
A Hielscher Ultrasonics possui conhecimentos aprofundados sobre a configuração e instalação do sistema ultrassónico adequado para otimizar a eficiência e a produção do seu secador por atomização. Consoante a linha de produção, a Hielscher oferece várias opções para aplicar ultrassons de alta potência à redução da viscosidade de soluções de proteínas. Todos os nossos sistemas ultrassónicos industriais são concebidos para aplicações intensivas em condições exigentes e podem funcionar 24/7. Graças ao reduzido espaço que ocupam, podem ser facilmente integrados em linhas de produção existentes. As reduzidas necessidades de manutenção e a facilidade de utilização são benefícios adicionais.
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Bibliografia/Referências
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): Estudo comparativo da microfiltração frontal de extratos de bagaço de uva assistida por ultrassons e da microfiltração frontal convencional com agitação. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708–714.
Sobre os processos de filtração
A sonicação pode ser aplicada a sistemas de microfiltração, ultrafiltração e nanofiltração. A filtração por membranas assistida por ultrassons é aplicada com sucesso à ultrafiltração e à nanofiltração na produção química e farmacêutica, 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 ultrassons.
Ultrafiltração (UF)
A ultrafiltração é um processo de filtração por membranas em que o leite passa através de uma membrana fina e porosa para separar os componentes do leite de acordo com o seu tamanho. Na ultrafiltração, aplica-se 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 proteínas e gorduras são retidas e concentradas. A remoção de água e lactose reduz o volume do leite e, consequentemente, os seus custos de transporte e armazenamento. A ultrafiltração torna o fabrico de queijo mais eficiente. Na indústria de lacticínios, a ultrafiltração é utilizada para a produção de concentrado de proteínas do soro de leite (WPC), de concentrado de proteínas do leite (MPC), para a padronização do teor de proteínas do leite destinado ao fabrico de 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 membranas em que o líquido passa através da membrana sob pressão média a elevada. As membranas de nanofiltração têm poros com tamanhos de 1–10 nanómetros, inferiores aos das membranas utilizadas na microfiltração e na ultrafiltração. Na indústria de lacticínios, a nanofiltração é utilizada principalmente para a desmineralização (parcial) do soro de leite, para a remoção de lactose com vista à produção de leite sem lactose ou para reduzir o volume do soro de leite.