Ультрафильтрация с применением ультразвука
- Ультрафильтрация (UF) часто используется в молочной промышленности для концентрирования сыворотки.
- Процессы ультрафильтрации с применением ультразвука повышают эффективность разделения сыворотки при ультрафильтрации растворов сыворотки.
- Hielscher Ultrasonics предлагает различные варианты интеграции ультразвука высокой мощности в системы ультрафильтрации.
Ультразвуковая мембранная фильтрация
При воздействии мощного ультразвука на жидкости и суспензии возникают кавитация, схлопывание пузырьков и микроструи. Hielscher Ultrasonics использует эти интенсивные ультразвуковые силы для изменения гидродинамики, расхода и прохождения через мембраны. Фильтрация частиц из жидкостей с применением ультразвука имеет ряд преимуществ: расход через фильтрующую мембрану можно значительно увеличить, если мощный ультразвук применяется вблизи фильтра. Благодаря этому фильтрация становится существенно эффективнее. К преимуществам относятся более высокая производительность, стабильное качество продукта и увеличенный срок службы мембраны, поскольку ультразвук устраняет загрязнение и закупоривание.
Эффекты ультразвука
Ультразвуковое снижение вязкости приводит к значительно более высокому расходу. Дополнительные преимущества:
- увеличение объёма выпуска на 10% или более
- снижение общих постоянных и переменных затрат
- снижение потерь при розливе и затрат на обработку отходов
- снижение потребности в охлаждении
- небольшие капиталовложения и увеличение прибыли
- окупаемость менее чем за один год
Ультразвуковое оборудование
Hielscher Ultrasonics обладает глубокими знаниями в области подбора конфигурации и установки подходящей ультразвуковой системы для оптимизации эффективности и производительности вашей распылительной сушилки. В зависимости от производственной линии Hielscher предлагает различные варианты применения ультразвука высокой мощности для снижения вязкости белковых растворов. Все наши промышленные ультразвуковые системы рассчитаны на интенсивную эксплуатацию в сложных условиях и могут работать 24/7. Благодаря небольшой занимаемой площади их можно легко встроить в существующие производственные линии. Дополнительными преимуществами являются небольшой объём технического обслуживания и удобство эксплуатации.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, как обработка ультразвуком улучшает ваш процесс ультрафильтрации!
Литература и источники
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): Сравнительное исследование микрофильтрации экстрактов виноградных выжимок с применением ультразвука и традиционной тупиковой микрофильтрации с перемешиванием. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708–714.
О процессах фильтрации
Обработка ультразвуком может применяться в системах микрофильтрации, ультрафильтрации и нанофильтрации. Мембранная фильтрация с применением ультразвука успешно используется для ультрафильтрации и нанофильтрации в химическом и фармацевтическом производстве, а также при переработке пищевых продуктов и напитков. Фильтрация молока и молочных белков является одним из наиболее важных применений ультразвуковой фильтрации.
Ультрафильтрация (UF)
Ультрафильтрация – это процесс мембранной фильтрации, при котором молоко проходит через тонкую пористую мембрану для разделения компонентов молока по их размеру. При ультрафильтрации применяется среднее давление. Ультрафильтрация позволяет более мелким молекулам лактозы, воды, минеральных веществ и витаминов проходить через мембрану, тогда как более крупные молекулы белка и жира задерживаются и концентрируются. Удаление воды и лактозы уменьшает объём молока и тем самым снижает затраты на его транспортировку и хранение. Ультрафильтрация повышает эффективность производства сыра. В молочной промышленности ультрафильтрация используется для производства концентрата сывороточного белка (WPC), концентрата молочного белка (MPC), для стандартизации молока для сыроделия по содержанию белка, для удаления кальция из пермеатов, а также для снижения содержания лактозы в молоке.
Нанофильтрация (NF)
Нанофильтрация – это процесс мембранной фильтрации, при котором жидкость проходит через мембрану под средним или высоким давлением. Мембраны для нанофильтрации имеют поры размером 1–10 нанометров, что меньше размера пор, используемых при микрофильтрации и ультрафильтрации. В молочной промышленности нанофильтрация в основном используется для (частичной) деминерализации сыворотки, удаления лактозы для получения безлактозного молока или уменьшения объёма сыворотки.