Ultrazvočno podprta ultrafiltracija
- Ultrafiltracija (UF) se pogosto uporablja v mlečni industriji za koncentracijo sirotke.
- Ultrazvočno podprti ultrafiltracijski procesi povečajo učinkovitost procesov ločevanja sirotke med ultrafiltracijo raztopin sirotke.
- Hielscher Ultrasonics ponuja različne možnosti za integracijo ultrazvokov visoke moči v ultrafiltracijske sisteme.
Ultrazvočna membranska filtracija
Ko se na tekočine in gnojevke nanesejo močni ultrazvoki, nastanejo kavitacije, kolaps mehurčkov in mikro-curki. Hielscher Ultrasonics uporablja te intenzivne ultrazvočne sile za spreminjanje dinamike tekočin, pretoka in prehoda skozi membrane. Ultrazvočno podprta filtracija delcev iz tekočin ima različne prednosti: Hitrost pretoka skozi filtrirno membrano se lahko znatno poveča, če se v bližini filtra uporabi močna ultrazvoka. S tem filtracija postane bistveno učinkovitejša. Prednosti so večja prepustnost, dosledna kakovost izdelka in podaljšana življenjska doba membrane, saj ultrazvok odstranjuje obraščanje in zamašitev.
Ultrazvočni učinki
Ultrazvočno zmanjšanje viskoznosti povzroči znatno višji pretok. Dodatne ugodnosti so:
- poveča proizvodnjo za 10 % ali več
- zmanjšanje skupnih fiksnih in variabilnih stroškov
- zmanjšane izgube pri polnjenju in stroški obdelave odpadkov
- zmanjšane zahteve po hlajenju
- nizke naložbe in večji dobiček
- povračilo v manj kot enem letu
Ultrazvočna oprema
Hielscher Ultrasonics ima poglobljeno znanje o konfiguraciji in namestitvi ustreznega ultrazvočnega sistema za optimizacijo učinkovitosti in zmogljivosti vašega pršilnega sušilnika. Glede na proizvodno linijo Hielscher ponuja različne možnosti za uporabo ultrazvoka visoke moči za zmanjšanje viskoznosti beljakovinskih raztopin. Vsi naši industrijski ultrazvočni sistemi so zgrajeni za težke aplikacije v zahtevnih pogojih in lahko delujejo 24 ur na dan, 7 dni v tednu. Zaradi majhnega odtisa jih je mogoče enostavno naknadno vgraditi v obstoječe proizvodne linije. Nizko vzdrževanje in uporabniku prijazno delovanje so dodatne prednosti.
Kontaktirajte nas danes, če želite dobiti več informacij o tem, kako ultrazvočno razbijanje izboljša vaš proces ultrafiltracije!
Literatura/Reference
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): Primerjalna študija ultrazvočno podprte in konvencionalne slepe mikrofiltracije izvlečkov grozdnih tropin. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708–714.
O postopkih filtriranja
Sonication se lahko uporablja za mikrofiltracijo, ultrafiltracijo in nanofiltracijske sisteme. Ultrazvočno podprta membranska filtracija se uspešno uporablja za ultrafiltracijo in nanofiltracijo v kemični in farmacevtski proizvodnji ter za predelavo hrane in pijače. Filtracija mleka in mlečnih beljakovin je ena najpomembnejših aplikacij ultrazvočne filtracije.
Ultrafiltracija (UF)
Ultrafiltracija je postopek membranske filtracije, pri katerem mleko prehaja skozi tanko, porozno membrano, da loči sestavine mleka glede na njihovo velikost. Za ultrafiltracijo se uporablja srednji tlak. Ultrafiltracija omogoča, da manjše molekule laktoze, vode, mineralov in vitaminov preidejo skozi membrano, medtem ko se večja molekula beljakovin in maščob zadrži in koncentrira. Odstranjevanje vode in laktoze zmanjša količino mleka in s tem zmanjša stroške prevoza in skladiščenja. Ultrafiltracija naredi proizvodnjo sira učinkovitejšo. V mlečni industriji se ultrafiltracija uporablja za proizvodnjo koncentrata sirotkinih beljakovin (WPC), koncentrata mlečnih beljakovin (MPC), za standardizacijo beljakovin v sirnem mleku, za dekalcifikacijo permeatov in redukcijo laktoze v mleku.
Nanofiltracija (NF)
Nanofiltracija je postopek membranske filtracije, pri katerem tekočina prehaja skozi membrano pod srednjim do visokim tlakom. Nanofiltracijske membrane imajo velikost por od 1-10 nanometrov, manjšo od tiste, ki se uporablja pri mikrofiltraciji in ultrafiltraciji. V mlečni industriji se nanofiltracija uporablja predvsem za (delno) demineralizacijo sirotke, odstranjevanje laktoze za proizvodnjo mleka brez laktoze ali za zmanjšanje količine sirotke.