Ultrafiltracija s pomočjo ultrazvoka
- Ultrafiltracija (UF) se v mlečni industriji pogosto uporablja za koncentriranje sirotke.
- Postopki ultrafiltracije s pomočjo ultrazvoka povečujejo učinkovitost postopkov ločevanja sirotke med ultrafiltracijo raztopin sirotke.
- Hielscher Ultrasonics ponuja različne možnosti za vključitev ultrazvoka visoke moči v ultrafiltracijske sisteme.
Ultrazvočna membranska filtracija
Pri uporabi ultrazvoka visoke moči v tekočinah in suspenzijah nastajajo kavitacija, kolaps mehurčkov in mik curki. Hielscher Ultrasonics uporablja te intenzivne ultrazvočne sile za spreminjanje dinamike tekočin, pretokov in prehajanja skozi membrane. Filtracija delcev iz tekočin s pomočjo ultrazvoka prinaša različne prednosti: pretok skozi filtracijsko membrano se lahko znatno poveča, če se v bližini filtra uporablja ultrazvok visoke moči. Tako postane filtracija bistveno učinkovitejša. Prednosti so večja zmogljivost obdelave, enakomerna kakovost izdelka in daljša življenjska doba membrane, saj ultrazvok odstranjuje obloge in zamašitve.
Učinki ultrazvoka
Ultrazvočno zmanjšanje viskoznosti omogoča znatno višje pretoke. Dodatne prednosti so:
- povečanje proizvodnje za 10% ali več
- zmanjšanje skupnih fiksnih in spremenljivih stroškov
- manjše izgube pri polnjenju in nižji stroški obdelave odpadkov
- manjše potrebe po hlajenju
- nizka naložba in večji dobički
- povrnitev naložbe v manj kot enem letu
Ultrazvočna oprema
Hielscher Ultrasonics ima poglobljeno znanje o konfiguriranju in namestitvi ustreznega ultrazvočnega sistema za optimizacijo učinkovitosti in proizvodne zmogljivosti vašega razpršilnega sušilnika. Glede na proizvodno linijo Hielscher ponuja različne možnosti uporabe ultrazvoka visoke moči za zmanjšanje viskoznosti beljakovinskih raztopin. Vsi naši industrijski ultrazvočni sistemi so zasnovani za zahtevne aplikacije v zahtevnih pogojih in lahko delujejo 24/7. Ker zavzemajo malo prostora, jih je mogoče preprosto naknadno vgraditi v obstoječe proizvodne linije. Dodatni prednosti sta majhna potreba po vzdrževanju in uporabniku prijazno upravljanje.
Obrnite se na nas še danes za več informacij o tem, kako sonikacija izboljša vaš postopek ultrafiltracije!
Literatura/viri
- D. Liu, E. Vorobiev, R. Savoire, J.-L. Lanoisellé (2013): Primerjalna študija čelne mikrofiltracije izvlečkov grozdnih tropin s pomočjo ultrazvoka in običajne čelne mikrofiltracije z mešanjem. Ultrason. Sonochem. 20, 2013. 708–714.
O postopkih filtracije
Sonikacija se lahko uporablja v sistemih za mikrofiltracijo, ultrafiltracijo in nanofiltracijo. Membranska filtracija s pomočjo ultrazvoka se uspešno uporablja za ultrafiltracijo in nanofiltracijo v kemični in farmacevtski proizvodnji ter pri predelavi živil in pijač. 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 se sestavine mleka ločijo glede na velikost. Pri ultrafiltraciji se uporablja srednji tlak. Ultrafiltracija omogoča prehajanje manjših molekul laktoze, vode, mineralov in vitaminov skozi membrano, medtem ko se večje molekule beljakovin in maščob zadržijo in koncentrirajo. Odstranjevanje vode in laktoze zmanjša prostornino mleka ter s tem zniža stroške njegovega prevoza in skladiščenja. Ultrafiltracija poveča učinkovitost proizvodnje sira. V mlečni industriji se ultrafiltracija uporablja za proizvodnjo koncentrata sirotkinih beljakovin (WPC), koncentrata mlečnih beljakovin (MPC), za standardizacijo vsebnosti beljakovin v mleku za sirjenje, za odstranjevanje kalcija iz permeatov ter za zmanjšanje vsebnosti laktoze v mleku.
Nanofiltracija (NF)
Nanofiltracija je postopek membranske filtracije, pri katerem tekočina prehaja skozi membrano pod srednjim do visokim tlakom. Nanofiltracijske membrane imajo pore velikosti od 1–10 nanometrov, ki so manjše od por 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 prostornine sirotke.