Производство и поставка
пищевого оборудования

Мембранная фильтрация – это процесс разделения под действием давления с помощью полупроницаемых мембран. Все системы фильтрации можно разделить на 4 группы – обратный осмос (ОО), нанофильтрация (НФ), ультрафильтрация (УФ) и микрофильтрация.

ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ

Мембраны для обратного осмоса обычно задерживают все примесные вещества, позволяя проходить через мембрану только молекулам воды.
Нанофильтрационные мембраны очень сходны с мембранами для обратного осмоса, но в дополнение к молекулам воды пропускают также одновалентные ионы.
Ультрафильтрационные мембраны фракционируют и концентрируют поступающий на них раствор. Микроорганизмы, молекулы липидов и белков задерживаются УФ-мембранами, а молекулы сахаров и минеральных веществ проходят в пермеат. Системы ультрафильтрации работают при гораздо более низких давлениях, чем системы обратного осмоса и нанофильтрации.
Мембраны для микрофильтрации фракционируют поступающий на них раствор. В пермеат переходят вещества подобные мелким белковым молекулам. При микрофильтрации используется самое низкое давление из всех перечисленных типов фильтрации.
Мембраны позволяют провести селективное разделение компонентов раствора на ретентат (концентрат) и пермеат (фильтрат).

Все мембранные процессы осуществляются под действием определенного диапазона градиентов давления, прилагаемого извне, характерного для каждого процесса.

Мембранный процесс Задерживаемые вещества

Размер пор,
мкм

Давление,
бар

Обратный осмос Одновалентные ионы 10-4-10-3 Выше осмотического, 30-60
Нанофильтрация Сахара, двухвалентные ионы 10-3-10-2 10-40
Ультрафильтрация Коллоиды, макромолекулы, вирусы 10-2-10-1 3-10
Микрофильтрация Бактерии, жир, взвешенные частицы 10-1-10 1-3

Во всех перечисленных системах фильтрации используется тангенциально – поточное фильтрование. Поток жидкости при такой фильтрации проходит параллельно мембране (тангенциально). Часть потока потока и частиц проходит через мембрану в пермеат, а другая часть с концентрированными веществами остается в ретентате. Так как поток жидкости проходит тангенциально к мембране, данный тип фильтрования способен к самоочистке, что позволяет работать установке фильтрации длительное время.

ПРИМЕНЕНИЕ. МОДЕЛЬНЫЙ РЯД

Мембранные технологии широко распространены и хорошо себя зарекомендовали в молочной промышленности. От приемки молока-сырья до очистки сточных вод предприятия мембранные процессы нашли применение на различных производственных стадиях.

В переработке молока-сырья основными направлениями являются нормализация молока по белку методами ультрафильтрации и удаление бактерий методами микрофильтрации. Когда необходимо транспортировать молоко на большие расстояния, на крупных фермах используется концентрирование молока обратным осмосом, а пермеат направляется на выпаивание телят. Данные процессы доказали свою экономическую эффективность.

Наименование

Тип процесса

Продукт

Производительность,
л/ч

Фактор концентрирования

ALSMFU-1000-RO-1-A

Обратный осмос

Цельное молоко

1000

2,5

ALSMFU-10000-UF-2-A

Ультрафильтрация

Цельное молоко

10000

2,0

ALSMFU-15000-RO-2-A

Обратный осмос

Цельное молоко

15000

2,0

ALSMFU-4700-UF-2-A

Ультрафильтрация

Обезжиренное молоко

4700

3,0

ALSMFU-15000-UF-2-A

Ультрафильтрация

Обезжиренное молоко

15000

2,0

Мембранные технологии успешно применяются в сыроделии и технологии творога. С их помощью производятся свежие, мягкие, полутвердые и твердые сыры, а также регенерация рассола. Для концентрирования молочного сгустка или исходного молока используется ультрафильтрация. Преимущество ультрафильтрации заключается в сохранении сывороточных белков, что способствует увеличению выхода целевого продукта. Использование микрофильтрации в сыроделии дает дополнительные возможности, не связанные непосредственно с производством сыра. Когда рассол для посолки сыра используется несколько раз, то в нем повышается содержание сухих веществ сыра – белков, жира, минеральных веществ и даже мелких частиц сыра. Таким образом появляется благоприятная среда для размножения дрожжей и бактерий. Очистить рассол можно путем микрофильтрации. Данный способ позволяет экономично эксплуатировать рассольную систему и обойтись без частой утилизации коррозионного рассола.

 

Наименование

Тип процесса

Продукт

Производительность,
л/ч

Фактор
концентрирования

ALSMFU-1000-UF-2-A

Ультрафильтрация

Творог

1000

5,0

ALSMFU-5300-UF-3-A

Ультрафильтрация

Творог

5300

3,0

ALSMFU-15000-UF-3-A

Ультрафильтрация

Творог

15000

3,0

ALSMFU-4000-MF-1-A

Микрофильтрация

Рассол

4000

28,6

 

Достижения в области переработки сыворотки сделали сывороточные белки важным питательным и функциональных ингредиентом в отдельной нише пищевой промышленности – сфере спортивного питания. В зависимости от типа конечного продукта получают два вида сыворотки. Подсырная сыворотка (значение pH не менее 5,6) образуется при ферментативном свертывании молока. Творожная сыворотка (значение pH не более 5,1) получается при производстве творога и казеина.

В молочной промышленности мембраны изначально начали применять для переработки сыворотки, а достижения в области мембранных технологий позволили учитывать растущие требования к сывороточным продуктам. Для деминерализации и концентрирования сыворотки или ультрафильтрованных пермеатов применяется нанофильтрация.  

 

Наименование

Тип процесса

Продукт

Производительность,
л/ч

Фактор концентрирования

ALSMFU-5000-NF-1-A

Нанофильтрация

Подсырная сыворотка

5000

2.6

ALSMFU-10000-NF-2-A

Нанофильтрация

Подсырная сыворотка

10000

3,6

ALSMFU-15000-NF-2-A

Нанофильтрация

Подсырная сыворотка

15000

3.7

ALSMFU-20000-NF-3-A

Нанофильтрация

Подсырная сыворотка

20000

4,0

ALSMFU-4000-NF-3-A

Нанофильтрация

Творожная сыворотка

4000

3,0

ALSMFU-8000-NF-3-A

Нанофильтрация

Творожная сыворотка

8000

3,0

ALSMFU-12000-NF-3-A

Нанофильтрация

Творожная сыворотка

12000

3,0

Загрузить опросный лист: Установка мембранной фильтрации