Система ультрафільтрації виробництва мінеральної води
Ультрафільтрація — це метод мембранної фільтрації, який розділяє речовини за розміром і молекулярною масою.Це передбачає використання напівпроникної мембрани, яка пропускає дрібніші молекули та розчинник, утримуючи більші молекули та частинки.
У різних галузях промисловості ультрафільтрація використовується для очищення та концентрування високомолекулярних розчинів, зокрема розчинів білків.Він зазвичай використовується в хімічному та фармацевтичному виробництві, переробці харчових продуктів і напоїв, а також очищення стічних вод.Ці програми спрямовані на переробку ресурсів, підвищення якості продукції та видалення домішок.
Крім того, ультрафільтрація має вирішальне значення при діалізі крові, медичній процедурі, яка використовується для видалення продуктів життєдіяльності та надлишку рідини з кровотоку у пацієнтів з дисфункцією нирок.Вибірково відфільтровуючи шкідливі речовини, зберігаючи основні компоненти, ультрафільтрація відіграє життєво важливу роль у підтримці благополуччя людей, які потребують лікування діалізом.
Загалом, ультрафільтрація забезпечує ефективний засіб розділення та очищення в різних сферах, покращуючи процеси та сприяючи кращим результатам як у промисловості, так і в медицині.
Ультрафільтрація відіграє вирішальну роль у процесах очищення питної води, особливо на водопровідних станціях Німеччини.З продуктивністю 300 м3/год ультрафільтрація використовується для видалення частинок і макромолекул із сирої води, гарантуючи, що вона відповідає необхідним стандартам для питної води.
Ультрафільтрація може бути використана як окрема система в ізольованих регіонах, де спостерігається зростання населення, або як заміна існуючих систем фільтрації на водоочисних спорудах.При роботі з водою, що містить високий рівень зважених твердих речовин, первинна та вторинна обробки, такі як скринінг, флотація та фільтрація, об’єднуються з ультрафільтрацією як етапи попередньої обробки.
Ультрафіолетові процеси мають ряд переваг перед традиційними методами лікування.Вони не потребують хімікатів, за винятком цілей очищення, забезпечуючи постачання питної води без хімікатів.Якість продукції залишається незмінною незалежно від якості живильної води, що забезпечує надійне джерело питної води.Крім того, компактний розмір установок UF робить їх придатними для різноманітних установок.
Однією з ключових переваг ультрафільтрації є її здатність перевищувати нормативні стандарти якості води.Завдяки ефективності видалення хвороботворних мікроорганізмів 90-100% UF гарантує, що очищена вода безпечна для споживання.
Однак варто зазначити, що процеси УФ стикаються з проблемами, пов’язаними з забрудненням мембрани та її заміною, що може бути дорогим.Щоб пом’якшити цю проблему, необхідна додаткова попередня обробка живильної води, щоб уникнути надмірного пошкодження мембранних блоків.
У багатьох випадках ультрафільтрація використовується як етап попередньої фільтрації в установках зворотного осмосу (RO).Захищаючи RO мембрани від забруднення та пошкодження, UF допомагає оптимізувати ефективність і довговічність загального процесу очищення води.
Загалом ультрафільтрація є ефективним і широко використовуваним методом виробництва безпечної питної води, який пропонує такі переваги, як відсутність використання хімікатів, незмінно висока якість продукції та здатність перевершувати нормативні стандарти.
Ультрафільтрація (UF) широко використовується в молочній промисловості, зокрема при переробці сирної сироватки для отримання концентрату сироваткового білка (WPC) і багатого лактозою пермеату.За один етап UF може концентрувати сироватку в 10–30 разів порівняно з початковим кормом.
Раніше нагрівання парою з подальшим сушінням у барабані або сушінням розпиленням було альтернативою мембранної фільтрації для сироватки.Однак ці методи призвели до продуктів з обмеженим застосуванням через їх гранульовану текстуру та нерозчинність.Крім того, ці методи мали непослідовний склад продукту, високі капітальні та експлуатаційні витрати, і часто денатурували деякі білки через надмірне тепло, яке використовувалося під час сушіння.
Навпаки, процеси UF для сирної сироватки мають кілька переваг перед традиційними методами:
Покращена енергоефективність: процеси UF потребують менше енергії порівняно з методами парового нагрівання та сушіння.
Постійна якість продукту: залежно від робочих умов процеси UF можуть давати концентрати сироваткового білка з концентрацією білка в діапазоні від 35% до 80%.Це забезпечує постійну якість продукції.
Збереження цілісності білка: УФ-процеси відбуваються в помірних умовах, що допомагає запобігти денатурації білка.В результаті білки в сироватковому концентраті залишаються недоторканими і зберігають свою функціональність.
Однак процеси УФ для сирної сироватки стикаються з проблемами, пов’язаними з забрудненням, що може значно знизити продуктивність.Сирна сироватка містить високий рівень фосфату кальцію, який потенційно може призвести до утворення накипу на поверхні мембрани.Щоб вирішити цю проблему, необхідні значні заходи попередньої обробки, щоб збалансувати pH і температуру корму, забезпечуючи розчинність солей кальцію.
Підводячи підсумок, можна сказати, що процеси UF зробили революцію в концентрації білків у молочній промисловості, зокрема у виробництві концентратів сироваткового білка.Вони пропонують енергоефективність, постійну якість продукції та збереження цілісності білка.Однак необхідно вжити заходів для запобігання забрудненню, викликаному відкладеннями фосфату кальцію.
Ультрафільтрація (UF) має багато інших застосувань за межами молочної промисловості.Деякі додаткові програми включають:
Фільтрація стоків з целюлозно-паперової фабрики: ультрафільтрація може ефективно видаляти зважені тверді речовини, лігнін та інші забруднення зі стоків, що утворюються під час роботи целюлозно-паперової фабрики, допомагаючи відповідати екологічним нормам і отримувати чисту воду для повторного використання або скидання.
Виробництво сиру: UF використовується у виробництві сиру для концентрації молочних білків і видалення надлишку води, що призводить до більш високого вмісту білка в сирі.Цей процес часто називають ультрафільтрованим молоком.
Видалення деяких бактерій із молока: УФ можна використовувати для видалення бактерій, спор і соматичних клітин із сирого молока, що призводить до покращення якості молока та збільшення терміну зберігання.
Очищення технологічних процесів і стічних вод: UF використовується в різних галузях промисловості для відділення та видалення твердих речовин, колоїдів і макромолекул із потоків технологічних і стічних вод.Це ефективний метод для зменшення зважених твердих речовин і органічних забруднювачів, що забезпечує чистішу воду для повторного використання або скидання.
Відновлення ферментів: УФ можна використовувати для відділення та відновлення ферментів із ферментаційних бульйонів або інших джерел.Процес дозволяє очищати та концентрувати ферменти, що дозволяє використовувати їх у різних галузях промисловості, таких як харчова, фармацевтична та біопаливо.
Концентрація та освітлення фруктового соку: UF використовується для концентрування фруктових соків шляхом видалення води та зменшення об’єму, що призводить до вищої концентрації натуральних фруктових сухих речовин та ароматизаторів.Крім того, UF може освітлити фруктові соки шляхом видалення зважених частинок і помутніння, в результаті чого продукт стає прозорішим і візуально привабливішим.
Діаліз та інші методи лікування крові: УФ широко використовується в процесах діалізу та лікування крові для видалення продуктів життєдіяльності, надлишку рідини та токсинів із кровотоку.Здатність ультрафіолетових мембран вибірково фільтрувати молекули залежно від розміру дозволяє видаляти шкідливі речовини, зберігаючи необхідні компоненти в крові.
Знесолення та заміна розчинника білків (через діафільтрацію): UF можна використовувати для знесолення та заміни розчинника білків.Цей процес передбачає видалення солей із розчинів білка та заміну розчинника на бажаний буфер або розчин.
Лабораторне виробництво: УФ зазвичай використовується в лабораторіях для концентрації, очищення та розділення біомолекул, таких як білки, ферменти та нуклеїнові кислоти.Це цінний інструмент для досліджень і лабораторного виробництва.
Радіовуглецеве датування кісткового колагену: УФ відіграє вирішальну роль у вилученні та очищенні колагену з археологічних зразків кісток для радіовуглецевого датування.Процес дозволяє видалити заважаючі речовини, забезпечуючи більш точні та надійні результати датування.
