Вищий ступінь вилучення цінних компонентів, ефективніше використання сировини й води та зменшення навантаження на подальші етапи очищення стічних вод – мембранні технології відкривають для молочної промисловості значно ширші можливості, ніж звичайне розділення потоків.
ESMIL пропонує мембрани ZwitterCo, зокрема серію Evolution, розроблену для застосування у харчовій і молочній промисловості. Їх можна використовувати на різних етапах виробничого процесу: від переробки сирого молока, фракціонування та концентрування його компонентів до переробки сироватки, вилучення білків і лактози та очищення виробничих стічних вод.
Застосування мембран ZwitterCo Evolution у молочній промисловості
1. Переробка сирого молока за допомогою мембран Evolution PCM
Мембранні технології можна застосовувати вже на початкових етапах переробки молока. Мікрофільтрація (MF) використовується, зокрема, для зниження бактеріального навантаження та фракціонування казеїну, тоді як ультрафільтрація (UF) дає змогу концентрувати білки й стандартизувати склад молока.
Зворотний осмос (RO), своєю чергою, забезпечує видалення частини води та попереднє концентрування молока перед наступними технологічними операціями. Це дає змогу зменшити об’єм потоку, що надходить на подальшу переробку, та підвищити ефективність використання сировини.
2. Розділення та вилучення компонентів сироватки за допомогою мембран Evolution PCM + SF
Сироватка не обов’язково має залишатися лише побічним продуктом молочного виробництва. За допомогою ультрафільтраційних мембран її можна розділити на дві фракції: ретентат, збагачений сироватковими білками, та пермеат, що містить переважно лактозу й мінеральні компоненти.
Обидві фракції можуть стати цінною сировиною для подальшої переробки. Білковий ретентат використовують, зокрема, для виробництва концентратів сироваткового білка, тоді як лактозовмісний пермеат може бути спрямований на концентрування, демінералізацію та подальше вилучення лактози.
3. Концентрування та підготовка лактозовмісного пермеату за допомогою мембран Evolution RO та NF
Пермеат, що утворюється під час ультрафільтраційного концентрування сироваткових білків, можна використовувати для подальшого вилучення лактози. Перед випарюванням і кристалізацією його необхідно сконцентрувати та, залежно від вимог до кінцевого продукту, частково демінералізувати. Для цього можуть застосовуватися технології зворотного осмосу (RO) та нанофільтрації (NF).
Зворотний осмос видаляє частину води та підвищує концентрацію розчинених сухих речовин. Нанофільтрація дає змогу зменшити вміст мінеральних компонентів, мінімізуючи при цьому втрати лактози.
У результаті на подальше випарювання та кристалізацію надходить потік із вищою концентрацією цільового компонента та характеристиками, краще пристосованими до наступних технологічних операцій.
Такий підхід дає змогу послідовно й вибірково вилучати цінні компоненти сироватки: спочатку сироваткові білки, а потім лактозу. Це підвищує ступінь використання сировини та створює додаткову цінність із потоків, які раніше могли розглядатися лише як побічний продукт виробництва.
4. Очищення виробничих стічних вод за допомогою мембран Evolution
Мембранні технології UF, NF та RO можуть застосовуватися для очищення виробничих потоків, зокрема промивної води, відпрацьованих мийних розчинів і технологічних стічних вод, що містять залишкові органічні речовини та розчинені компоненти.
Мембранне очищення дає змогу вилучати залишки продукту, зменшувати органічне й гідравлічне навантаження на наступні етапи очищення стічних вод, а за відповідної конфігурації системи та належної якості очищеної води – повертати її до виробничого циклу для повторного використання.
Переваги мембранних систем для молочної промисловості
Насамперед мембранні технології дають молокопереробним підприємствам змогу повніше використовувати цінність сировини. Розділення, концентрування та вилучення білків, лактози й інших компонентів сприяють підвищенню виходу корисних продуктів і скороченню їх втрат із побічними потоками.
Попереднє концентрування зменшує об’єм потоків, що надходять на подальші етапи, зокрема випарювання та кристалізацію. Завдяки цьому можна знизити навантаження на технологічне обладнання, потребу в тепловій енергії та пов’язані експлуатаційні витрати.
Очищення та повторне використання води допомагають скоротити споживання свіжої води й зменшити об’єм стічних вод, що потребують очищення. Вилучення залишкових компонентів продукту з придатних для цього виробничих потоків додатково знижує органічне та гідравлічне навантаження на очисні споруди, а отже — обсяг необхідного очищення й пов’язані з ним витрати.
Мембранні технології, адаптовані до конкретного виробничого процесу
В ESMIL ми поєднуємо передові мембранні технології ZwitterCo з інженерним підходом до проєктування систем. Фахівці ESMIL аналізують склад і характеристики вихідного потоку, необхідний ступінь розділення та вилучення цільових компонентів, робочі умови, вимоги до якості продукту й особливості наступних технологічних етапів.
На підставі цих даних ми підбираємо відповідний тип мембран і розробляємо технологічне рішення, адаптоване до виробничих завдань, потужності та умов експлуатації конкретного підприємства.
Хочете дізнатися більше про можливості мембранних технологій для вашого підприємства? Зв’яжіться з командою ESMIL.
Порівняйте експлуатаційні витрати (OPEX) вашої поточної мембранної системи із системою ESMIL
Скористайтеся нашим калькулятором експлуатаційних витрат мембран (OPEX), щоб порівняти поточні витрати на експлуатацію вашої мембранної системи з витратами на використання мембран ESMIL.
