Фильтрация

Фильтрующие установки позволяют концентрировать жидкости или проводить разделение веществ, обеспечивая стабильное качество выпускаемой продукции. Фильтрация жидких продуктов может осуществляться различными процессами разделения. На протяжении многих лет компания Ruland проектирует и строит фильтрующие установки для производства напитков, пищевых продуктов и фармацевтических препаратов. С помощью фильтрующих установок нашим клиентам удаётся повысить производительность и достигнуть отличного качества выпускаемой продукции. При проектировании установок мы учитываем соответствующие гигиенические требования и местные нормативные правила. Разделение веществ в наших установках происходит с помощью мембран. Мембраны работают как мелкие механические сита. При мембранной фильтрации размер удерживаемых частиц определяется размером пор. В зависимости от производимого продукта мы вместе с нашими клиентами подбираем подходящую технологию и фильтрующую среду. Компания Ruland преимущественно создаёт установки для тупиковой статической фильтрации с применением фильтрующих картриджей, и установки для фильтрации с поперечным течением, в которых фильтрующими элементами выступают полимерные или керамические мембраны.

Этот вид фильтрации часто называют «классическим процессом фильтрования». Самый известный пример тупиковой фильтрации – это кофейный фильтр. Поскольку статическая фильтрация представляет собой относительно простой процесс, конструкция таких установок менее сложная по сравнению с установками, работающими по другому принципу фильтрации. Кроме того тупиковая фильтрация обладает более высокой энергоэффективностью. Поскольку осадок на фильтре (ретентат) не промывается непрерывно, при работе с этим методом быстро образуется «фильтровальная лепешка», т.е. отходы, которые необходимо утилизировать для восстановления фильтрующей способности картриджа.

Тупиковая фильтрация используется для отделения частиц и стерильной фильтрации воды, фруктовых соков, пива или вина.

Фильтрация с поперечным потоком также называется тангенциальной фильтрацией. В этом случае большая часть жидкости протекает вдоль мембран фильтра, а не проходит через фильтр полностью, как при статической тупиковой фильтрации. При фильтрации с поперечным течением образуются два потока жидкости: пермеат (фильтрат) и ретентат (концентрат). Это обеспечивает непрерывный процесс. Жидкость в данном случае течет параллельно мембране (фильтру), что предотвращает оседание фильтрационной корки и закупоривание фильтрующей поверхности. Для обеспечения непрерывного потока в фильтрующем контуре требуется много энергии, однако этот вариант фильтрации отличается особой гигиеничностью.

Фильтрация с поперечным течением очень часто используется в пищевой промышленности. Например, при кратковременном нагревании и концентрировании фруктовых соков, а также для фильтрации вина, игристых вин и уксуса. Фармацевтические компании также очень часто используют данный вариант фильтрации для концентрирования продукта, фракционирования или разделения мелких частиц, таких как вирусы и бактерии, а также при работе с чистой и сверхчистой водой.

Мембранная фильтрация включает в себя все процессы, при которых вещества фильтруются с помощью мембран. Размер пор мембраны определяет, какие частицы удерживаются, а какие проходят сквозь мембрану. Различные процессы мембранной фильтрации отличаются диаметром мембранных пор:

Микрофильтрация 0,5 – 0,1 мкм
Ультрафильтрация 0,1 – 0,01 мкм
Нано фильтрация 0,01 – 0,001 мкм
Обратный осмос 1,0 – 0,1 мкм

Мембраны могут быть синтетические и керамические. В зависимости от конструкции мембранного модуля различают: половолоконные, спиральные, трубчатые, пластинчатые мембранные модули и мембранные подушки. Компания Ruland при создании фильтрующих установок преимущественно использует половолоконные и спиральные модули.

Если необходимо отфильтровать микроорганизмы из жидкости, то этот процесс называют стерильной фильтрацией. С этой целью применяют бактерицидные мембраны. Стерильная фильтрация используется при работе с термочувствительными жидкими продуктами, такими как витаминные растворы, вакцины, вина, пиво, фруктовые соки, а также для реализации фракционирования плазмы и ферментативных процессов.

Ниже перечислены типичные примеры использования установок микрофильтрации:

Очистка | подготовка к стерильной фильтрации напитков или продуктов ферментации | отделение бактерий в соке, молоке и т.д. | фракционирование молока на сливки и обезжиренное молоко | предварительная фильтрация сточных вод | восстановление и очистка чистящих средств.

Наши клиенты применяют ультрафильтрацию на своих установках для реализации различных процессов, таких как

концентрирование и фракционирование белков, например, сывороточного белка и белков плазмы крови | концентрирование фруктовых соков | концентрирование сточных вод и тяжёлых металлов | диафильтрация.

Диафильтрация – это особый способ применения ультрафильтрации.

Пищевая и фармацевтическая промышленность применяет установки нанофильтрации для Разделения ионов тяжёлых металлов или очень мелких наноразмерных частиц | удаления вирусов из белковых растворов (инактивация вирусов) | частичного опреснения / смягчения сырой воды

Поры мембран, применяемых для обратного осмоса, настолько малы, что удерживают все растворенные вещества, таким образом, что только молекулы воды оказываются способными пройти через эти мембраны. Для проведения обратного естественного осмоса необходимо создать очень высокое давление. Поэтому мембраны, изготовленные для проведения обратного осмоса, рассчитаны на работу при крайне высоком давлении.

Обратный осмос используется для:

Производства сверхчистой воды | очистки питьевой воды | опреснения морской воды | подготовки воды для производства пищевых продуктов и напитков | используется в сочетании с процессами выпаривания, например, для деалкоголизации пива, вина и т.д.