Analysis of membrane devices constructions of the food and processing industry

Abstract

An analysis of modern designs of membrane devices, which are used at enterprises of the food and processing industry, was carried out. The need for a wider use of membrane technologies for the processing of food liquids is substantiated. In particular, the processes of concentration and illumination. Characteristic shortcomings of baromembrane processes are identified. The conducted analytical studies made it possible to conclude that membranes with a larger pore diameter do not allow obtaining the required degree of illumination. Membranes with a smaller pore size are characterized by low permeability.

Проведено аналіз сучасних конструкцій мембранних апаратів, які використовуються на підприємствах харчової та переробної галузі. Обґрунтовано необхідність більш широкого використання мембранних технологій для здійснення процесів переробки харчових рідин. Зокрема процесів концентрування та освітлення. Визначені характерні недоліки баромембранних процесів. Проведені аналітичні дослідження дозволили зробити висновок, що мембрани з більшим діаметром пор не дозволяють отримувати потрібну ступінь освітлення. Мембрани з меншим розміром пор характеризуються низькою пропускною здатністю. На даний час, ультрафільтрація є економічно ефективним процесом обробки харчових рідин. Цей процес має певні переваги перед традиційними процесами концентрування та освітлення харчових рідин. Ультрафільтраційні апарати суттєво підвищують вихід готового продукту. При цьому, харчова та біологічна продуктів не зменшується. Якість кінцевого продукт покращується у, що дає змогу отримувати харчові продукти з високою харчовою цінністю і новими властивостями. До апаратів, за допомогою яких реалізується процес ультрафільтрації, відносять апарати з тангенційною потоковою фільтрацією. Тангенціальна фільтрація може використовуватися як для мікрофільтрації, так і для ультрафільтрації вин та фруктово-ягідних соків. Застосування тангенціальних фільтрів забезпечує прозорість і мікробіологічну стійкість харчових рідин. Таку продуктивність мембран можна отримати без використання допоміжних речовин і добавок. Це виключає різні проблемні ситуації, пов'язані з утилізацією даної продукції. Мембрани, за умови правильного використання та своєчасного обслуговування фільтра, мають більший термін служби в порівнянні з традиційним тупиковим способом фільтрації. Використання тангенціальних фільтрів також сприяє збереженню структурних і органолептичних властивостей продукту. Тангенціальні фільтри є самоочисними і не вимагають дорогих витратних матеріалів. Характерною особливістю тангенціальної фільтрації є більш тривалий термін експлуатації. При цьому немає необхідності застосовувати додаткові витратні матеріалів. Даний тип мембрани очищуються протитечією. Мембрани виготовлені з нейтрального харчового полімеру, або кераміки. Тангенціальна фільтрація забезпечує задану ступінь фільтрації за один прохід.