Мембраны

Мембраны в ультрафильтрационных установках являются главным элементом, которые должны отвечать определенным требованиям, иначе процесс очистки и концентрирования может не пройти. Мембраны должны быть высокопроницаемыми и селективными, устойчивыми к действию разделяемых растворов, механически прочными. Они должны обладать низкой адсорбцией к разделяемым веществам и невысокой стоимостью. По этим показателям считаются лучшими полимерные мембраны.

При ультрафильтрации используют мембраны из целлофана, каучука, полиэтилена, полистирола, целлюлозы и ее производных (особенно ацетатцеллюлозы), полифенола, полиакриловой кислоты, металлокерамики, пористого стекла и др.

Применение обратного осмоса и ультрафильтрации.

Мембранные технологии особенно эффективны при концентрировании, очистке и фракционировании растворов и жидких пищевых продуктов (пива, вина, продуктов молочного производства и др.), при очистке воздуха или создании регулируемых газовых сред для хранения сельскохозяйственной продукции и др.

Обратный осмос применяют при обессоливании воды, снижении содержания солей, приготовлении сверхчистой воды, производстве антибиотиков, очистке воды для общественных водопроводов и др.

В пищевой промышленности обратный осмос используют при очистке воды для производства напитков (подготовка воды на пивоваренных, безалкогольных, ликероводочных заводах и т.п.), при выработке фруктовых и овощных соков.

Обработка виноградных вин обратным осмосом позволяет решить вопрос их стабилизации. При использовании обратного осмоса через мембрану проходит вода и этиловый спирт, а ионы калия и винная кислота остаются в концентрате, из которого интенсивно выпадает винный камень. При фильтровании концентрата его смешивают с фильтратом, что повышает его стабильность на длительный период.

Обратным осмосом концентрируют яичный белок. При этом не происходит денатурирования протеинов, и получают яичный белок с содержанием протеинов до 30 %.

Ультрафильтрацию применяют для разделения (концентрирования) систем, содержащих высокомолекулярные соединения (ВМС). Размер молекул этих соединений больше размера пор мембраны, благодаря чему молекулы растворителя проходят через мембраны, а молекулы ВМС задерживаются. Это приводит к концентрации раствора по высокомолекулярным соединениям или обеспечивает очистку раствора от ВМС.

На ультрафильтрационных обратноосмотических установках осуществляют концентрирование соков. Процесс проводят при пониженной температуре без применения установок для улавливания аромата, что позволяет сохранить биологически активные соединения и высокие вкусовые качества соков.

Методы ультрафильтрации и обратного осмоса используют для отделения красящих веществ от свекольного и тростникового сахара, очистки крахмала, удаления из пива бактерий и высокомолекулярных веществ и т.п.