Specyfika mikrofiltracji – proces, membrany i moduły

• Autorzy: Dec B. , Chojnowski W.

Warianty tytułu

EN

The specificity of microfiltration – the process, membranes and modules

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Mikrofiltracja jest ciśnieniowym procesem membranowym stosowanym w mleczarstwie do rozdziału składników mleka na poziomie molekularnym głównie w wyniku fizycznego przesiewania. Dość długo zastosowanie mikrofiltracji w przetwórstwie mleka było ograniczone z uwagi na tendencję membran mikrofiltracyjnych do szybkiego zarastania obniżającego efektywność procesu. W artykule omówiono niekorzystne zjawiska zachodzące podczas filtracji na powierzchni i w porach membrany, takie jak polaryzacja stężeniowa oraz zarastanie membran prowadzące do pogorszenia zarówno selektywności, jak i wydajności procesu filtracyjnego.

EN

Microfiltration is a pressure-driven membrane process used in the dairy industry for the separation of milk components at the molecular level, mainly due to the physical sieving. However, because of the tendency of microfiltration membranes for rapid fouling which reduces process efficiency, the application of microfiltration in milk processing was limited quite a long time. The adverse phenomena occurring during filtration on the membrane surface and in its pores, such as concentration-polarization and fouling, resulting in the deterioration of both the selectivity and efficiency of the filtration process were discussed in the article.

Słowa kluczowe

PL

mikrofiltracja; membrany ceramiczne; przepływ krzyżowy; system UTP; membrany gradientowe

EN

microfiltration; ceramic membranes; cross-flow filtration; UTP concept; gradient membrane

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Spożywczy
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 67, nr 10
• Strony: 19--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Dec B.

• Wydział Nauki o Żywności, Katedra Mleczarstwa i Zarządzania Jakością, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

autor

Chojnowski W.

• Wydział Nauki o Żywności, Katedra Mleczarstwa i Zarządzania Jakością, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Bibliografia

• [1] APV, Dairy Technology, 2008 SPX Corporation.
• [2] APV, White Paper – The APV SepStream System, SPX Flow Technology, 2010 SPX Corporation.
• [3] Belfort G., Davis R.H., Zydney A.L.: 1994. The behavior of suspensions and macromolecular solutions in crossflow microfiltration. J. Membr. Sci. 96:1-58.
• [4] Brans G., Schroen C.G.P.H., van der Sman R.G.M., Boom R.M.: 2004. Membrane fractionation of milk: state of the art and challenges. J. Membr. Sci. 243:263-272.
• [5] Bylund G.: 1995. Dairy Processing Handbook, Tetra Pak Processing Systems AB, Lund, Sweden.
• [6] Cheryan M.: 1998. Ultrafiltration and Microfiltration Handbook. Technomic Publishing Company Inc., Lancaster, PA.
• [7] Garcera D., Toujas E., inventors. 2002. Graded permeability macroporous support for crossflow filtration. Societe des Ceramiques Techniques, assignee. US Pat. No. US 6,375,014 B1.
• [8] GEA Filtration, Membrane Filtration: Microfiltration of Dairy Products.
• [9] Grandison A.S.: 2003. Membrane filtration techniques in food preservation, rozdział w Food Preservation Techniques pod red. P. Zeuthen i L. Bogh-Sorensen, Woodhead Publishing.
• [10] Grangeon V., Lescoche P., Fleischmann T., Ruschel B., inventors: 2002. Cross-flow filter membrane and method to manufacture it. Technologies Avancees & Membranes Industrialles (Societe Anonyme), assignee. US Pat. No. 6,499,606 B1.
• [11] Guerra A., Jonsson G., Rasmussen A., Waagner Nielsen E., Edelsten D.: 1997. Low Crossflow Velocity Microfiltration of Skim Milk for Removal of Bacterial Spores, Int. Dairy Journal 7 849-861.
• [12] Holm S., Malmberg R., Svenssom K.: 1986. Method and plant producing milk with low bacterial content. World Patent WO 86/01687.
• [13] Holst H.H.: 2010. Separation of Casein by Microfiltration and the Use of Casein Concentrate, Materiały konferencyjne Nordic Dairy Congress 2010.
• [14] Hurt E., Zulewska J., Newbold M., Barbano D.M.: 2010. Micellar casein concentrate production with a 3X, 3-stage, uniform transmembrane pressure ceramic membrane process at 50 C. J. Dairy Sci. 93 :5588-5600.
• [15] Jonsson G.: 1984. Boundary layer phenomena during ultrafiltration of dextran and whey protein solutions. Desalination 51, 61-77.
• [16] Jost R., Jelen P.: 1997. Cross-flow microfiltration - An extension of membrane processing of milk and whey. Implications of microfiltration on hygiene and identity of dairy products. IDF Bull. 320:9-15. Int. Dairy Fed., Brussels, Belgium.
• [17] Keefe R.J., Dubbin D.M.: 2005. Specifying Microfiltration Systems, GEA Filtration, Access Intelligence LLC, przedruk z Chemical Engineering.
• [18] Krstić D.M., Tekić M.N., Carić M., Milanović S.D.: 2002. The effect of turbulence promoter on cross-flow microfiltration of skim milk, J. Membr. Sci. 208, 303-314.
• [19] Lawrence N., Kentish S., O’Connor A., Stevens G., Barber A.: 2006. Microfiltration of skim milk for casein concentrate manufacture, Desalination 200, 305-306.
• [20] Malmberg R., Holm S.: 1988. Producing low bacteria skim milk by microfiltration, North. Eur. Food Dairy J., 1, 75-78.
• [21] Maubois, J.-L.: 2002. Membrane microfiltration: A tool for a new approach in dairy technology. Aust. J. Dairy Technol. 57:92-96.
• [22] Nelson B.K., Barbano D.M.: 2005. A microfiltration process to maximize removal of serum protein from skim milk before cheese making. J. Dairy Sci. 88:1891-1900.
• [23] Pafylias I., Cheryan M., Mehaia M.A., Saglam N.: 1996. Microfiltration of milk with ceramic membranes, Food Res. Int. Vol. 29, No. 2, 141-146.
• [24] Pouliot Y.: 2008. Membrane processes in dairy technology-From a simple idea to worldwide panacea, Int. Dairy J. 18 735-740.
• [25] Saboya L.V., Maubois J-L.: 2000. Current developments of microfiltration technology in the dairy industry. Lait 80:541-553.
• [26] Sandblom R.M.: 1974. Filtering process, SW Pat. No. 74.16.257.
• [27] Sandblom R.M., inventor: 1978. Filtering process. Alfa-Laval AB, assignee. US Pat. No. 4, 105, 547.
• [28] Zeman L. J.: 1996. Part I. Scientific and manufacturing aspects of MF/UF membranes. Pages 17 to 23 in Microfiltration and Ultrafiltration: Principles and Applications. Zeman L.J., Zydney A.L., ed. Marcel Dekker Inc., New York, NY.
• [29] Żulewska J., Newbold M., Barbano D.M.: 2009. Efficiency of serum protein removal from skim milk with ceramic and polymeric membranes at 50oC. J. Dairy Sci. 92:1361-1377.