De operationele flux tijdens melkconcentratie wordt voornamelijk bepaald door de gellaag – de dynamische barrière die zich van nature op het membraanoppervlak vormt tijdens het concentreren van het product. Deze gellaag ontstaat doordat eiwitten, vetten en andere vastgehouden vaste stoffen zich ophopen op het membraan, waardoor de permeatie wordt belemmerd. Naarmate de totale hoeveelheid vaste stoffen in het systeem toeneemt, wordt de gellaag dikker en neemt de operationele flux af. Dit verklaart waarom de flux aan het "achterste" deel van een melkconcentratiesysteem veel lager is dan aan het voorste deel.
Tijdens het concentreren van melk met UF-membranen dragen eiwitten en vetten in belangrijke mate bij aan de vorming van deze gellaag. Naarmate deze componenten zich ophopen op het membraanoppervlak, verhogen ze de permeatieweerstand. Doordat de hoeveelheid vaste stoffen tijdens het proces toeneemt, wordt de gellaag dikker en dichter, wat leidt tot een lagere operationele flux.
Bij conventionele UF-membranen hechten vetten, eiwitten en andere organische materialen zich rechtstreeks aan het membraanoppervlak. Deze hechting is de reden waarom verwerkers gebruikmaken van reinigingsprogramma's in meerdere stappen om organische ophopingen te verwijderen en de prestaties te herstellen. Het membraanoppervlak houdt deze componenten vast en er is aanzienlijke chemische en mechanische inspanning nodig om ze te verwijderen.
Evolutiemembranen veranderen dit gedrag fundamenteel.
Weerstand bieden tegen de vorming van een gellaag
De gellaag die zich vormt op ZwitterCo Evolution-membranen is anders omdat hun zwitterionische chemie inherent hydrofiel is, oftewel "waterminnend". Het membraanoppervlak trekt water aan, waardoor een hydratatielaag ontstaat die voorkomt dat eiwitten, vetten en andere organische verbindingen zich hechten tijdens het concentreren van melk.
Dit is belangrijk omdat organische materialen, wanneer ze niet sterk hechten, veel gemakkelijker weggespoeld kunnen worden tijdens het gebruik. Daardoor is de gellaag die zich op Evolution-membranen vormt dunner en biedt deze minder weerstand tegen de stroming – zelfs bij een toename van vaste stoffen.
Hogere duurzame gemiddelde flux
Een dunnere gellaag betekent minder weerstand tegen permeatie. Dat vertaalt zich direct in een hogere, duurzame gemiddelde flux tijdens het concentreren van melk.
Door de hechting van organische vaste stoffen tegen te gaan, zorgen Evolution-membranen ervoor dat:
- Zorg voor een dunnere gellaag naarmate de hoeveelheid vaste stoffen toeneemt.Omdat eiwitten en vetten zich niet op dezelfde manier hechten aan de membranen van Evolution.
- Vereist minder inspanning om de ophoping te verwijderen., dankzij het hydrofiele zwitterionische oppervlak.
- Lever een hogere operationele flux. als gevolg van de verminderde weerstand van de gellaag.
- Zorg voor een constantere flux bij hogere vaste stofconcentraties. omdat de gellaag dunner blijft dan bij conventionele membranen.
Dit is de reden waarom verwerkers een hogere doorstroming waarnemen met Evolution-membranen bij het concentreren van melk en andere eiwitrijke producten: het membraanoppervlak blijft langer schoon, de gellaag blijft dunner en de weerstand tegen de stroming blijft lager.
Waarom schoonmaakprogramma's korter en goedkoper worden
Omdat eiwitten, vetten en andere organische stoffen zich niet op dezelfde manier aan Evolution-membranen hechten als aan conventionele UF-membranen, kunnen reinigingsprogramma's worden vereenvoudigd door een of meer wasstappen te elimineren. Traditionele UF-membranen vereisen een langdurig reinigingsproces in meerdere stappen, omdat het membraanoppervlak organisch materiaal sterk bindt.
Evolution-membranen vereisen niet zo'n ingrijpende behandeling. Hun prestaties kunnen volledig worden hersteld met een korter en goedkoper reinigingsprogramma, omdat vervuilende stoffen zich minder stevig hechten en gemakkelijker te verwijderen zijn.
Dit levert duidelijke, meetbare operationele voordelen op:
- Minder stilstand nodig voor de schoonmaak.
- Lagere chemische kosten
- Verminderd waterverbruik en minder afvalwaterproductie.
- Lagere energiebehoefte
- Voorspelbaardere dagelijkse werkzaamheden
Omdat schoonmaken een dagelijkse bezigheid is bij melkconcentratie, leiden deze verbeteringen direct tot een hogere algehele productiviteit.
Een nieuwe standaard voor melkconcentratie met UF-membranen
De gellaag is altijd bepalend geweest voor de flux bij UF-melkconcentratie. Conventionele membranen laten eiwitten en vetten hechten, creëren een dikkere barrièrelaag en vereisen intensieve reiniging om de prestaties stabiel te houden.
ZwitterCo Evolution-membranen veranderen die hele dynamiek. Door hechting tegen te gaan, houden ze de gellaag dunner, maken ze een hogere, duurzame doorstroming mogelijk en herstellen ze de prestaties met kortere en goedkopere reinigingsprogramma's.
Wilt u de productiviteit en prestaties van membranen in uw melkconcentratieproces verbeteren? Neem vandaag nog contact met ons op om te ontdekken of Evolution-membranen geschikt zijn voor uw proces.
