Принципы деминерализации

Деминерализация включает в себя удаление неорганических солей и небольшое снижение содержания органических ионов, таких как остатки молочной и лимонной кислот. Частичная деминерализация основана на использовании поперечных фильтрующих мембран, предназначенных для пропускания частиц с размером в пределах нанометра (10–9 м). Такой тип фильтрации называется нанофильтрацией.

Деминерализация высокой степени основана на применении одного из методов:

• Электродиализа

• Ионного обмена.

Частичная деминерализация при помощи нанофильтрации

При использовании специальной мембраны обратного осмоса небольшие частицы, некоторые моновалентные ионы, например, ионы натрия, калия, хлора и небольшие молекулы органических соединений типа мочевины и молочной кислоты могут пройти сквозь мембрану вместе с водным раствором. Такой мембранный процесс известен как ультраосмос, “текущий” обратный осмос и нанофильтрация.

В настояшее вреия чаще всего используются спиральные витые мембраны, обладающие большей компактностью. Дополнительная информация о мембранах этого типа приведена в главе 6.4 “Мембранные фильтры”.

Скорости прохождения ингредиентов обычной сладкой сыворотки сквозь фильтр при нанофильтрации приведены в таблице 15.5.

Как показывает таблица, снижение содержания хлоридов в сладкой сыворотке может достигать 70%, а натрия и калия – 30–35%. Причиной такой разницы в концентрациях ионов является необходимость поддержания электрохимического баланса между положительно и отрицательно заряженными ионами.

Критичным фактором в нанофильтрации при обработке сыворотки является тот факт, что просачивание лактозы сквозь мембрану, которое должно быть сведено до минимума (менее 0,1%), чтобы избежать проблем с высокой биологической потребностью в кислороде в отработанной воде (пермеате). Установка оборудования для нанофильтрации на линии обработки сыворотки может использоваться в следующих ситуациях: