Как эффективно очищать мембранные виды оборудования?

Создание мембранных видов технологического оборудования позволило широко использовать на предприятиях все виды молочного сырья (цельное и обезжиренное  молоко, сладкую и кислую творожную и подсырную сыворотку, подсквашенный сгусток, фильтрат, деминерализованную сыворотку) на производство уникальных продуктов. В трудах многих ученых подробно представлены все виды баромембранных процессов: микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос, диализ и электродиализ. Все указанные способы позволяют бережно фракционировать и максимально полно использовать молочное сырье.

Авторы констатируют о высокой эффективности микрофильтрации как метода очистки обезжиренного молока от микроорганизмов. Так, показатели КМАФАнМ снижались почти на три порядка, в микрофильтрате сохранялось сухих веществ до 96,4%. На базе проведенных исследований получены новые данные по составу концентрата, его микробиологических показателей и физико-химическим изменениям после ультрафильтрации. Разработана  технология и техническая документация для производства на промышленных предприятиях творога с  использованием ультрафильтрации, а также рецептуры на ассортиментный ряд сывороточных продуктов.

Мембранные фильтры для промышленного оборудования изготавливают из различных материалов: акрилонитрила (АН), ацетата целлюлозы (АЦ), полисульфона (ПСУ), полисульфона с полиамидным покрытием (тонкопленочный композит, ТПУ), полиэфирсульфона (ПЭСУ), поливинилдифторида (ПВДФ), полипропилена (ПП), политетрафторэтилена (ПТФЭ), керамики с циркониевым (Zr), алюминиевым (Al) покрытием поверхности или с покрытием оксидом титана (TiO2). Керамические фильтры используются только в трубчатых установках, а полимерные могут применяться как в трубчатых, так и в рулонных, пластинчато-рамных, половолоконных и рулонно-спиральных конструкциях.

Процессы мембранной переработки молочного сырья протекают при высоких давлениях в системе промышленного оборудования, поэтому на поверхности фильтров, являющихся рабочим органом технологического процесса, образуются плотные пасто- и гелеобразные слизистые отложения (загрязнения) преимущественно белкового и частично жирового происхождения.
 
 Исследования осадка с поверхности, образовавшегося при мембранной обработке молочной сыворотки методом электрофореза, показали, что основным компонентом его является казеин. Кроме него, обнаружены b-лактоглобулин, a-лактальбумин и небелковая фракция (данные предоставлены лабораторией санитарной обработки оборудования ФГАНУ ВНИМИ).

Большинство используемых фильтров недостаточно стойкие к воздействию щелочных и кислотных химических реагентов, высоким и низким значениям рН растворов, поэтому очистка такого типа оборудования от загрязнения требует осторожного и внимательного подхода для защиты от преждевременного выхода его из строя.

Для изготовления современных полимерных мембран используют преимущественно полисульфон или полиэфирсульфон. В химическом
отношении (по рН и температурам) они менее стойкие, чем керамические. Эти параметры очень важны с позиций очистки и дезинфекции. Но из-за высокой стоимости керамических вариантов на промышленных предприятиях чаще используют установки, укомплектованные полимерными.

Сложность очистки и дезинфекции оборудования моющими средствами заключается в том, что для полного гидролиза белковой фракции молока необходимы высокощелочные химические реагенты или ферменты. А для доступа щелочных электролитов к образовавшимся отложениям на поверхности и в порах обязательным условием является наличие в моющем растворе ПАВ, обеспечивающего необходимое смачивание белково-жирового загрязнения. С целью защиты от обратного осаждения удаляемых фракций отложения из моющего раствора на поверхность мембран необходимо наличие в моющем растворе диспергатора.

Типы промышленных моющих средств для очистки мембранного оборудования от белково-жирового загрязнения:

- щелочные средства, удаляющие органические загрязнения;
- средства на основе активного хлора, применяемого как активный компонент с целью снижения уровня органических загрязнений и ингибирования роста микроорганизмов (дезинфекции);
- кислотные средства, удаляющие соли жесткости, оксиды и гидроксиды металлов;
- на основе ферментных препаратов, включающих протеазу, липазу, амилазу и активные химические компоненты в виде ПАВ и буфера.

При выборе МиДС необходимо помнить:
при воздействии фосфорной кислоты на керамические мембраны происходит замена оксида алюминия фосфат-ионом, что приводит к ее ломкости;
полиамидные мембраны неустойчивы к хлору, поэтому происходит окисление полиамидного слоя активным хлором;
ацетатцеллюлозные мембраны неустойчивы к высоким значениям рН химических реагентов, что приводит к разрушению слоя целлюлозы;
недостаточно качественная мойка оборудования способствует забиванию пор, соответственно, снижению производительности фильтрования и со временем загрязнению поверхности нежелательной микрофлорой;
не использовать ПАВ, не совместимые со структурой мембран

В лаборатории нашего предприятия, мы разработали серию препаратов для очистки оборудования ультрафильтрации:

- сильнощелочное жидкое моющее средство - КАТРИЛ-УФ 11
- среднещелочное жидкое моющее средство - КАТРИЛ-УФ 12
- кислотное жидкое моющее средство - КАТРИЛ-УФ 32

За более подробной информацией о свойствах наших продуктов и рекомендациям по их применению обращайтесь к Тереховой Светлане:
tehnolog_hpp@ecochim.ru
+7912-331-89-13