Dairy Companies use Pall technology to reduce

Boletín de aplicación
Las empresas lácteas usan la tecnología desarrollada por Pall®
para reducir los gastos asociados al agua que precisan los sistemas
de membrana y contribuir a prolongar la vida útil de las membranas
Resumen
Los productores de queso e ingredientes lácteos integran las
tecnologías de membrana tangencial en sus procesos desde
hace muchos años para crear nuevos productos, optimizar su
rendimiento y mejorar la rentabilidad general de sus
instalaciones.
Como consecuencia de la continua presión de los precios a la
que se enfrentan los fabricantes de alimentos y la creciente
demanda de productos innovadores por parte de los consumidores,
las membranas se han convertido en elementos fundamentales en
aquellos procesos diseñados para ganar una ventaja competitiva
en aplicaciones que abarcan desde la eliminación de microbios y
esporas hasta el fraccionamiento y la concentración.
La mayoría de los sistemas de membrana se diseñan para
funcionar de forma continua durante aproximadamente 20
horas al día durante todo el año. Su rendimiento a largo plazo,
caracterizado por su capacidad de caudal, su calidad de
separación y la vida útil de la membrana, depende directamente
de una limpieza eficaz, proceso que suele llevarse a cabo
normalmente en ciclos de 2 a 4 horas que se ejecutan al final
de la jornada.
La eficiencia de los procedimientos de limpieza y sanitización,
diseñados a la medida del tipo de membrana y aplicación,
representa, por tanto, un importante factor de control del gasto.
Aunque los productos químicos de limpieza utilizados en las
secuencias cáustica, ácida y de sanitización son estándar en el
sector, el agua de proceso puede ser una gran fuente de
variabilidad y contaminación.
El agua de proceso usada para la limpieza de las membranas
debe encontrarse libre de materia orgánica y micropartículas a
fin de evitar la contaminación y el deterioro del rendimiento de las
mismas, así como la reducción de su vida útil.
Gracias a su corto retorno de la inversión y su facilidad de uso, los
filtros Pall Ultipleat® High Flow son la mejor solución para la
producción económica y fiable de agua destinada a la limpieza
de membranas.
El desafío
Una importante empresa quesera se enfrentó a la necesidad de
optimizar la limpieza de su sistema de membrana y reducir sus
costes operativos generales, sin que ello afectase a la
prolongada vida útil de las membranas de ultrafiltración
cerámica Pall Membralox® utilizadas en sus instalaciones de
producción de queso fresco.
El agua que se recibe en la instalación se trataba inicialmente para
precipitar el hierro, a l seguido por una filtración con arena
y un proceso de ablandamiento. Una vez tratada, el agua
se almacenaba en un depósito dedicado de “Agua UF” hasta
su uso.
El régimen de limpieza usa agua en secuencias cortas de alto
caudal, equivalente a 30-50 m3 / hora (8.000-13.200 gal EE.
UU./hora), durante las 2 horas que dura el procedimiento diario
de limpieza.
Al dedicar entre un 2 y un 3% de la producción diaria de agua
de la instalación a la limpieza del sistema de membrana,
era evidente que optimizar la calidad del agua podría dar lugar
a notables ventajas.
La empresa solicitó a los Servicios Científicos y de Laboratorio
(SLS) de Pall que llevasen a cabo un estudio integral en
colaboración con su departamento de calidad, destinado a
determinar cuáles eran los puntos críticos del sistema de
tratamiento de aguas existente.
Los resultados pusieron de manifiesto que los filtros de
polipropileno de gran capacidad que atravesaba el agua
suministrada no conseguían reducir con consistencia el Índice
SDI (Silt Density Index) al nivel necesario para garantizar la
máxima protección de las membranas situadas aguas abajo.
Normalmente, un fabricante precisa un SDI inferior a 3 en
el caso del agua destinada a la limpieza de membranas,
con un nivel de filtración de 1 micra absoluta. En la instalación
existente se encontraron partículas abrasivas aguas abajo
desde los filtros que contaminaban el sistema tangencial
y estaban sometidas a una alta velocidad tangencial, lo cual
representaba un posible riesgo de daño para las membranas.
Pall ofreció la solución.
La solución
Pall, empresa ampliamente reconocida en diversos sectores por
sus procesos de purificación y reciclado de aguas, ofrece la
experiencia y la capacidad necesarias para optimizar la calidad
del agua de forma económica.
Para esta aplicación se seleccionaron los filtros Ultipleat High
Flow, capaces de proporcionar los 30-50 m3/h de agua de
limpieza filtrada necesarios en el punto de uso, directamente
antes del sistema de membrana.
La línea de filtración Ultipleat High Flow, compuesta por un
filtro de 1 µm absoluto y 40" / 1016 mm de longitud, protegido
a su vez por un prefiltro de 2 µm y 40" / 1016 mm, demostró,
tras 12 meses de funcionamiento, su capacidad para producir
de forma consistente agua de la calidad precisa con altos
niveles de caudal.
Para limitar el volumen de precipitación de hidróxido férrico
que se genera en la línea de agua que atraviesa periódicamente el
antiguo equipo de ablandamiento, se instaló también un filtro de
profundidad Pall Coreless de 5 µm y 40" / 1016 mm de longitud
aguas arriba, antes del depósito de agua UF.
El filtro Ultipleat High Flow, equipado con un medio filtrante de
polipropileno de grado absoluto a fin de ofrecer un rendimiento
reproducible, es particularmente apto para aplicaciones de agua
de proceso. Es un cartucho de gran diámetro con un único
extremo abierto, dotado de un patrón de flujo según el cual
el caudal se desplaza desde el interior hacia el exterior.
La geometría patentada del filtro, de tipo plegado y con forma
de medialuna, combinada con su gran diámetro, reduce el
número de filtros necesarios y el tamaño preciso de la carcasa;
el resultado de todo ello es la posibilidad de reducir las dimensiones
del sistema de filtración en un 50% y el número de elementos a
intercambiar hasta en 40 veces.
Los filtros Ultipleat High Flow cuentan con un diámetro de 6" /
152 mm y una longitud de 40" a 60" / 1016 mm a 1524 mm,
dimensiones ambas destinadas a maximizar la relación entre el
área de la superficie y el área de la sección transversal, así como
a minimizar la pérdida de carga en el núcleo. Estos filtros no
tienen núcleo y se fabrican íntegramente en plástico para
minimizar el coste de eliminación de los residuos que generan.
Dado que el caudal se desplaza desde el interior hacia el exterior,
los contaminantes quedan atrapados en el interior del filtro, lo cual
facilita su eliminación, y no pueden contaminar los tubos situados
aguas abajo durante las operaciones de intercambio, como
ocurre con los cartuchos tradicionales.
Los elementos filtrantes Ultipleat High Flow se entregan
con carcasas High Flow industriales o sanitarias fabricadas
íntegramente en acero inoxidable 316L. Las carcasas,
disponibles en tipos sencillo o multietapa, se pueden montar
en configuración horizontal o vertical a fin de adaptarlas
a las instalaciones existentes del cliente.
A través de la plataforma tecnológica High Flow, Pall ha ofrecido una
respuesta a la demanda de un filtro de agua económico y fiable,
diseñado específicamente para aplicaciones de alto caudal:
una solución que evita tener que conformarse con las soluciones
tradicionales, compuestas por filtros de bolsa o de cartucho que,
en realidad, no satisfacen todos los requisitos del proceso.
Los Beneficios
La combinación de las excepcionales características de los filtros
Ultipleat High Flow y el apoyo técnico profesional que Pall pone
a su disposición, se traduce en un notable ahorro económico para
el cliente.
• Reducción de la inversión anual en filtros en 4,5 veces
• Rendimiento fiable de los equipos situados aguas abajo
gracias a la consistencia de la calidad del agua
• Protección de las membranas UF instaladas aguas abajo
incluso durante el intercambio de los filtros gracias
a la capacidad de retención de partículas de los mismos
• Menor ocupación de espacio gracias a las reducidas
dimensiones de los filtros de alto caudal en el punto
de uso
• Reparación y mantenimiento más sencillos gracias
a las características de facilidad de instalación y rapidez de
intercambio que ofrece el filtro
• Mayor ahorro económico derivado del mínimo volumen de
residuos y los reducidos gastos de eliminación
Una adecuada calidad del agua mejora la eficiencia de la
limpieza: un factor clave de control del gasto que deriva
en ciclos de filtración por membrana más prolongados,
un mayor ahorro energético y en productos químicos dado el
menor tiempo preciso para llevar a cabo los procedimientos de
limpieza y una mayor vida útil general de la membrana.
Uso en contacto con agua y alimentos
Si desea obtener más información acerca de las posibilidades de
aplicación de nuestros productos según la legislación nacional y los
requisitos administrativos regionales de uso en contacto con agua
y alimentos, póngase en contacto con Pall Corporation.
Acerca de Pall Corporation
Pall Corporation es la empresa dedicada a la filtración,
la separación y la purificación más grande y diversificada
del mundo. Pall comercializa avanzadas tecnologías de filtración
por membrana y sistemas diseñados para optimizar la fiabilidad
y la economía para los sectores de los alimentos y las bebidas.
Nuestros sistemas son fáciles de instalar, sencillos de usar
y satisfacen una amplia gama de requisitos de filtración.
Nuestra filosofía Total Fluid Managementsm ofrece a los clientes
soluciones para atender su demanda de procesos integrales
que abarquen productos, sistemas, servicios y formación
acerca de la filtración.
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de acuerdo con los requisitos establecidos por la legislación de su país y/o las normativas regionales de agua y uso en contacto con alimentos.
Debido a los desarrollos tecnológicos relacionados con los productos, sistemas y/o
servicios descritos en este documento, los datos y procedimientos se encuentran
sujetos a cambios sin notificación previa. Por favor, consulte con su representante
de Pall o visite www.pall.com para verificar la validez de esta información.
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Impreso en Reino Unido.
Junio 2008