INFLUÊNCIA DAS CONDIÇÕES OPERACIONAIS DO PROCESSO DE CONCENTRAÇÃO DO SORO DO LEITE POR ULTRAFILTRAÇÃO, UTILIZANDO SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL
O soro de leite é um subproduto da fabricação de queijo, necessitando de tratamento para ser descartado. Na forma líquida, pode ser utilizado para fabricação de queijos frescos, bebida láctea e ração animal. Na forma de pó, suas aplicações aumentam, podendo ser usado como substituto do leite em pó em diversos produtos alimentares. A concentração do soro pode ser realizada através da ultrafiltração. Apesar das vantagens, este processo pode ser limitado pela polarização por concentração e pelo fouling. Desta forma, o objetivo deste trabalho é avaliar a eficiência da concentração do soro do leite por ultrafiltração, em função da concentração da alimentação, temperatura, pressão e resistência da membrana, utilizando simulação computacional. A eficiência do processo de ultrafiltração do soro do leite em diferentes condições foi avaliada através dos valores de fluxo de permeado. Os resultados mostram que valores mais elevados de pressão aumentam o fluxo de permeado, enquanto pressões muito baixas podem levar o sistema ao equilíbrio antes do tempo sugerido para um ciclo de operação. Já a resistência característica da membrana pode levar aos maiores fluxos de permeado quando forem utilizadas membranas de alta permeabilidade. A elevação da temperatura de operação aumenta a quantidade de permeado, mas valores excessivos não são recomendados por causarem degradação do produto. O fluxo de permeado diminui com o aumento da concentração de alimentação, tornando o processo dependente das características do leite utilizado como matéria-prima e do processo de fabricação de queijo do qual o soro é obtido.
INFLUÊNCIA DAS CONDIÇÕES OPERACIONAIS DO PROCESSO DE CONCENTRAÇÃO DO SORO DO LEITE POR ULTRAFILTRAÇÃO, UTILIZANDO SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL
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DOI: 10.22533/at.ed.6362331058
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Palavras-chave: Fluxo de permeado; frente de equilíbrio; fouling, Scilab
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Keywords: Permeate flow; equilibrium front; fouling; Scilab
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Abstract:
Whey is a byproduct of cheese making, requiring treatment to be disposed. When is liquid, it can be used for the manufacture of fresh cheese, milk drink and animal feed. In powder form, its applications increase and can be used as a substitute for milk powder in various food products. The whey concentration can be performed by ultrafiltration. However, this process can be limited by concentration polarization and fouling. Thus, the objective of this research is evaluating the influence of whey concentration, membrane resistance, temperature and pressure of ultrafiltration operation, using computer simulation. The efficiency of the whey ultrafiltration process under different conditions was evaluated by permeate flow values. The results show that higher pressure values increase permeate flow, while very low pressures may take the system to equilibrium before the time suggested for an operating cycle. The characteristic membrane resistance can lead to higher permeate fluxes when high permeability membranes are used. Increasing the operating temperature improve the amount of permeate, but excessive values are not recommended as they cause product degradation. The permeate flow decreases with the increasing of initial whey concentration, making the process dependent on the milk characteristics and cheese production.
- Vinicius Holz Boemeke
- Régis da Silva Pereira
- REGIS DA SILVA PEREIRA
