руючий елемент; 1-мембрана; 2-дренажний матеріал; 3-фіксатор; 4-сепаратор; 5-відвідна трубка.
Малюнок 1.10- Апарат з волокнистої мембраною: 1 - Трубна решітка з відкритими кінцями волокон; 2 - порожнисте волокно.
При застосуванні електродіаліз конструкція сучасних електродіалізатор багатокорпусна. Використовувані мембрани мають функції обміну як аніонів, так і катіонів, що дозволяє при електродіалізі знизити мінеральне вміст у оброблюваної рідини, наприклад, морській воді або сироватці [4, с.62].
На малюнку 1.11 наведена схема пристрою електродіалізним установки. Вона складається з набору відсіків, раз ділених чергуються катіонними і аніонними обмінними мембранами, які розташовуються на відстані 1 мм один від одного. У крайніх відсіках знаходяться електроди. Між парою електродів може знаходитися до 200 таких осередків [8, с.336].
Пара електродів, кожен з яких розташовується в кінці цієї групи осередків, має окремі промивні канали через які циркулює потік розсолу, що захищає електроди від хімічного впливу. Сироватка в процесі переробки і розсіл подаються в установку в чергуються осередки. Блок осередків може бути підключений до пластинчастому теплообміннику або пластинчастому модулю ультрафільтрації.
Чергуються осередки в блоці електродіаліз працюють відповідно як осередку розбавлення і концентрування. Сироватка проходить через осередки розбавлення, а 5% -ний розсіл через осередки концентрування. Коли постійний струм подається на електроди на кінцях блоку, катіони намагаються переміститися до катода, а аніони до анода. Тим не менш вільне переміщення іонів неможливо, оскільки мембрани діють як бар'єри для іонів однойменного з ними заряду.
Малюнок 1.11- Багатокамерний електродіалізатор
Аніони можуть проходити через аніонну мембрану, але зупиняються катіонної мембраною. І навпаки, катіони можуть проходити через катіонну мембрану, але зупиняються анионной мембраною. У результаті відбувається зниження концентрації іонів в осередках розведення (в сироватці). Сироватка при цьому демінералізуєтся до рівня, який залежить від вмісту золи в сироватці, часу її знаходження в установці, щільності й в'язкості.
Установка для електродіаліз може працювати як в безперервному режимі, так і в періодичному. Періодична система, яка часто використовується для демінералізації понад 70%, може складатися з одного набору мембран, в якому оброблювана рідина циркулює до досягнення необхідного рівня вмісту солей. Цей рівень визначається по електропровідності оброблюваної рідини. Час знаходження рідини в такій системі може становити 5-6 годин для 90% демінералізації при 30-40 ° С. При цьому бажана попередня концентрація сироватки до 20-30% твердих речовин з метою зниження витрат електроенергії та збільшення продуктивності. Перед завантаженням в установку для електродіаліз концентровану сироватку слід очищати [4, с.62].
.3 Застосування молочної сироватки
Молочну сироватку застосовують у таких галузях, як:
- молочна промисловість;
- кондитерська промисловість;
- хлібобулочна промисловість;
- м'ясна промисловість;
- косметична промисловість;
- продукти спортивного харчування;
- виробництво напоїв.
У молочній промисловості сироватку застосовують при виробництві морозива, сиру, сметанним продуктам, плавлених сирів, згущеного молока, дитячого харчування, пудингів, мусів. Використання сироватки збільшує поживні властивості, покращує смак, запах, покращує зовнішній вигляд продуктів.
Сироватка йде на виробництво кондитерських виробів (вафель, печива, пряників) і десертів, що дозволяє зменшити в рецептурі цих виробів кількість бурякового цукру. Також надає продукту відповідний колір, запах, покращує змішування, надає крихкість.
У хлібобулочної промисловості застосування сироватки збагачує продукт повноцінним білком, що покращує його біологічні і смакові якості. Введення сироватки покращує процес тістоприготування і зовнішній вигляд виробу, підвищує стійкість продукту при зберіганні, уповільнює черствіння.
У м'ясній промисловості сироватку застосовують при виробництві варених ковбасних виробів, заморожених напівфабрикатів, що дозволяє створити продукт, оптимально засвоюваний організмом людини.
Молочна сироватка знаходить застосування в натуральному вигляді для годівлі сільськогосподарських тварин. Там, де є її надлишки і невеликі транспортні витрати, доцільно використовувати її на корм свиням з розрахунку від 4 до 20 л на добу залежно від маси тварини; сироваткою можна задовольняти до 50% загального раціону х...
