Efecto de los parámetros y modos de operación en la filtración de lactosuero ácido usando membranas cerámicas de ultra- y microfiltración.

• Muvdi Nova, Carlos Jesus ; Cáceres Roa, Sergio Alejandro ^[1] ; Mora García, Said ^[1]
  1. [1] Universidad Industrial de Santander

     Universidad Industrial de Santander

     Colombia

     
• Localización: Ingeniería y competitividad: revista científica y tecnológica, ISSN 0123-3033, Vol. 25, Nº. 1, 2023 (Ejemplar dedicado a: Ingeniería y Competitividad.)
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Effect of operating parameters and modes in the filtration of acid whey using ultra- and microfiltration ceramic membranes.
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• Resumen
  • español

    El lactosuero es un subproducto líquido, obtenido de la elaboración de queso, que no es completamente aprovechado debido a sus grandes cantidades, convirtiéndose en un agente contaminante al verterse en ríos y suelos. Se evaluó la valorización de lactosuero ácido mediante clarificación con membranas, donde se estudió el efecto de la temperatura y diámetro de poro para la filtración de lactosuero ácido. La permeabilidad fue 3 veces mayor a 70°C que a 50°C (163.2±11.1 y 62.4±9.2 L/m2.h, respectivamente) para membranas con diámetro de poro de 0.2µm. Además, el flux de permeado para este diámetro de poro fue 3, 6 y 10 veces mayor en comparación con los diámetros de 300, 150 y 50kDa a 70°C, respectivamente. Se escaló la etapa de clarificación con membranas de 0.2 µm logrando filtrar alrededor de 22L de lactosuero para el modo Batch hasta un factor de concentración volumétrica (FCV) de 5 con una retención de proteína del 68%. En el modo de operación semicontinuo se logró una retención de proteína del 61%, pero permitió operar por más tiempo, reduciendo el ensuciamiento, filtrando casi el doble de lactosuero en comparación al modo Batch. En todos los casos, la turbidez de los permeados estuvo por debajo de los 12 NTU (reducción >99%), independientemente de la turbidez del lactosuero, cuyos valores podían ser superiores a 12,000 NTU.

  • English

    Whey is a liquid by-product obtained by cheese elaboration, which is not completely used due to the large quantities produced.  As a result, the whey is poured into rivers and soils and becomes a pollutant agent. The valorization of acid whey using membrane clarification was evaluated, where the effect of temperature and membrane cut-off were studied using acid whey. Permeability was three times higher at 70°C than 50°C (163.2±11.1 y 62.4±9.2 L/m2.h, respectively) for membranes with a cut-off of 0.2 µm. Furthermore, the permeate flux for this cut-off was three, six and ten times higher compared with the cut-off of 300, 150 y 50 kDa at 70°C, respectively. The clarification stage was scaled-up with 0.2 µm membranes, achieving about 22 L of whey filtered for Batch mode until a volume reduction factor (VRF) of 5 with protein retention of 68%. In Fed-Batch mode, the retention of protein was 61%, but the filtration could be carried out for longer, reducing fouling and filtering almost the double of the quantity of whey compared with Batch mode. In all cases, the turbidity of permeates was lower than 12 NTU (reduction >99%), regardless of whey turbidity whose values might be superior to 12,000 NTU.