Eficiencia de un sistema de ultrafiltración/nanofiltración tangencial en serie para el fraccionamiento y concentración del lactosuero

Abstract

La ultrafiltración y nanofiltración, son técnicas de separación de membranas activadas mediante el uso de presión, en las cuales los solutos de pesos moleculares diferentes se separan de la disolución. Se estudió cada proceso con la finalidad de determinar la presión que proporcione la mayor eficiencia de separación en cada proceso de filtración tangencial. El lactosuero se ultrafiltró con un módulo tipo FILMTEC (FT 30) a 35° C y a las presiones en KPa de 280,62; 349,56; 418,51; 452,99 y 487,46; obteniéndose un concentrado proteico y un permeado el cual se nanofiltró con un módulo tipo 4040-TS40-TSA a las presiones transmembrana en KPa de 594,33; 790,83; 1004,57; 1107,99 y 1221,75. Para determinar las concentraciones y los porcentajes de retención de los diferentes componentes del lactosuero tanto en el proceso de ultrafiltración como en el de nanofltración, fueron analizados en térmicos de lactosa, proteína, sales minerales y sólidos totales, el concentrado y el permeado, así como la alimentación en cada proceso. El máximo rendimiento de retención de proteína en el proceso de ultrafiltración se obtuvo a la presión de 487,46 KPa y fue de 71,60%; además se obtuvo un concentrado de 3,28% p/p en proteína. El máximo rendimiento de retención de lactosa en el proceso de nanofiltración se obtuvo a la presión de 1221,75 KPa y fue de 76,47%; se obtuvo un concentrado de 1,82% p/p en lactosa. Los valores de proteína obtenidos en el proceso de ultrafiltración y de lactosa en el proceso de nanofiltración son un indicativo del alto grado de fraccionamiento del lactosuero obtenido bajo operación individual de cada proceso de filtración tangencial como tal. Esto favorece el mejor aprovechamiento que se pueda dar a cada componente del lactosuero, y además se obtiene un efluente de desecho libre casi en su totalidad de material orgánico, disminuyendo así su poder contaminante.