Il processo di lavaggio e disinfezione in un sistema tradizionale è costituito da una serie complessa di operazioni e passaggi che comportano generalmente tempi lunghi, ingenti volumi di acqua, grandi quantità di energia.
La cavitazione idrodinamica ha trovato posto in un’ampia gamma di applicazioni, tra cui la riduzione della contaminazione del latte indotta dal calore.
Il movimento indotto dagli ultrasuoni prodotti dalla cavitazione impedisce alle molecole di rimanere sulla superficie abbastanza a lungo da depositarsi come una pellicola attorno alla superficie riscaldante.
Il pretrattamento del concentrato di proteine del siero del latte (WPC) con ultrasuoni prodotti dalla cavitazione prima dell’ultrafiltrazione aumenta la durata della membrana riducendo l’ostruzione dei pori, ritardando così la crescita dello spessore dello sporco.
Un contenuto solido più elevato nel fluido migliora ulteriormente la riduzione dell’ostruzione dei pori e la crescita dello spessore dello sporco.
La concentrazione di proteine permeate è rimasta invariata in tutte le condizioni di prova.
Numerosi studi ed impianti pilota specifici hanno dimostrato la potenziale applicazione degli ultrasuoni nel processo WPC anche soprattutto per ridurre il consumo energetico nell’ultrafiltrazione, poiché la cavitazione riduce la viscosità della soluzione di alimentazione.
L’effetto di cavitazione porta a una diminuzione del numero di cicli di pulizia richiesti per la pulizia completa della membrana.
Questa applicazione si è dimostrata efficace anche nel pretrattamento di soluzioni per la desalinizzazione nei processi di osmosi inversa.
Grazie alla sua forza, la cavitazione idrodinamica può essere utilizzata per la pulizia di membrane sporche di siero del latte e ha mostrato un migliore recupero del flusso dopo l’incrostazione rispetto ai sistemi di lavaggio tradizionali.
Inoltre, è stato osservato un effetto sinergico della combinazione di cavitazione idrodinamica e tensioattivi.
Il sistema di pulizia tramite cavitazione non ha causato danni alla superficie della membrana anche dopo ripetute pulizie per mesi. Inoltre, l’applicazione della cavitazione a temperatura ambiente in combinazione con vari detergenti riduce i tempi di pulizia.