Ultrafiltration modérée de lait cru entier froid sur membranes minérales : essais semi-industriels

Abstract - Moderate ultrafiltration of raw cold milk on mineral membranes: industrial experiments
An ultrafiltration pilot system with an exchange area of 17,8 m² has been realized and installed in a dairy manufacture. The experiments had confirmed and completed our previous works. We find the favourable influence of flow rate and renneting temperature on ultrafiltrate flux. The latter speed up primary and secondary clotting reactions and bring about a further increase of permeation. Chemical and bacteriological concentrate stability and membrane performances are confirmed for length of time and concentration factors close to industrial conditions. Retention rates and concentration factors of concentrate main constituents are determined. For every constituent a relationship is drawn in order to calculate theoritical concentration factor from its mean retention rate. This relationship is able to assess the proteins and calcium part in fouling. The economical an practical interest of these new mineral membranes is bring out.

Résumé - Sur la base des connaissances acquises en laboratoire, nous avons réalisé un module pilote d'ultrafiltration d'une surface d'échange de 17,8 m², qui a été installé dans une entreprise laitière et utilisé pour des concentrations ménagées. Les essais effectués permettent de confirmer et de compléter nos précédents travaux. Nous retrouvons l'influence favorable de la vitesse de circulation du lait sur le débit d'ultrafiltrat et de la température d'emprésurage qui accélère les réactions primaire et secondaire de coagulation et provoque un accroissement supplémentaire de la perméation. La stabilité chimique et bactériologique du rétentat et les performances de la membrane sont vérifiées pour des durées d'opération et des facteurs de concentration proches des conditions industrielles. Les taux de rétentions et les facteurs de concentration des principaux constituants du rétentat sont déterminés. Une relation permettant de calculer un facteur de concentration théorique pour chaque élément en fonction de son taux de rétention moyen est établie et permet d'évaluer la participation des matières azotées et du calcium au colmatage des membranes. L'intérêt économique et pratique de ce nouveau matériau membranaire minéral pouvant être nettoyé et désinfecté sans dommage et avec la même rigueur que les autres installations laitières est démontré.