gyártásautomatizálás folyamatszabályozás...

gyártásautomatizálás

folyamatszabályozás, folyamatirányítás

szűréstechnika

2017.02.10. Borszűrési bemutató 2

• Újbor zavarosító anyagai

– nehezebb anyag leül a gravitáció miatt - sűrű seprő

– könnyebb anyag (elhalt élesztősejtek, fehérjék,

kolloidok) marad - lebegő seprő

• Durvább zavarosságok eltávolítása

– a bor lefejtésével (dekantálás), vagy

– szeparálással

• Finom zavarosságok eltávolítása

– derítéssel

– szűréssel

A borok tisztító kezelései

2017.02.10. Borszűrési bemutató 3

• A zavarosság megszüntetésének leghatékonyabb módja – szabad szemmel látható és nem látható részecskék eltávolítása

(elhalt élesztősejtek, fehérjék és más kolloidok)

– olyan anyagot adagolunk a borba, amelyek pelyhesedésre és

leülepedésre képesek- magukkal viszik a lebegő részecskéket

– fontosabb derítőanyagok: bentonit, csersav-zselatin

– a derítés legfontosabb hatása a tisztítás és a stabilizálás, kedvezően

hat a bor érzékszervi értékére is.

Derítés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 4

• A szűrés rendszerint a derítés utáni technológiai

művelet, de használják önállóan is.

• A szűréssel szemben támasztott követelmények: – minél jobban tisztítsa meg a bort a zavarosságtól;

– a bor kémiai összetétele minél kisebb mértékben változzon meg.

• Hagyományos szűrés: amikor az áramlási irányra

merőleges a szűrőfelület: „frontális” átáramlásos (dead-

end) szűrés. • Felületi, vagy kétdimenziós – a folyadékba beadagolt szőrőanyag felrakódik

a szűrőközeg felületén (filmet képez) és csak a tiszta folyadék halad át

• Mélységi vagy háromdimenziós - alapréteg felhordása után folyamatosan

szűrőközeg adagolás történik.

• Segédanyag nélküli szűrés: frontális membránszűrés. A membrán pórusain

fennakadt anyagok a membrán felületen gyűlnek össze.

Szűrés

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 5

Szűrési tartományok

2017.02.10. Borszűrési bemutató 6

• Kovaföld szűrés: folyamatos szűrőközeg utánpótlással

– Ismert, elterjedten alkalmazzák, nagy szűrési kapacitást

biztosít. A kovaföldet vásárolni kell, viszonylag sok munkával

jár. (Alapréteg felvitel, közbenső réteg, a végén mosás, stb.)

• Lapszűrés vagy modulos szűrés

– Viszonylag kicsi kapacitás, sűrűn kell cserélni a szűrőlapokat,

drága az üzemeltetése.

• Membránszűrés: a membrán anyaga meghatározott

pórusátmérőjű szintetikus polimer

– Leginkább csak a steril szűréshez alkalmazzák a palackozó

gépek előtt.

• Keresztáramú szűrés: polipropilén és más anyagú membránok

– Mindhárom felsorolt technológia helyettesíthető vele

Szűrési technológiák

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 7

A cross-flow szűrés alapelve – összehasonlítás

Makroszűrés:

1µ-nál nagyobb

részecskék

kiszűrése

(statikus szűrés)

Keresztáramú:

-mikro: 0,1…1µ

élesztősejtek

baktériumok

kolloidok

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 8

Szűrőberendezések borászatoknak

• Gyertyás kovaföld szűrők

• Lapszűrők

• Keresztáramú szűrők

• CIP állomások

2017.02.10. Borszűrési bemutató 9

• folyadékokra- mikroszűrők

– előszűrők

– steril szűrők

• gázokra- szintén mikroszűrők

– levegő

– nitrogén

• szűrőházak

– egy gyertyás

– több gyertyás

Gyertyaszűrők

2017.02.10. Borszűrési bemutató 10

Tükrösítés Előszűrés Steril szűrés Trap szűrők A membránszűrő Membránszűrés a

Szilárd részecskék védelmére palackstabilitás eléréséhez

és kristályok kiszűrése élesztők, baktériumok Bevpor PH, Bevpor PS

Peplyn HD, Peplyn TF Prepor PP, Prepor NG Vörös borra: 0,65µ

Kapacitás:6-9hl/h 10” Kapacitás: kb.6hl/h/10” Fehér borra: 0,45µ

Szűr.finomság: 5,10,15µ Szűr.finomság: 1µ Kapacitás: 3-6hl/h/10”

CIP regenerálás CIP regenerálás CIP regenerálás

Gyertyaszűrők borászati alkalmazásokra

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 11

FCW Cross-flow szűrőberendezések

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 12

Koncentrát

A membrán: vékony (0,1...150µ), porózus

szűrőanyag

Bor betáplálás

Koncentrátum

Szűrlet

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 13

A cross-flow szűrő elvi felépítése

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 14

Fermentáció leállítása - A must és újbor elsődleges és másodlagos

erjedésének leállítása a kívánt alkoholfokon.

Cross-flow szűrő alkalmazások

Borhibák megszüntetése - Megelőző és helyreállító microbiológiai szűrés gombák

és baktériumok Bailii, Brettanomyces, Acetobacter stb.,

okozta borhibák megszüntetésére.

Palackstabilitás biztosítása - A megfelelően derített bor a szűrés által palackstabillá

válik.

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 15

A Bilek cross-flow szűrők koncepciója:

1. Legyen a szűrés kíméletes

2. Legyen hatékony és gazdaságos

3. Legyen a rendszer könnyen kezelhető

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 16

A Bilek cross-flow berendezéseinek főbb

tulajdonságai és előnyei

• Polipropilén membrán fém házban

• 0,2µ abszolút szűrési finomság - steril szűrés

• Szűrlettel történő visszaöblítés

• Oda-visszaáramoltatás- jobb membrán kihasználás

• 25-30% energia megtakarítás az oszlopok soros

elrendezésének köszönhetően

• Több típusnagyság, kis helyigény, könnyű kezelhetőség

• Csekély borveszteség a szűrés során

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 17

A membrán

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 18

A membrán – előnyök a PES vagy más anyagú

membránokkal szemben

• Szimmetrikus pórusok – nagy szűrési hatékonyság (kb.

kétszeres a PES membránokhoz képest)

• A bor alkotóinak kisebb adszorpciója

• Fehérjékkel és kopással szembeni nagyobb ellenállás

• Hosszú membrán élettartam: várhatóan legalább 10 év

• 100% alkohol ellenállóság

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 19

• betáplálása – tápszivattyúval

• koncentrátum mozgatása – 2 irányú áramlás

a hurokban – kis fordulatszámú keringető

szivattyúval

• visszaöblítés – puffer tartály elasztomer

zsákkal

A Bilek-féle cross-flow szűrőkben a folyadék

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 20

hagyományos (egyirányú áramlás) rendszerben

Az egyirányú áramlás

egyenetlen membrán

eltömődést okoz., ezáltal

lecsökken a visszamosás

hatékonysága és a

szűrhető mennyiség.

a membrán visszamosása a membrán visszamosás után

A membrán tisztítása visszamosással

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 21

Az áramlási irány

megváltoztatásával

egyenletesen terhelt a

teljes szűrőfelület. Ezért a

visszamosási ciklusok

hatékonyabbak, a membrán

tisztább lesz.

a membrán visszamosása a membrán visszamosás után

A membrán tisztítása visszamosással

ellenáramú rendszerben

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 22

Az ellenáramú rendszer:

• hatékonyabb tisztítást biztosít-magasabb a

szűrési térfogatáram

• a szűrési ciklus nagyobb kapacitása

• nagyobb szűrési teljesítmény

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 23

A szűrlettel történő visszamosás előnyei:

• Teljesen zárt rendszer - kizárja a levegőből származó

mikrobiológiai szennyeződéseket;

• A szűrés alatt nem oxidálódik a bor;

• A bor nem törik meg (hidromechanikus stressz) , mivel nincs

még egy szivattyú az áramlásba beiktatva

• A membrán nyomásingadozás miatti károsodásanak veszélye

lecsökken

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 24

Manuális Félautomata Automata

Az FCW berendezések konstrukciós

kialakítása

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 25

Automata rendszer

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 26

A teljesen automatizált FCW előnyei: • folyamatos üzemelést tesz lehetővé

• a tápszivattyú és a keringető szivattyú frekvenciaváltóval szabályozott –

nagyon kíméletesen szűr a manuális és a félautomata rendszerhez képest

• a rendszer a szűrést és a fertőtlenítést a kezelő közreműködése

nélkül végzi

• lehetővé teszi az integritástesztelést minden szűrés előtt

• különböző szűrési lehetőségeket kínál a borra és a zagyra

• „hatodik érzék“– mesterséges intelligencia-kizárja a helytelen

beavatkozásokból eredő veszteségeket esetleg károkat

• távvezérlési lehetőség, méri a bor mennyiségét, sms küldés, stb...

Kíméletes és hatékony szűrés

2017.02.10. Borszűrési bemutató 27

Köszönöm a figyelmet!