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


• 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


• 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


Szűrési tartományok


• 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



A cross-flow szűrés alapelve – összehasonlítás

Makroszűrés:

1µ-nál nagyobb

részecskék

kiszűrése

(statikus szűrés)

Keresztáramú:

-mikro: 0,1…1µ

élesztősejtek

baktériumok

kolloidok



Szűrőberendezések borászatoknak

• Gyertyás kovaföld szűrők

• Lapszűrők

• Keresztáramú szűrők

• CIP állomások


• folyadékokra- mikroszűrők

– előszűrők

– steril szűrők

• gázokra- szintén mikroszűrők

– levegő

– nitrogén

• szűrőházak

– egy gyertyás

– több gyertyás

Gyertyaszűrők


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



FCW Cross-flow szűrőberendezések



Koncentrát

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

szűrőanyag

Bor betáplálás

Koncentrátum

Szűrlet



A cross-flow szűrő elvi felépítése



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.



A Bilek cross-flow szűrők koncepciója:

1. Legyen a szűrés kíméletes

2. Legyen hatékony és gazdaságos

3. Legyen a rendszer könnyen kezelhető



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



A membrán



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



• 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



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



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



Az ellenáramú rendszer:

• hatékonyabb tisztítást biztosít-magasabb a

szűrési térfogatáram

• a szűrési ciklus nagyobb kapacitása

• nagyobb szűrési teljesítmény



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



Manuális Félautomata Automata

Az FCW berendezések konstrukciós

kialakítása



Automata rendszer



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...



Köszönöm a figyelmet!

gyártásautomatizálás folyamatszabályozás...

Documents