gyártásautomatizálás folyamatszabályozás, folyamatirányítás szűréstechnika

Átírás

1 gyártásautomatizálás folyamatszabályozás, folyamatirányítás szűréstechnika

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 Borszűrési bemutató 2

3 Derítés 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 Borszűrési bemutató 3

4 Szűrés 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 (deadend) 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 Borszűrési bemutató 4

5 Szűrési tartományok Borszűrési bemutató 5

6 Szűrési technológiák 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 Borszűrési bemutató 6

7 A cross-flow szűrés alapelve összehasonlítás Makroszűrés: 1µ-nál nagyobb részecskék kiszűrése (statikus szűrés) Keresztáramú: -mikro: 0,1 1µ élesztősejtek baktériumok kolloidok Borszűrési bemutató 7

8 Szűrőberendezések borászatoknak Gyertyás kovaföld szűrők Lapszűrők Keresztáramú szűrők CIP állomások Borszűrési bemutató 8

9 Gyertyaszűrők folyadékokra- mikroszűrők előszűrők steril szűrők gázokra- szintén mikroszűrők levegő nitrogén szűrőházak egy gyertyás több gyertyás Borszűrési bemutató 9

10 Gyertyaszűrők borászati alkalmazásokra 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 Borszűrési bemutató 10

11 FCW Cross-flow szűrőberendezések Borszűrési bemutató 11

12 A membrán: vékony (0, µ), porózus szűrőanyag Bor betáplálás Szűrlet Koncentrátum Koncentrát Borszűrési bemutató 12

13 A cross-flow szűrő elvi felépítése Borszűrési bemutató 13

14 Cross-flow szűrő alkalmazások Fermentáció leállítása - A must és újbor elsődleges és másodlagos erjedésének leállítása a kívánt alkoholfokon. 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 Borszűrési bemutató 14

15 A Bilek cross-flow szűrők koncepciója: 1. Legyen a szűrés kíméletes 2. Legyen hatékony és gazdaságos 3. Legyen a rendszer könnyen kezelhető Borszűrési bemutató 15

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 Borszűrési bemutató 16

17 A membrán Borszűrési bemutató 17

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 Borszűrési bemutató 18

19 A Bilek-féle cross-flow szűrőkben a folyadék betáplálása tápszivattyúval koncentrátum mozgatása 2 irányú áramlás a hurokban kis fordulatszámú keringető szivattyúval visszaöblítés puffer tartály elasztomer zsákkal Borszűrési bemutató 19

20 A membrán tisztítása visszamosással hagyományos (egyirányú áramlás) rendszerben a membrán visszamosása a membrán visszamosás után Az egyirányú áramlás egyenetlen membrán eltömődést okoz., ezáltal lecsökken a visszamosás hatékonysága és a szűrhető mennyiség Borszűrési bemutató 20

21 A membrán tisztítása visszamosással ellenáramú rendszerben a membrán visszamosása a membrán visszamosás után Az áramlási irány megváltoztatásával egyenletesen terhelt a teljes szűrőfelület. Ezért a visszamosási ciklusok hatékonyabbak, a membrán tisztább lesz Borszűrési bemutató 21

22 Az ellenáramú rendszer: hatékonyabb tisztítást biztosít-magasabb a szűrési térfogatáram a szűrési ciklus nagyobb kapacitása nagyobb szűrési teljesítmény Borszűrési bemutató 22

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 Borszűrési bemutató 23

24 Az FCW berendezések konstrukciós kialakítása Manuális Félautomata Automata Borszűrési bemutató 24

25 Automata rendszer Borszűrési bemutató 25

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 Borszűrési bemutató 26

27 Köszönöm a figyelmet! Borszűrési bemutató 27