Испытания новых фильтрующих материалов для фильтрации вина

Как сделать заказ на картонФильтровальные картоны, которые используются для производства филь­трующих элементов, — традиционные материалы, применяемые в виноде­лии на стадии первичного осветления. Первоначально была проведена разработка технических условий для данной фильтрующей продукции. В чем ее особенность?

Введение в картон мощных сорбентов существенно повышает удержива­ющую способность картона к загрязнениям различного типа.  В том числе и к микрофлоре, к дрожжевым клеткам.

О перспективах продукта и условиях его реализации на рынке

Мембрана из фторопласта-4 и фильтр элементы из нее, выпуск кото­рых ООО «Экспресс — Эко» осуществляет серийно, являются новым, но очень перспективным продуктом на рынке микро фильтрации.

Во-первых, филь­тр элементы обеспечивают рейтинги фильтрации от 0,65 до 4 мкм, то есть в наиболее востребованном в виноделии микро фильтрационном диапазоне.

Во-вторых, фильтр элементы имеют низкое начальное сопротивление благодаря большой площади фильтрации (около 0,5 м2) и вследствие низкой адгезион­ной способности фторопласта-4 спо­собны к эффективным многократным регенерациям (в том числе с приме­нением агрессивных растворителей).

В-третьих, благодаря теплостойкости мембраны из фторопласта-4 и осталь­ных деталей фильтрующего элемента, выполненных из полипропилена, филь­тр элементы выдерживают режимы паровой стерилизации.

В-четвертых, фильтр элементы можно многократно высушивать, поскольку в составе мем­браны из фторопласта-4 отсутствуют пластификаторы, которые, вымываясь, делают мембрану хрупкой и не способ­ной к сушке, как в случае полиамида.

И, наконец, материал мембраны — фторопласт-4 — обладает повышенной стойкостью к микробиальному зарас­танию, поэтому фильтр элементы при многократной регенерации и сушке не требуют таких предосторожностей в эксплуатации, как фильтр элементы из других мембран.

Особенности и условия работы мембраны в технологическом цикле

Необходимо упомянуть еще об одной эксплуатационной особенности мембраны из фторопласта-4. Посколь­ку фторопласт-4 является гидрофоб­ным материалом, то для заполнения пор мембраны водой необходимо повышенное давление (до 0,8 атм). Но все без исключения спирты, а также некоторые натуральные кислоты явля­ются гидрофилизующими фторопласт -4 агентами. При этом корректно гово­рить о лиофобности или лиофильности фторопласта-4 к какой-либо жидкости, например, раствору спирта в воде, так как «лио» — жидкость, а «гидро» — вода (лат.). Корректно выражаясь, фторопласт-4уменьшаетлиофобность к раствору этилового спирта в воде с увеличением концентрации спирта. К водке фторопласт-4 уже абсолютно лиофилен. Фторопласт-4 сохраняет некоторую лиофобность по отношению к сухим винам — запуск мембраны по су­хому вину (устанавливается стабильный поток жидкости через фильтрующий материал) происходит при давлении 0,2-0,3 атм (высота столба вина 2-3 метра).

Этот небольшой «недостаток» можно обратить во благо, если поль­зоваться им для оценки целостности мембраны перед началом фильтрации. Если самотеком с 2-3 метров вино че­рез фильтр не течет, значит, мембрана цела и фильтр элементы герметичны. Оценить же целостность гидрофильной мембраны и фильтр элементов из нее без специального импортного дорогостоящего прибора невозможно.

Об условиях проведения испытаний для фильтрации вина

Испытания новых фильтрующих материалов для фильтрации вина проводились на Московском меж рес­публиканском винодельческом заводе, где в качестве объекта фильтрации использовались отжимы с клеевых осадков — виноматериал был сильно замутненным, контаминация достигала 106 дрожжевых клеток на миллилитр. Контроль за микробиальной обсемененностью велся с помощью микроскопирования. Выбор такого объекта фильтрации и полученные результаты дали возможность оценить эффектив­ность и воспроизводимость качества работы новых фильтроэлементов в жестких, почти экстремальных условиях.

Фильтрация проводилась на мало­габаритной установке в одну или две ступени фильтрационного каскада при использовании 10-дюймового филь­тр элемента на каждой ступени. Ско­рость фильтрования была постоянной и составляла 30 дал/ч.

О результатах испытаний и условиях осуществления проекта

техусловия для картонаПолученные результаты позволяют утверждать, что предлагаемые ООО НПП «Экспресс-Эко» схемы фильтра­ции с применением глубинных фильтр-элементов и сорбционно-наполненных картонов в качестве предварительных фильтров и элемента мембраной из фторопласта-4 в качестве финишного фильтра позволяют надежно удалять дрожжи из вина на стадии фильтрации перед розливом. Предлагаемая схема уже успешно работает на ряде вино­дельческих предприятий Краснодарс­кого и Ставропольского краев, а также винзаводах Украины и Молдовы. К тому же доочистка именно таких мутных виноматериалов является от­дельной технологической проблемой виноделов. Ради небольшого коли­чества (10-20 дал с одного купажа) нецелесообразно запускать в работу высокопроизводи­тельное фильтра­ционное оборудо­вание, такое как фильтр-пресс или много патронный фильтр. А использо­вать выпускаемую малогабаритную фильтрационную установку для до­ведения практи­чески потерянного виноматериала до товарного качества оказалось оправ­данным техноло­гически и эконо­мически. Именно к такому выводу привели результа­ты испытаний на ММВЗ.

О реальных условиях розлива вина

В реальных ус­ловиях розлива вина при его обсемененности дрож­жами от 10 до 100 клеток/мл, когда используются мно­го патронные фильтродержатели с 10 или 15 фильтр элементами высотой 10 дюймов в каж­дом (1 комплект из 5 штук высотой 500 мм или 750 мм), ресурс полезной наработки комплекта составлял 30-40 тыс. дал вина (с уче­том регенерации).

В заключение остается добавить, что разработчик имеет боль­шой опыт по комплексному решению фильтрационных проблем в винодель­ческой отрасли: очистка сервисных сред (воды, пара, воздуха), дыха­тельные фильтры на емкости. А.А.Горшков, кандидат химических наук, директор, Е.Ю. Астахов, кандидат химических наук, заместитель директора по науке, ООО НПП «Экспресс-Эко», г.Обнинск, И.С.Куликова, ведущий инженер, ОТХМК ММВЗ, г.Москва