Разработка паспорта изделия для мембранных фильтров

Компания «ROKI» основана в 1978 году и за 26 лет работы стала одной из крупных мировых компаний-произво­дителей фильтров для электронной, фармацевтической, косметической и пищевой промышленности. В компании ведут работу по внедрению системы менеджмента качества для достижения результативности бизнес-процессов, которые ведут к усовершенствованию и улучшению работы компании. В бизнес-процесс входит целый набор мероприятий, от потребления ресурсов производителя, создания ценностей и до выдачи результат потребителю.  Оптимизация связана с целью снизить затраты, уменьшить длительность производственного цикла,  внутриорганизационные противоречия.

Об условиях применения фильтров для промышленности

Особое положение занимают мем­бранные фильтры, на них разработаны паспорта изделий, они изготовлены в условиях использования современных технологий. Используются в производственных по­мещениях высокого класса чистоты, из высокотехнологичных материалов со сложной внутренней структурой. Перечень производимых компанией фильтров включает как стандартные намо­точные, многослойные глубинные картриджи для грубой фильтрации жидкостей и газов, так и гофриро­ванные фильтры из комплексных ма­териалов с использованием активных адсорбентов на основе кизельгуров, активированных углей и вспененных полимеров.

Фильтры в ликероводочном производстве – условия эксплуатации

о мембранных фильтрахВ настоящее время фильтры «ROKI» успешно используются в про­изводстве крепких спиртных напитков несколькими производителями Севе­ро-Западного региона России. Рас­смотрим рабочие схемы и обсудим их преимущества на примере одного из производителей — ЛВЗ «Невский» (Санкт- Петербург). Для фильтрации водки после угольных колонн и финишной очистки перед розливом специалистами ЗАО «ИФАБ Техно» были рекомендо­ваны глубинные полипропиленовые картриджи — многослойные картриджи марки SLS, изготовленные из цельных слоев вспененного полипропилена.

Количество слоев в некоторых типах таких фильтровальных картриджей достигает двадцати. Градиент сред­ней величины пор фильтрующего материала картриджа в направлении от входной поверхности картриджа к поверхности выхода позволяет рас­пределить общее количество фильтруемых загрязнений, в соответствии с их геометрическими размерами, равномерно по всему объему смен­ного рабочего элемента — картриджа. Это существенно повышает меха­ническую фильтрационную, а также и сорбционную емкость рабочих элементов, тем самым увеличивая номинальный срок их эксплуатации.

Какие условия и методы применяются при изготовлении?

При изготовлении таких картриджей используются только методы терми­ческой и ультразвуковой сварки, что исключает возможность экстрагиро­вания в фильтрат вторично загряз­няющих веществ (клеев, силиконов, биндеров), а также миграцию в филь­трат материала самого картриджа. Для полировочной фильтрации водки перед розливом использо­валась схема каскадной фильтра­ции: первая ступень — 5 элементов SLS длиной 500 мм с рейтингом 5 мкм. Эффективность задержания — 99,99% (таблица 1); вторая ступень — 5 элементов SLS длиной 500 мм с рейтингом 1 мкм. Эф­фективность задержания — 99,99 %. Сравнительные данные приведены в таблице 2.

Схема фильтрации и условия выбора материалов

паспорт для мембранных фильтровДля фильтрации водок класса «Премиум» схема была дополнена на финишной стадии мембранными фильтрами из полиэфирсульфона CES с микронным рейтингом пор 0,45 — 0,2 мкм. Для полировочной фильтрации настоек (после фильтрации фильтр-картоном) специалисты «ROKI» реко­мендуют следующую схему: первая  ступень — элементы РЕН (с содержанием вспененного поли­пропилена и кизельгура) с рейтингом пор от 1 до 0,5 мкм в зависимости от состава настоек. Эффективность задержания механических и коллоидных взвесей — 99,99 %; вторая ступень — элементы SLS с рейтингом 1 мкм. Эффективность задержания механических взвесей — 99,99 %.

Условия доочистки алкогольных напитков

Основной проблемой доочистки алкогольных напитков в данном слу­чае являются коллоидные взвеси, которые не поддаются фильтрации обычными способами. Фильтр-кар­триджи РЕН в данном приложении являются идеальным средством для удаления коллоидов. Содержащийся в них кизельгур служит естественным адсорбентом коллоидных взвесей и позволяет добиться увеличения пока­зателя температурной и коллоидной стойкости настоек и увеличить сроки их хранения.

Предложения по фильтрации пива – условия холодной обработки

Большой интерес для отечествен­ных производителей в настоящее вре­мя представляет холодная стерильная фильтрация пива. Как альтернатива термической пастеризации, данная обработка позволяет осуществлять процесс микробиологической стаби­лизации пива без изменений вкусовых качеств с сохранением всех полезных свойств свежего пива. Рассмотрим подробнее предлагаемые схемы.

Предварительная фильтрация

Для предварительной стадии доочистки пива перед розливом, после фильтрации на фильтр-картоне или диатомитовом фильтре, предлагается использовать фильтры РЕН с рейтин­гом 0,8 — 4 мкм. Расчет производи­тельности при этом должен составлять 800-И 000 л/ч максимально на фильтр-картридж тройной длины 750 мм.

Как упоминалось выше, фильтры РЕН — идеальный инструмент для коллоидной стабилизации продукта. Они также осуществляют предвари­тельную микробиологическую филь­трацию напитка. Конструкция РЕН позволяет добиться одновременно высокой производительности и низ­кого падения давления и в результа­те получить стабильные показатели фильтрации как на начальном, так и на конечном этапах. Фильтрующие элементы Poly-Earth — РЕН являются оптимальными в качестве предва рительных фильтр-картриджей для мембранных фильтров CES.

Условия, созданные для финишной фильтрации и получении готового продукта

Финишная фильтрация

Для финишной фильтрации (доочистки) пива перед розливом предлагается использовать мембранные фильтры из полиэфирсульфона серии CES с рейтингом пор 0,45 мкм для светлых и 0,65 мкм — для темных сортов. Расчет производительности при этом должен составлять 600^-800 л/ч максимально на картридж тройной длины 750 мм.

CES фильтр-картридж содержит полиэфирсульфонную мембрану, которая, в свою очередь, является материалом с отличными гидро­фильными свойствами, прекрасными температурными характеристиками и уникальными свойствами химической инертности (химическая стойкость в диапазоне рН от 1 до 14). CES фильтр-картридж может использо­ваться при высоких требованиях к экстрагируемым веществам (куров-ню вторичного загрязнения напитка веществами, экстрагируемыми из фильтр-картриджа), так как уровень миграции экстрагируемых веществ из фильтр-картриджа в фильтрат минимален и инструментально не определяется.

Предлагаемая схема холодной сте­рильной фильтрации пива с использо­ванием фильтров «ROKI» применяется на многих крупных производствах за рубежом.

Необходимо учесть, что выбор холодной фильтрации пива обус­ловливает повышенные требования к контролю микробиологической безопасности на всех технологичес­ких этапах производства. Схема хо­лодной фильтрации (пастеризации) пива будет эффективной только в том случае, если решены все технические и технологические вопросы стериль­ности производственного процесса.

Стерильная фильтрация воздуха и СО2 на пищевых производствах

Для решения вопросов, связанных со стерильной фильтрацией газов, фирма «ROKI» предлагает гидрофоб­ные мембранные фильтры из фтороп­ласта PTFE марки СТЕ с рейтингом пор фильтрации (по воде) 0,2 мкм. В качестве предварительных фильтров в этом случае могут использоваться глу­бинные или гофрированные глубинные полипропиленовые фильтр-картриджи. Картриджи «ROKI» в данном приложе­нии в течение нескольких лет приме­няют на многих крупнейших пивных производствах в Санкт-Петербурге.

ЗАО «ИФАБ Техно» выражает при­знательность директору производс­тва ЛВЗ «Невский» С. П. Сержантову за консультационную поддержку.

А. Косолапенко, менеджер, ЗАО «ИФАБ Техно»