PROCESY MEMBRANOWE, FILTROWANIE
PROCESY MEMBRANOWE
FILTRACJA – oddzielanie cząstek na przegrodzie
Przegrody – membrany mające właściwości błony półprzepuszczalnej
FILTRACJA – oddzielenie zawiesiny
KLAROWANIE:
- Nadawanie klarowności
- Zastosowanie środków klarujących (taniny, żelatyny, bentonity)
Najczęstszym sposobem nadawania klarowności jest filtracja
Cele filtracji:
- Oddzielenie zawiesiny
- Uzyskanie fazy płynnej
FILTRACJA
- Jeśli zbyt dużo osadu – duże opory warstwy filtracyjnej
- By uzyskać więcej przesączu a wzrost różnicy ciśnień (ciśnienie: 0,8-1,2 MPa), lecz jeśli wzrośnie za bardzo ciśnienie możemy zniszczyć przegrodę
- Odpowiednia konstrukcja filtru
- Periodyczny sposób działania; rozwiązanie – filtr bębnowy z siatką na powierzchni i skrobakiem
POMOC FILTRACYJNE – ziemia okrzemkowa (nakładanie ziemi okrzemkowej na początku a następnie dodawanie jej w trakcie procesu do cieczy w celu rozluźnienia warstwy osadu à zmniejszenia oporów filtracji
Filtr okresowy – komory o poziomych talerzach. W poziomym filtrze ziemia okrzemkowa jest stabilna. Ciśnienie; 0,6-1,2 MPa (autoklaw – 0,2). Rotametry – mierzą ilość przepływającej cieczy. Gdy ciśnienie wzrośnie do maksymalnego i pomiędzy poziomymi elementami znajduje się dużo ziemi i szlamu – przerywamy filtrację. Przepuszczamy wodę pod odpowiednim ciśnieniem i oczyszczamy filtr (mycie bez rozbierania0
Pełna klarowność wina – z połyskiem (refleksy światła)
FILTR PŁYTOWO – RAMOWY
Filtr komorowy nie zapewnia pełnej klarowności (wstępna filtracja)
- Płyta filtru – odebranie filtratu
- Rama filtru – doprowadzenie mętnej cieczy
- Płyta filtracyjna (przegroda)
- Komory maja kanały łączące się z płyta filtru
Ciśnienie w tym filtrze mniejsze niż w bębnowym – może wytrysnąć
By można zmieścić ziemię okrzemkowa – wydłużono ramę filtru do 5?M, ale przez to wydłużono filtracje
Zastosowanie:
- Przemysł winiarski
- Owocowo warzywny – soki do zagęszczania niezbędnym warunkiem jest klarowność – by nie przywierał sok do ścianek
- Olejarski
- Piwowarski
Zmiany w procesie filtracji:
- Stosowanie pomocy filtracyjnych
- Rozluźnienie osadów
- Zmiana konstrukcji – poziome talerze jednostronnie filtrujące, poszerzenie ramy filtru
Filtracja – metoda nadawania klarowności
Inne: wirowanie, sedymentacja
Membrany – nie potrzebuje ziemi okrzemkowej; jest to tak zwana przegroda aktywna – ma zdolność półprzepuszczalności (80% kosztów, to membrana – należy ja przechowywać w odpowiedni sposób)
Siatki (galaretowate masy), membrany kartonowe, membrany ceramiczne, mikrobiologiczne (świece Berkelfilda), metaliczne
FILTRACJA
- Usuwa cząstki
MEMBRANY
- Usuwa białkowe elementy – oddzielane są cząsteczki
- Mikro filtracja
- Ultrafiltracja – soki
- RO – odwrócona osmoza – do odsalania wody morskiej, uzdatnianie wody pitnej, w produkcji napojów – piwa bezalkoholowe. Warunek – odpowiednia twardość wody – 50 mg Ca.
Różnice pomiędzy filtracją i ultrafiltracją – charakter przegrody – w membranowych procesach – przegroda aktywna – reaguje z zawiesiną