webdonsk.ruКизельгуровый фильтр своими руками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 10.09.2024
Фильтрация с использованием кизельгурового фильтра является одним из эффективных и экономичных методов, так как задерживает даже самые мелкие взвешенные частицы в фильтруемой жидкости при высокой пропускной способности.
При этом важно, что кизельгур химически нейтрален и нерастворим в фильтруемой жидкости. Фильтрация при помощи кизельгурового фильтра — это двух ступенчатый процесс. Вначале, путем рециркуляции кизельгура в кизельгуровом фильтре на фильтрационных пластинах фильтра создается тонкий защитный слой кизельгура, называемый намывным слоем.
После стадии намывки в фильтруемую жидкость регулярно добавляются небольшие порции кизельгура. В процессе фильтрации кизельгур, смешиваясь со взвешенными частицами из не отфильтрованной жидкости, задерживается на намывном слое. Таким образом происходит формирование нового фильтрационного слоя. Микроскопические частицы кизельгура формируют бесчисленные каналы в фильтрационном слое, которые задерживают загрязнения фильтрата, в тоже время пропуская чистую жидкость.
В настоящее время наиболее распространены две технологии фильтрации: кизельгуровые фильтры и пресс-фильтры. Классическая схема фильтрации напитков, в частности, пива и кваса, выгладит следующим образом: сперва идет центрифугирование или грубая фильтрация на кизельгуровом фильтре, после чего наступает очередь тонкой и стерильной фильтрации на фильтр-прессе через фильтр-картон. Ниже мы более подробно разберем эти процессы.
Кизельгуровый фильтр
Конструкция кизельгурового фильтра представляет собой емкость с коническим дном, в которой вертикально или горизонтально (зависит от модели фильтра) расположены фильтрующие пластины из нержавеющей стали. К ним приварена сетка с размером отверстий 80 или 130 мкм, на которую намывается слой кизельгура (через него идет фильтрация).
Сперва такой фильтр наполняют водой или чистым продуктом (который фильтруют), текущим по замкнутому трубопроводу. В специальной емкости с мешалкой готовится суспензия кизельгурового порошка.
Наилучший эффект достигается, когда фильтрующий слой наносится в несколько приемов. Поэтому на первом этапе намывается первичный или предварительный слой. Образующую его суспензию вводят в поток жидкости с помощью дозирующего насоса. В итоге кизельгур удерживается на поверхности сетки фильтрующих пластин, образуя равномерный слой.
Второй этап включает в себя намыв предохранительного слоя. Его основная функция — обеспечение прозрачности первого фильтрата. Для образования второго слоя используются смеси грубых и средних марок кизельгуров, которые задерживают муть и снижают закупоривание фильтра.
Что до покупки кизельгурового фильтра, то здесь все не так просто. Важно учитывать, для каких именно целей необходим фильтр. Ведь, в зависимости от задач, данное оборудование подразделяется на три типа:
— Фильтры для пива (фильтрация при давлении до 6 BAR и возможность обработки паром);
— Фильтры для вина (фильтрация до 3 BAR и промывка только горячей водой);
— Универсальные фильтры ( В некоторых случаях подходят для фильтрации вина и пива).
Пресс-фильтр
Пресс-фильтр является классическим, он используется на протяжении нескольких десятилетий. В нем жидкость под давлением проходит через несколько фильтрующих материалов. Таким образом, она очищается до нужной стадии. Отметим, что этот способ фильтрации является самым универсальным и популярным, и вот почему:
Во-первых, на пресс-фильтре можно осуществить любую фильтрацию — от грубой до стерильной. Все зависит от используемого типа фильтр-картона и грамотного его подбора.
Во-вторых, такая фильтрация экономит деньги предприятию. Делом в том, что процесс фильтрования на пресс-фильтре через фильтр-картон является очень недорогим. В итоге себестоимость подобной фильтрации не превышает 1-2 процентов цены готового продукта. Мало того, практически все марки импортного фильтр-картона являются многоразовыми. Так что, промывая их теплой водой противотоком, в зависимости от марки, фильтр-картон можно использовать от 5 -7 до 12 — 15 раз. Кроме того, фильтр-пресса сейчас комплектуются рамками для фильтр-картона из различных пищевых пластмасс (норил, мурил, полипропилен и другие), которые выдерживают обработку паром (до 100-120 гр.), что позволяет отказаться от дорогих рамок из нержавеющей стали.
В-четвертых, предприятие при использовании пресс-фильтра экономит на обучении персонала. Конструкция подобных фильтров очень проста, так что для работы с ними оператору нет необходимости проходить дополнительное обучение и повышать квалификацию.
Тангенциальная фильтрация
Другой тип фильтрации — тангенциальная фильтрация (кросс-флоу). Она является самой современной и технологически продвинутой, однако пока не может похвастаться большой распространенностью.
Но, надо полагать, в будущем тангенциальная фильтрация еще возьмет свое. Ведь неоспоримые преимущества не позволят остаться данной технике без внимания предпринимателей. Ну а основные плюсы следующие:
Как таковой минус и данного оборудования, пожалуй, лишь один — высокая цена. К сожалению, пока этот фактор, в большинстве случаев, сводит на нет все плюсы тангенциальной фильтрации.
***
Итак, что в итоге выбрать? Ответ на этот вопрос во многом индивидуален. Например, на небольших пивзаводах, с суточным объемом выпускаемого пива в 3-5 тонн, можно спокойно обойтись и без предварительного центрифугирования и фильтрации на кизельгуровом фильтре, используя только фильтр–пресс с разделительной пластиной для двойной фильтрации, которая позволяет одномоментно делать две разные фильтрации.
Главное же, не забывайте о нюансах подобной техники, и приобретайте ее только у проверенных поставщиков. Таких, как компания "Импульс Групп" .
Фильтр предназначен для фильтрации жидкостей в пищевой промышленности (в т.ч. пиво, вино, соки), а так же в .
Что подтолкнуло к замене системы фильтрации на пивоварне? Как выбрать лучшее оборудование? И есть ли смысл в .
На что обращать внимание при покупке фильтра для пивзавода? Почему всё больше производств выбирают свечной .
Книга "Как начать выращивать" - я написал её для начинающих, её прочитали уже 10 тысяч человек. Я получил сотни .
Сетевой фильтр,расположенный в удлинителе,служит для подавления высоковольтных импульсов и высокочастотных .
Книга "Как начать выращивать" - я написал её для начинающих, её прочитали уже 10 тысяч человек. Я получил сотни .
. представляю вашему вниманию песочный фильтр своими руками для бассейна каркасного типа надолго нового типа для .
мощный аквариумный фильтр своими руками на основе фильтра для воды и циркуляционного насоса поддержите канал .
Продолжение истории по изготовлению наружного аквариумного фильтра (первый был изготовлен из канализационной .
В этом ролике сделаем аэрлифтную помпу из подручных материалов. Как всегда, в качестве основной трубки, по которой .
Самый простой самодельный аэрлифтный фильтр можно сделать из обычной пластиковой бутылки. Но выглядеть в .
Видео о том как можно в домашних условиях сделать фильтр НЧ своими руками и по минимуму вложений денег и времени .
При фильтрования разность давлений между входом и выходом из фильтра постоянно увеличивается, так как фильтрующий слой становится все толще и создает все большее сопротивление.
При текущем дозировании необходимо поддерживать рост разности давлений на постоянном уровне 0,1-0,2 бар/ч (у цилиндрических фильтров - до 0,5 бар/ч). Если работают со смесью кизельгуров, можно изменить соотношение кизельгуров в смеси. Если же используют один сорт кизельгура, то нужного роста давления можно добиться только путем изменения скорости дозирования.
Нормальный расход кизельгура составляет в течение всего фильтрования от 80 до 120 г/гл.
Проблемы при стерилизации фильтра
Слишком короткое время стерилизации приводит к появлению биологических проблем. Для стерилизации требуется по меньшей мере 30 мин после достижения на выходе из фильтра требуемой температуры (85°С, лучше 90-95°С). Измерение температуры приобретает в связи с этим особое значение, и температурные датчики необходимо регулярно поверять. При охлаждении необходимо поддерживать давление внутри фильтра. Из-за возникающего при охлаждении вакуума в фильтр, а затем и в пиво может попасть окружающий воздух, а с ним и инфекция.
Переработка разбавленных фильтрационных остатков
Фильтрационные остатки содержат воду, пиво и кислород. Они представляют собой некондиционное (смарочное) пиво, которое доступно инфекции (во многом из-за высокого pH), и поэтому его необходимо как можно скорее перерабатывать. Для этого с самого начала варится пиво с начальной экстрактивностью. на 0,2-0,3% выше обычной с тем, чтобы достичь предусмотренной экстрактивности после добавления некондиционного пива.
Кизельгуровая фильтрационная установка
Кизельгуровая фильтрационная установка предполагает полное отсутствие гидравлических ударов при фильтровании. Гидравлический удар приводит к тому, что частицы кизельгура проскакивают сквозь фильтрующую перегородку, и пиво течет мутным. Поэтому концепция кизельгурового фильтрования предусматривает наличие буферного танка до и после фильтра, благодаря чему предотвращаются гидравлические удары (рис. 4.82а, 2 и 5).
Буферные танки наполнены не полностью, а частично и имеют газовую подушку из СО2. Если мутность пива увеличивается, то мутномер (8)дает сигнал.
Установка должна самостоятельно переключаться на циркуляцию, пока мутность опять не достигнет нормальной величины.
Пластинчатый фильтр-пресс
Под пластинчатым фильтр-прессом (в старых фильтрах вместо фильтркарто-на использовались фильтровальные пластины из асбеста или из смеси асбеста с целлюлозой и кизельгуром. Отсюда и происходит их название - прим. ред.,) понимают фильтр, который, в отличие от намывного фильтр-пресса, не имеет рам и в противоположность ему состоит только из пластин. Между этими пластинами укладываются фильтрующие слои (фильтр-картон), через которые происходит фильтрация. Пиво подводится сверху и снизу к каждой второй пластине, проникает сквозь фильтр картон, и отводится из соседней пластины. Таким образом, между каждой плитой расположен фильтрующий слой (рис. 4.82б).
Особое значение в таких фильтрах имеет фильтр картон. Он состоит из целлюлозы и кизельгура. При этом решающую роль играет не только соотношение между этими веществами в смеси, но и структура волокон дерева, из которого была получена целлюлоза.
Необходимо различать такие понятия, как тонкость фильтрования и удельную производительность.
С увеличением тонкости фильтрования удельная производительность слоя уменьшается.
В соответствии с назначением, фильтр картон подразделяется на следующие типы:
· для грубого фильтрования;
· для осветляющего фильтрования;
· для тонкого фильтрования;
· для стерилизующего (обеспложивающего) фильтрования.
На пивоваренных предприятиях чаще всего применяют фильтр картон для тонкого фильтрования (после кизельгурового фильтра). На небольших предприятиях используют зачастую оба фильтра (намывной рамный фильтр-пресс и пластинчатый фильтр-пресс), соединенные в один агрегат и разделенные перегородкой посередине. На рис. 4.83 показано, как последние дрожжевые клетки задерживаются в сложной структуре такого высокоэффективного слоя, гарантирующего полное удаление из пива дрожжей.
Недостатки пластинчатого фильтр-пресса:
фильтр картон можно промывать только противотоком;
· фильтр занимает много места и трудоемок в обслуживании;
· производственные расходы относительно высоки (фильтр картон, потребление воды);
· собранный фильтр пакет должен стерилизоваться горячей водой и снова промываться холодной;
· воздух должен вытесняться;
· работу фильтра нельзя автоматизировать и его необходимо мыть вручную;
· фильтр очень восприимчив к высокой бактериальной обсемененности и концентрации твердых веществ в фильтруемом пиве.
Мембранные фильтры
Для фильтрования с целью уменьшения содержания микроорганизмов в пиве и для обеспложивающего фильтрования в настоящее время все в большей степени используются мембранные фильтры. Под мембранным фильтром понимают фильтр, в котором пиво проходит сквозь мелкопористые мембраны и в значительной степени освобождается от микроорганизмов и образующих муть веществ. Мембраны предлагаются в форме:
· мембранных свечей, а также в других вариантах.
Предпосылкой для успешной мембранной, тонкой или сверхтонкой фильтрации всегда является хорошее предварительное и основное осветление пива.
Читайте также: