Il principio della filtrazione con terra diatomacea
I vini e le bevande filtrati con terra diatomacea hanno lo stesso sapore, non sono tossici, non presentano sostanze in sospensione o precipitate, sono limpidi e trasparenti, hanno un'elevata capacità di filtrazione, occupano poco spazio, sono leggeri e facili da trasportare. I principali parametri di controllo sono il materiale del guscio, la pressione di esercizio del guscio, il diametro, il dosaggio degli additivi e la forza del controlavaggio.
Lo spessore della membrana filtrante è solitamente di 2-3 mm e la granulometria della terra diatomacea è di 1-10 μm. Dopo la filtrazione, si utilizza spesso acqua, aria compressa o entrambi per il controlavaggio. I vantaggi della filtrazione senza sportello sono un'elevata efficienza di trattamento, un minore consumo di acqua di lavaggio (meno dell'1% dell'acqua di produzione) e un ingombro ridotto (meno del 10% della superficie di un normale filtro a sabbia). Rispetto al vecchio filtro a pannello di cotone, presenta vantaggi evidenti: risparmio energetico del 92%, riduzione delle perdite di vino del 90%, riduzione dei costi delle attrezzature di 2/3 e riduzione del personale di produzione di 3/4. Qual è dunque il principio alla base della sua applicazione?
Il principio della filtrazione con terra diatomacea consiste nel filtrare un liquido. Sotto l'azione della pressione della pompa, il liquido entra nella camera di raccolta attraverso un pre-rivestimento. Le particelle e i polimeri vengono intercettati dal pre-rivestimento, e il liquido chiarificato entra nella camera di raccolta e fuoriesce dal contenitore attraverso l'asse centrale. Il filtro è costituito da una rete filtrante, una rete di supporto e un telaio esterno. Ogni elemento filtrante è un tubo forato che funge da scheletro, avvolto da un filo metallico e rivestito superficialmente con uno strato di terra diatomacea. L'elemento filtrante è fissato al diaframma, e le parti superiore e inferiore del diaframma costituiscono rispettivamente la camera dell'acqua grezza e la camera dell'acqua purificata. L'intero ciclo di filtrazione è suddiviso in tre fasi: posa della membrana, filtrazione e controlavaggio.
Basso costo della filtrazione con terra diatomacea: consumo di acqua: il consumo di acqua per il controlavaggio è 1/10 di quello dei filtri a sabbia; consumo di energia: il carico energetico totale della sala macchine reversibile A-1 è solo circa 3/5 del carico energetico totale della sala macchine del tradizionale sistema di filtrazione a cilindro di sabbia; dosaggio: durante la filtrazione, deve essere aggiunta alla sala macchine di tipo A-1, con un dosaggio di 0,2 kg per metro quadrato di superficie filtrante per ciclo di filtrazione.
Nel metodo di filtrazione con terra diatomacea, la terra diatomacea stessa possiede numerosi piccoli pori naturali, e i pori irregolari nello strato filtrante sono più lunghi e densamente distribuiti su tutto lo strato di torta filtrante, il che consente di adsorbire e trattenere un maggior numero di particelle fini, migliorando così la qualità della filtrazione. La filtrazione si compone di due fasi: vagliatura e adsorbimento. Durante il processo, la terra diatomacea è divisa in un pre-rivestimento e uno strato filtrante che si adsorbe sul tessuto filtrante esterno al filtro, formando uno strato di torta filtrante incomprimibile con innumerevoli micropori intricati e intersecanti. Durante la filtrazione, le impurità di grandi dimensioni presenti nel filtrato vengono intrappolate sulla superficie esterna dello strato di torta filtrante a causa dell'impossibilità di attraversare i pori relativamente piccoli del filtro; questo processo è chiamato vagliatura. Le particelle fini entrano nello strato di torta filtrante e vengono adsorbite e intercettate nei pori curvi e intricati; questo processo è chiamato adsorbimento. Al fine di ottenere una soluzione permeata limpida. Quando la pressione di filtrazione del filtro aumenta, significa che alcuni fori del filtro nello strato filtrante sono stati ostruiti. In questo caso, si procede alla formazione di un nuovo strato filtrante aggiungendo terra diatomacea alla macchina filtrante per continuare il processo di filtrazione. Quando la maggior parte dei pori dello strato di torta filtrante è ostruita e la velocità di filtrazione diminuisce, si rimuove la torta filtrante, si pre-rivestisce un nuovo strato di torta filtrante e si procede alla filtrazione. Osservando la filtrazione delle torte filtranti, suddivise in strati pre-rivestiti e strati filtranti, si nota che la maggior parte delle impurità viene filtrata per setacciatura e trattenuta all'esterno dei pori del filtro, con una minima quantità di impurità adsorbite all'interno dei pori.