Princip filtrace křemeliny
Vína a nápoje filtrované pomocí křemeliny mají stejnou chuť, jsou netoxické, neobsahují žádné suspendované ani sražené látky, jsou čiré a průhledné, mají vysokou filtraci, zabírají malou plochu, jsou lehké a snadno se přemisťují. Hlavními kontrolními parametry jsou materiál pláště, pracovní tlak pláště, průměr, dávkování přísad a síla zpětného proplachu.
Tloušťka filtrační membrány je obvykle 2–3 mm a velikost částic křemelinové zeminy je 1–10 μM. Po filtraci se pro zpětné proplachování často používá voda, stlačený vzduch nebo obojí. Výhodami bezdvířkové filtrace jsou dobrá účinnost čištění, menší spotřeba proplachovací vody (méně než 1 % výrobní vody) a malá zastavěná plocha (méně než 10 % plochy běžného pískového filtru). Ve srovnání se starým bavlněným filtrem má zřejmé výhody: úspora energie 92 %, ztráta vína 90 %, úspora nákladů na zařízení 2/3 a snížení počtu výrobních pracovníků o 3/4. Jaký je tedy princip její aplikace?
Princip filtrace křemeliny spočívá ve filtrování kapaliny. Působením tlaku čerpadla vstupuje kapalina do sběrné komory přes předběžnou vrstvu. Částice a polymery jsou zachyceny v předběžné vrstvě a vyčištěná kapalina vstupuje do sběrné komory a vytéká z nádoby přes centrální osu. Filtr se skládá z filtračního síta, nosného síta a vnějšího rámu. Každý filtrační prvek je trubka s otvory jako kostra, ovinutá kovovým drátem a potažená křemelinovým povlakem na povrchu. Filtrační prvek je upevněn na membráně a horní a dolní část membrány tvoří komoru pro surovou vodu a komoru pro vyčištěnou vodu. Celý filtrační cyklus je rozdělen do tří kroků: pokládka membrány, filtrace a zpětný proplach.
Nízké náklady na filtraci křemeliny: spotřeba vody: spotřeba vody pro zpětný proplach je 1/10 spotřeby pískových filtrů; spotřeba energie: celkové energetické zatížení reverzibilní strojovny A-1 je pouze asi 3/5 celkového energetického zatížení strojovny tradičního systému pískové válcové filtrace; dávkování: během filtrace by se mělo do strojovny typu A-1 přidávat 0,2 kg na metr čtvereční filtrační plochy na filtrační cyklus.
Při filtrační metodě s křemelinou má křemelina sama o sobě mnoho přirozených malých pórů a nepravidelné póry ve filtrační vrstvě jsou delší a hustěji rozložené po celé vrstvě filtračního koláče, což umožňuje adsorbovat a pojmout více jemných částic, čímž se zlepšuje kvalita filtrace. Filtrace se skládá ze dvou částí: sítování a adsorpce. Během provozu se křemelina dělí na předběžnou vrstvu a filtrační vrstvu, která se adsorbuje na filtrační tkaninu vně filtru a vytváří nestlačitelnou vrstvu filtračního koláče s nesčetnými složitými a protínajícími se mikropóry. Během filtrace se velké nečistoty ve filtrátu zachycují na vnějším povrchu vrstvy filtračního koláče, protože neprocházejí relativně malými póry filtru, což se nazývá sítový proces. Jemné částice vstupují do vrstvy filtračního koláče a jsou adsorbovány a zachyceny v zakřivených a složitých pórech, což se nazývá adsorpční proces. Tím se získá čirý permeátový roztok. Když se filtrační tlak ve filtru zvýší, znamená to, že některé otvory ve filtrační vrstvě byly ucpané. V tomto okamžiku se přidáním křemeliny do filtračního stroje vytvoří nová filtrační vrstva, která pokračuje ve filtraci. Když je většina pórů ve vrstvě filtračního koláče zablokována a rychlost filtrace se sníží, odstraňte filtrační koláč, naneste novou vrstvu filtračního koláče a poté filtrujte. Při pozorování filtrace filtračních koláčů rozdělených na předem potažené a filtrační vrstvy lze pozorovat, že převážná většina nečistot je odfiltrována sítem a je zachycena vně pórů filtru, přičemž uvnitř pórů je adsorbováno jen velmi málo nečistot.