Инновационные фильтрационые материалы - с заботой об окружающей среде

Е.Е. Хурцилава, руководитель группы Эрбсле, «Делер Нэйчрел Фуд & Беверидж Ингредиентс», Россия

Д.В. Бадей, начальник отдела биотехнологий ООО «ВКМ-Сервис»

Применение вспомогательных материалов при производстве напитков неизбежно приводит к образованию отходов производства, которые могут оказывать влияние на окружающую среду. Утилизация отходов, в частности таких традиционных фильтрационных материалов как кизельгуры и перлиты, приводит к дополнительным затратам, связанными со специальным подходом к захоронению.

Компания Эрбсле Гайзенхайм АГ предлагает новые инновационные материалы для  фильтрации – фильтр-картоны и порошкообразная целлюлоза Целлюфлюкс.

1. Фильтрация с использованием фильтр-картонов.

 Фильтр-картон Эрбсле производится на основе современных знаний и технологий. Контроль качества осуществляется на всех стадиях производства фильтр-картона Эрбсле.

Фильтр-картон Эрбсле изготовлен из специально обработанных и подготовленных целлюлозных волокон. Эти волокна формируют внутреннюю структуру фильтра и поперечно связаны таким образом, чтобы образовалась определенная пространственная структура. В данной структуре кизельгуры и перлиты соединены для улучшения свойств фильтрации. Посредством специальной обработки целлюлозные волокна приобретают электрокинетический заряд, при котором микроорганизмы и частицы поглощаются на поверхности волокна и адсорбируются на фильтрационной сетке. Удаление микроорганизмов значительно увеличивается благодаря данному свойству.

Крупные частицы отделяются на поверхности или на первом слое фильтр-картона, согласно принципу сетчатой фильтрации. Более мелкие частицы задерживаются структурой перекрестных волокон целлюлозы фильтр-картона. Микроорганизмы адсорбируются за счет электрокинетических зарядов. Фильтр-картон Эрбсле можно индивидуально подобрать для решения специальных задач при фильтрации. Правильный выбор типа и размера поверхности фильтра способствует лучшему результату и подтверждается экономической целесообразности. Перечень марок фильтр-картона G-серии позволяет полностью решать проблемы с фильтрации от грубой до стерильной. Все марки фильтр-картона представлены в двух размерах, мм (400х400, 600х612) (Таблица 1).

Таблица 1

Характеристика фильтр-картона

Таблица 2

Окончание фильтрации наступает при максимальной разнице давления:

Максимальная разница давления:

Осветляющая/тонкая фильтрация     3 бар

Стерильная фильтрация                     1,5 бар

Рекомендуется хранить фильтр-картон в оригинальной упаковке, в сухом вентилируемом помещении без посторонних запахов. Температура хранения 0 °С – 45 °С. Предотвращать попадание прямых солнечных лучей.

Срок хранения фильтр-картон Эрбсле три года с момента даты производства. Дата производства маркируется на упаковке.

При выборе необходимого типа и правильного размера поверхности фильтра, достигаются положительные и надежные результаты и экономичная выработка. Технический сервис компании Эрбсле подберет необходимый тип фильтр-картона для определенного типа фильтрации. Наши эксперты ответят на любой Ваш вопрос и предоставят любую информацию.

Рис. 1. Картоны Эрбсле марки G.

2. Использование целлюлозы при фильтрации

До настоящего времени в фильтрации  целлюлоза использовалась только как добавка при отжиме дрожжевых и клеевых осадков или как добавка к кизельгурам и перлитам.

Компания Эрбсле разработала новый продукт для замены кизельгуров и перлитов – порошкообразную целлюлозу ЦеллюФлюкс.

Характеристики продукта и его действие

Серия продуктов, под маркой ЦеллюФлюкс, представляет собой вспомогательные фильтрующие материалы из целлюлозы с различной степенью очистки, для удовлетворения различных потребностей при фильтрации виноградных, плодовых и игристых вин и фруктовых соков.

ЦеллюФлюкс представляют собой порошковую целлюлозу с нейтральным вкусом. Целлюлоза производится из сырья природного происхождения. Это продукт переработки растительного сырья, на 100% состоящий из органических веществ. Благодаря особенностям структуры микроволокон, материал обладает высокой адаптивностью к всплескам высокого давления (гидроудары). В результате этого, предупреждается проступание частиц и образование трещин в фильтровальной лепешке. Фильтрующая целлюлоза ЦеллюФлюкс может быть использована во всех фильтрующих системах, применяемых для фильтрации виноградных, плодовых и игристых вин и фруктовых соков.

Рис. 2. Вид порошковой целлюлозы ЦеллюФлюкс по электронным микроскопом

Применение данного продукта разрешено в соответствии с действующим законодательством и  нормативными актами. Качество и чистота материала подтверждаются специализированными лабораториями.

Преимущества использования порошковой целлюлозы

1. Волокна целлюлозы мягкие и не обладают абразивными свойствами, а волокна кизельгуров и перлитов имеют твердые и острые края. ЦеллюФлюкс можно использовать при фильтрации на дорогом оборудовании (не повреждает насосы, поверхность фильтров и т.д.).

2. Волокна целлюлозы имеют меньший вес, чем волокна кизельгуров и перлитов, следовательно, уменьшается потребление на одинаковый объем фильтрата. А уменьшенное потребление напрямую ведет к снижению потерь вина при фильтрации, т.к. 1 кг фильтрующего материала абсорбирует примерно 1-2 литра вина.

Результаты сравнительной фильтрации вина Пино Нуар с использованием кизельгуров и целлюлозы

Таблица 3

Таким образом, использование фильтрующей целлюлозы ЦеллюФлюкс является чрезвычайно выгодным с экономической точки зрения. Помимо этого, существенно сокращается количество отходов производства.

3. Фильтрация с использованием ЦеллюФлюкса красного вина позволяет сохранить его цветность.

4. Целлюлоза в меньшей степени удаляет ароматические вещества вина и положительно влияет на органолептические показатели.

Влияние целлюлозы и кизельгура на ароматические вещества вина

Таблица 4

5. Целлюлоза – это чистый органический продукт, не несущий никакого риска для здоровья, а кальцинированные кизельгуры классифицированы как канцерогены организациями IARC/WHO.

Ассортимент продукта:

Чтобы перекрыть весь фильтрационный спектр  фильтрации напитков, в распоряжении имеются различные ЦеллюФлюкс - с волокнами различного размера:

Рис. 3.

Дозировка и применение

Фильтрующие материалы из целлюлозы ЦеллюФлюкс могут быть использованы для фильтрации через предварительно нанесенный слой, для ротационных барабанных вакуум-фильтров, фильтров для очистки осадков  и дрожжевых фильтров (камерные пресс-фильтры) и для всех типов кизельгуровых / на диатомовой земле (DE) фильтров. Внесение технических изменений в конструкцию фильтрующих систем или устройств, при этом не требуется. Режим работы фильтров с целлюлозой ЦеллюФлюкс ориентирован в основном на обычные операционные процессы с применением минеральных вспомогательных фильтрующих материалов (например, кизельгур, перлиты). Мы рекомендуем первый нанесенный слой ЦеллюФлюкс П30 в количестве 400 г/м². Благодаря характерным свойствам своих частиц, ЦеллюФлюкс П30 обеспечивает хорошую основу для  последующих наносимых фильтрующих слоев материала, а также их легкую очистку после фильтрации. Рекомендуемые значения по слоям и по методу непрерывного дозирования приведены в таблице ниже.

Рекомендуемые дозировки

Таблица 5.

В принципе, ко всем вспомогательным фильтрующим материалам имеет отношение следующее правило: достижение требуемой пропускной способности фильтра, в значительной степени, зависит от характеристик фильтруемого вина / игристого вина. Для оптимизации использования вспомогательного фильтрующего материала рекомендуется проведение практических испытаний.

С использованием всех типов материалов ЦеллюФлюкс можно осуществлять предварительную фильтрацию воды, и в равной степени обычного вина, игристого вина или виноградного сусла / виноградного сока, в соответствии с нормальной производственной практикой.

Как и в отношении любого вспомогательного фильтрующего материала, возникает вопрос, не будет ли он оказывать воздействия на вкусовые характеристики напитка. В отдельных случаях, при обработке критических вин, прежде всего, при начале процесса фильтрации, ощущается легкий привкус фильтровальной пульпы, так называемый  «бумажный привкус». Однако, имеющийся практический опыт свидетельствует о том, что этот привкус через очень короткое время пропадает. На закрытых дегустациях вина, отфильтрованные с помощью ЦеллюФлюкс, регулярно отмечаются в лучшую сторону, по сравнению с напитками, обработанными, например, кизельгуровыми фильтрами.

Утилизация

ЦеллюФлюкс полностью поддается биологическому разложению, т.е. фильтровальные лепешки легко могут быть утилизированы, с соблюдением экологических требований:

Некоторые из возможных способов утилизации:

– компостирование → культивация почвы, мелиорация почвы

– (по согласованию) утилизация  через завод по переработке сточных вод → получение биогаза

– сжигание / сжигание с мусором → теплотворная способность за счет горючих свойств целлюлозы

При выборе необходимого типа целлюлозы, достигаются положительные и надежные результаты и экономичная выработка. Технический сервис компании Эрбсле поможет подобрать условия для определенного типа фильтрации. Наши эксперты ответят на любой Ваш вопрос и предоставят любую информацию.