Фильтр (франц. filtre, от позднелат. filtrum, буквально — войлок), аппарат, в котором с помощью фильтровальной перегородки осуществляется разделение, сгущение или осветление неоднородных систем, содержащих твердую и жидкую (газообразную) фазы. Для фильтрациисоков и виноматериалов применяют фильтры, удовлетворяющие следующим требованиям: рабочие части фильтра должны быть выполнены из коррозионностойких материалов или иметь защитные покрытия; материал фильтровальных перегородок должен быть нейтральным к продукту, не растворяться в нем и не сообщать ему каких-либо посторонних тонов; конструкция и изготовление фильтры должны обеспечивать полную герметичность внутренних камер, легкий доступ к основным деталям, возможность быстрой и надежной очистки; возможность фильтрации суспензий с различными физико-химических свойствами, размерами и характером частиц, а также вин, насыщенных углекислотой. Применяемые в виноделии фильтры классифицируют по след признакам: по принципу действия — периодического и непрерывного действия; по типу фильтровальной перегородки — с намывной, тканевой, неподвижной жесткой перегородками; по назначению — осветляющие, стерилизующие; по конструктивным признакам — емкостные, листовые (пластинчатые), патронные, дисковые, свечевые, ленточные, барабанные, тарельчатые, карусельные и т. д. Кроме того, различают фильтры для грубой и тонкой очистки, а также для дрожжей. Применяются также двухступенчатые фильтры, осуществляющие последовательно грубую и тонкую очистку. Наибольшее распространение в современном виноделии получили камерные фильтр-прессы .
—»—- Виноматериал на фильтрацию
—1— Фильтрат
—н н- Разводка диатомита
Рис. 1. Принципиальная схема намывного диатомитового фильтра: 1 — насос-дозатор; 2 — емкость для разводки суспензии диатомита; 3 — привод; 4 — резервуар с фильтрующими элементами; 5 — поддон; 6 — смотровой фонарь; 7 — насос
Цилиндрические матерчатые фильтры с тканевыми фильтровальными перегородками используют для фильтрации соков и виноматериалов, содержащих большое количество аморфных, легкосжимаемых осадков. Намывные фильтры применяют главным образом для фильтрации соков и молодых виноматериалов, а также высоковязких жидкостей, например, шампанских ликеров. В качестве фильтровальных перегородок в этих фильтрах используют проволочные сетки, на которые перед фильтрацией намывают слой асбеста, кизельгура, диатомита. Конструктивно намывные диатомитовые фильтры аналогичны камерным и снабжены особыми фильтрующими рамами, покрытыми с обеих сторон матерчатыми салфетками или металлический сетками, на которые наносится слой диатомита. Фильтрующие элементы в них могут быть расположены горизонтально или вертикально. Производительность такого фильтра зависит от размера и количества рам. Фильтр состоит из резервуара с фильтрующими элементами, располагаемого над поддоном, емкости с мешалкой для суспензии диатомита, насоса для подачи вина и насоса-дозатора для подачи суспензии диатомита (рис. 1). Фильтрующие элементы представляют собой диски из крупной металлический сетки, служащей каркасом элемента. Крупная сетка с двух сторон обтянута мелкой сеткой, на которую намывается диатомит. Фильтрующие элементы собираются на валу, приводимом во вращение при очистке фильтра. Предварительный слой диатомита намывается путем включения фильтра «на себя» через бачок-смеситель. Диатомитовую разводку готовят из расчета 0,5 кг диатомита на 1 м2 фильтрующей поверхности. Количество диатомита может колебаться в зависимости от типа сока или виноматериала, степени его мутности, а также от качества самого диатомита. Цикл фильтрации на диатомитовых фильтров значительно продолжительнее, чем на обычных, за счет дозирования диатомита в процессе фильтрации, благодаря чему постоянно подновляется фильтрующий слой и увеличивается объем пор, поглощающих взвешенные частицы. При отсутствии дозирования диатомита на поверхности постоянного фильтрующего слоя образуется сплошная пленка коллоидных частиц, быстро лишающая слой проницаемости. Дозируемый диатомит разрыхляет пленку, мешает ее уплотнению, существенно увеличивая длительность фильтрования на намывном слое. Подбирая различные марки фильтровальных порошков и толщину фильтрующего слоя, можно получить различную степень осветления от самой грубой до тонкой. Основным отличительным элементом диатомитовых фильтров являются дозирующие аппараты (рис. 2). Для фильтрования вин, насыщенных углекислотой, используют изобарические и изотермические фильтры типа Radium.
 |
Рис. 2. Дозирующий аппарат диатомита: 1 — расходомер; 2 — бачок для предварительного смешения; 3 — воздушный колпак; 4 — смесительный бак; 5 — труба для выхода жидкости; 7 — предохранительный клапан; 8 — насос; 9 — люк для заполнения бачка; 10 — смотровое стекло |
Они представляют собой вертикальную цилиндрическую емкость, имеющую рубашку для охлаждения. Внутри цилиндра установлен пакет горизонтальных фильтровальных пластин (перегородок), надетых на вертикальную трубку, через которую подается фильтруемая жидкость. Фильтрат выводится через патрубок, расположенный в нижней части цилиндрической емкости фильтров. Промышленность России выпускает наливные фильтры марок ФПО-6, ФПО-12,5 (дисковые). В современном виноделии находят применение фильтры нового типа — титановые и мембранные. Титановые фильтры пригодны для грубой, тонкой и стерилизующей фильтрации. Эти фильтры способны задерживать осадки, в состав которых входят белки, фенольные и пектиновые вещества, катионы металлов, благодаря чему вина приобретают стойкость к коллоидным помутнениям. Мембранные фильтры работают на полупроницаемых полимерных мембранах, размеры пор которых подбирают в зависимости от целей и вида фильтрации, свойств фильтруемой жидкости и содержащихся в ней взвесей. Проводя фильтрацию под давлением, через полупроницаемые мембраны можно осуществлять ультрафильтрацию, гиперфильтрацию, обратный осмос и электродиализ .
Источники : Технологическое оборудование винодельческих предприятий. — 2-е изд. — Москва, 1995; Жданович Г. А., и др. Фильтры для винодельческой промышленности. — Москва, 2002; Кишковский 3. Н., Мер-жаниан А. А. Технология вина. — Москва, 2004.
