O princípio da filtração com terra diatomácea
Vinhos e bebidas filtrados com terra diatomácea apresentam sabor uniforme, são atóxicos, não contêm substâncias em suspensão ou precipitadas, são límpidos e transparentes, possuem alta capacidade de filtração, ocupam pouco espaço, são leves e fáceis de transportar. Os principais parâmetros de controle são o material da carcaça, a pressão de trabalho da carcaça, o diâmetro, a dosagem de aditivos e a intensidade da retrolavagem.
A espessura da membrana filtrante é geralmente de 2 a 3 mm, e o tamanho das partículas da terra diatomácea varia de 1 a 10 μm. Após a filtração, geralmente utiliza-se água, ar comprimido ou ambos para a retrolavagem. As vantagens da filtração sem porta são a boa eficiência do tratamento, menor consumo de água para lavagem (menos de 1% da água de produção) e tamanho reduzido (menos de 10% da área de um filtro de areia convencional). Comparada ao antigo filtro de algodão, apresenta vantagens significativas: economia de energia de 92%, redução de 90% nas perdas de vinho, redução de 2/3 nos custos de equipamentos e redução de 3/4 no número de trabalhadores da produção. Qual é, então, o princípio por trás de sua aplicação?
O princípio da filtração por terra diatomácea consiste em filtrar o líquido. Sob a ação da pressão da bomba, o líquido entra na câmara de coleta através de um pré-revestimento. Partículas e polímeros são retidos no pré-revestimento, e o líquido clarificado entra na câmara de coleta e flui para fora do recipiente através do eixo central. O filtro consiste em uma tela filtrante, uma tela de suporte e uma estrutura externa. Cada elemento filtrante é um tubo perfurado que forma sua estrutura, envolto em fio metálico e revestido com uma camada de terra diatomácea em sua superfície. O elemento filtrante é fixado no diafragma, e as partes superior e inferior do diafragma constituem as câmaras de água bruta e água purificada, respectivamente. Todo o ciclo de filtração é dividido em três etapas: colocação da membrana, filtração e retrolavagem.
Baixo custo da filtração com terra diatomácea: consumo de água: o consumo de água para retrolavagem é 1/10 do consumo dos filtros de areia; Consumo de energia: a carga total de energia da sala de máquinas reversível A-1 é de apenas cerca de 3/5 da carga total de energia da sala de máquinas do sistema de filtração tradicional com cilindros de areia; Dosagem: durante a filtração, deve-se adicionar à sala de máquinas do tipo A-1 uma dosagem de 0,2 kg por metro quadrado de área de filtração por ciclo de filtração.
No método de filtração com terra diatomácea, a própria terra diatomácea possui muitos poros pequenos naturais, e os poros irregulares na camada filtrante são mais longos e densamente distribuídos por toda a camada da torta, o que permite a adsorção e retenção de mais partículas finas, melhorando assim a qualidade da filtração. A filtração consiste em duas etapas: peneiramento e adsorção. Durante a operação, a terra diatomácea é dividida em uma pré-camada e uma camada filtrante que se adsorve ao tecido filtrante na parte externa do filtro, formando uma camada de torta filtrante incompressível com inúmeros microporos intrincados e entrecruzados. Durante a filtração, as impurezas maiores no filtrado ficam retidas na superfície externa da camada de torta filtrante devido à incapacidade de passar pelos poros relativamente pequenos do filtro, processo denominado peneiramento. As partículas finas entram na camada de torta filtrante e são adsorvidas e interceptadas nos poros curvos e intrincados, processo denominado adsorção, a fim de obter uma solução permeada límpida. Quando a pressão de filtração do filtro aumenta, isso indica que alguns dos poros da camada filtrante foram bloqueados. Nesse momento, uma nova camada filtrante é formada pela adição de terra diatomácea à máquina de filtração para dar continuidade à filtração. Quando a maioria dos poros da camada de torta de filtração estiver bloqueada e a taxa de filtração diminuir, a torta é removida, uma nova camada de torta de filtração é pré-revestida e, em seguida, a filtração é realizada. Ao observar a filtração das tortas de filtração divididas em camadas pré-revestidas e filtradas, nota-se que a grande maioria das impurezas é filtrada por peneiramento e fica retida fora dos poros do filtro, com pouquíssimas impurezas adsorvidas dentro dos poros.