Zasada filtracji ziemi okrzemkowej
Wina i napoje filtrowane ziemią okrzemkową mają ten sam smak, są nietoksyczne, nie zawierają substancji zawieszonych ani wytrąconych, są klarowne i przejrzyste, charakteryzują się wysoką filtracją, zajmują niewielką powierzchnię, są lekkie i łatwe w transporcie. Głównymi parametrami kontrolnymi są materiał powłoki, ciśnienie robocze powłoki, średnica, dawka dodatku oraz wytrzymałość na płukanie wsteczne.
Grubość membrany filtra wynosi zazwyczaj 2-3 mm, a rozmiar cząstek ziemi okrzemkowej to 1-10 μM. Po filtracji często stosuje się wodę, sprężone powietrze lub oba te środki do płukania wstecznego. Zaletami filtracji bezdrzwiowej są: dobra wydajność oczyszczania, mniejsze zużycie wody płuczącej (mniej niż 1% wody produkcyjnej) i niewielkie gabaryty (mniej niż 10% powierzchni zwykłego filtra piaskowego). W porównaniu ze starym filtrem z waty cukrowej ma on oczywiste zalety: oszczędność energii na poziomie 92%, stratę wina na poziomie 90%, 2/3 oszczędności kosztów sprzętu i redukcję liczby pracowników produkcyjnych o 3/4. Jaka jest więc zasada jego stosowania?
Zasada filtracji ziemią okrzemkową polega na filtrowaniu cieczy. Pod wpływem ciśnienia pompy, ciecz przedostaje się do komory zbiorczej przez powłokę wstępną. Cząsteczki i polimery są wychwytywane przez powłokę wstępną, a oczyszczona ciecz wpływa do komory zbiorczej i wypływa z pojemnika przez oś centralną. Filtr składa się z sita filtrującego, sita nośnego i ramy zewnętrznej. Każdy element filtrujący to rura z otworami stanowiąca szkielet, owinięta metalowym drutem i pokryta warstwą ziemi okrzemkowej na powierzchni. Element filtrujący jest zamocowany na membranie, a górna i dolna część membrany to komora wody surowej i komora wody oczyszczonej. Cały cykl filtracji składa się z trzech etapów: układania membrany, filtracji i płukania wstecznego.
Niskie koszty filtracji ziemią okrzemkową: zużycie wody: zużycie wody do płukania wstecznego stanowi 1/10 zużycia wody w przypadku filtrów piaskowych; Pobór mocy: całkowite obciążenie mocy maszynowni rewersyjnej A-1 stanowi tylko około 3/5 całkowitego obciążenia mocy maszynowni tradycyjnego systemu filtracji piaskowej; Dawkowanie: podczas filtracji należy dodać ją do maszynowni typu A-1, w dawce 0,2 kg na metr kwadratowy powierzchni filtracji na cykl filtracji.
W metodzie filtracji ziemią okrzemkową, sama ziemia okrzemkowa ma wiele naturalnych małych porów, a nieregularne pory w warstwie filtracyjnej są dłuższe i gęsto rozmieszczone w całej warstwie ciasta, co pozwala na adsorpcję i zatrzymywanie większej ilości drobnych cząstek, poprawiając tym samym jakość filtracji. Filtracja składa się z dwóch etapów: przesiewania i adsorpcji. Podczas pracy ziemia okrzemkowa jest dzielona na warstwę wstępną i warstwę filtracyjną, która adsorbuje się na tkaninie filtracyjnej na zewnątrz filtra, tworząc nieściśliwą warstwę ciasta filtracyjnego z niezliczonymi, złożonymi i przecinającymi się mikroporami. Podczas filtracji, duże zanieczyszczenia w filtracie są zatrzymywane na zewnętrznej powierzchni warstwy ciasta filtracyjnego z powodu braku możliwości przejścia przez stosunkowo małe pory filtracyjne, co nazywa się procesem przesiewania. Drobne cząstki wnikają do warstwy ciasta filtracyjnego i są adsorbowane i przechwytywane w zakrzywionych i złożonych porach, co nazywa się procesem adsorpcji. W celu uzyskania klarownego roztworu permeatu. Wzrost ciśnienia filtracji filtra wskazuje na zablokowanie niektórych otworów filtracyjnych w warstwie filtracyjnej. W tym momencie, poprzez dodanie ziemi okrzemkowej do maszyny filtrującej, formowana jest nowa warstwa filtracyjna, aby kontynuować filtrację. Gdy większość porów w warstwie ciasta filtracyjnego jest zablokowana, a szybkość filtracji spada, należy usunąć ciasto filtracyjne, nałożyć nową warstwę ciasta filtracyjnego, a następnie przefiltrować. Obserwując filtrację ciasta filtracyjnego podzielonego na warstwę wstępnie pokrytą i filtracyjną, można zauważyć, że zdecydowana większość zanieczyszczeń jest odfiltrowywana przez sito i zatrzymywana na zewnątrz porów filtra, z bardzo niewielką ilością zaadsorbowanych zanieczyszczeń wewnątrz porów.