Претрага
Close this search box.

Filtracija: proces i vrste

Poslednjih decenija, savremeni inženjering postrojenja dobija sve veći značaj u inovacijama u prehrambenom sektoru, implementirajući procese automatizacije u cilju optimizacije produktivnosti i profitabilnosti postrojenja.

Kombinacija kompanija za fabričko inženjerstvo i prehrambenih kompanija postaje sve više konsolidovana, prateći put rasta mnogih proizvodnih realnosti, paralelno sa potrebom da se održe visoki standardi kvaliteta proizvoda i garantuje „rok trajanja“ pogodan za širenje tržišta. 

Jedan od sektora gde su istraživanja bila najviše koncentrisana bio je sektor filtriranja. Potreba za „odvajanjem i filtriranjem“ može se definisati kao konstanta u svim procesima proizvodnje i/ili pakovanja u prehrambenom sektoru i izvodi se sa širokim spektrom sistema koji nude veliki spektar rešenja u najrazličitijim uslovima. 

Šta je proces filtracije?

La Filtracija  je fizičko-mehanička operacija kojom se tečnost koja se kreće, pod dejstvom gradijenta pritiska, odvaja od čvrstih čestica dispergovanih u njoj, usled njihovog zadržavanja poroznim filterskim medijumom, kroz koji se tečnost propušta.      Razlika pritiska određuje prolaz tečnosti koja se filtrira kroz sloj filtera. To se može postići i primenom pritiska uzvodno od ovog sloja (tj. na dolaznu tečnost), i stvaranjem pada nizvodno.

U ovim procesima, čestice sa dimenzijama manjim od 0,1 μm ne mogu se odvojiti pomoću prethodno navedenih tehnika filtracije; u stvari, ispod ove granice postoje makromolekuli ili agregati molekula koji formiraju koloidne disperzije. Fizičko formiranje ovih čestica može se postići pomoću drugih tehnika konceptualno sličnih filtraciji, uključujući: mikrofiltraciju (MF), ultrafiltraciju (UF), nano-filtraciju  (NF) i reverznu osmozu  (OI).

Uglavnom se mogu razlikovati 3 vrste filtracije:
  1. 1. površine;
  2. dubine;
  3. sa depozitom.
Površinska filtracija

Kod ovog tipa filtracije, čvrste čestice veličine veće od veličine pora filterskog medijuma se zaustavljaju na njegovoj površini jednostavnim prosejavanjem. Filter koji se koristi može biti ili tkanina ili membrana. Mehanizam zadržavanja koji se postavlja se precizno naziva „prosijavanjem“. Membranska filtracija, s obzirom na karakteristike filterskog medijuma, primenjuje se na suspenzije sa veoma malim procentom suspendovanih čvrstih materija i veoma malih dimenzija..

Dubinska filtracija

Ova tehnika je usvojena za tretman tečnosti sa niskom koncentracijom suspendovanih čvrstih materija i koje se sastoje od veoma finih čestica. U ovom slučaju čvrste materije prate krivudavu putanju unutar praznih međuprostora filterskog medijuma, zatim se zadržavaju i uklanjaju iz kontinuirane tečne faze.

Značajnu razliku između ova dva tipa prerade daje aktivna filtraciona površina za zadržavanje čvrstih materija, koja se u dubinskoj filtraciji razvija po celoj unutrašnjoj površini kapilara, dok se kod prosijavanja sastoji od spoljašnje površine filterskog medija. Stoga je kontaktna površina sa suspendovanim čvrstim česticama u dubinskim filterima jasno veća od površine površinskih filtera.

Princip delovanja površinske filtracije (a) i dubinske (b).
Filtracija sa depozitom

umesto toga, oslanja se na taloženje pomoćnog filtera na noseću strukturu. U ovom slučaju postoji istovremena akcija zadržavanja površine i dubine. Ako su čvrste čestice prisutne u suspenziji sve iste veličine, preovlađujući mehanizam zadržavanja je prosijavanje, u suprotnom preovladava dubinska filtracija, posebno uz prisustvo veoma finih čestica.

Upotreba pomoćnih sredstava omogućava primenu tehnike akumulacije depozita i samim tim da se izvrši filtracija za bistrenje. U ovim slučajevima radimo tehnikom kontinuiranog plavljenja, što podrazumeva dodavanje ili bolje rečeno „kontinuirano doziranje“ pomoćnih sredstava za filtraciju (kao što su dijatomejska zemlja, perlit, celulozna vlakna itd.) u suspenziju koja se filtrira. Obično se, zajedno sa plavljenjem, koristi još jedan način korišćenja pomoćnih sredstava, koji podrazumeva stvaranje predpanela koji sprečava da najfinije čestice zapuše nosač. Predpanel je dizajniran da nanese sloj pomoćnog materijala na nosač, čineći da cirkuliše pomešan sa vodom u ciklusu koji prethodi filtraciji. U ovim slučajevima predpanel deluje kao pravi medij za filtriranje, na primer u prvoj gruboj filtraciji vina.

Otkrijte sve naše proizvode tako što ćete posetiti sajt!

Literatura

1. Assoenologi: “La filtrazione“, L’Enologo, N°4 2020, pp 55-58. 

2. Antonio Zapulla: “Filtrazione tangenziale con membrane ceramiche statiche e dinamiche”.  University of Bologna, 2017.

3. Michele Sensidoni: „Ricerca sulle caratteristiche di filtrabilità della birra e ottimizzazione del processo dil filtrazione“. PhD, University of Bologna, 2012

Facebook
Twitter
LinkedIn