Het principe van diatomeeënaardefiltratie
Wijnen en dranken die gefilterd zijn met diatomeeënaarde hebben dezelfde smaak, zijn niet giftig, bevatten geen zwevende of neergeslagen stoffen, zijn helder en transparant, hebben een hoge filtratiegraad, nemen weinig ruimte in beslag, zijn licht van gewicht en gemakkelijk te verplaatsen. De belangrijkste regelparameters zijn het materiaal van de filterbehuizing, de werkdruk van de behuizing, de diameter, de dosering van het additief en de terugspoelsterkte.
De dikte van het filtermembraan is doorgaans 2-3 mm en de deeltjesgrootte van diatomeeënaarde is 1-10 μm. Na filtratie wordt vaak water, perslucht of een combinatie van beide gebruikt voor terugspoelen. De voordelen van deurloze filtratie zijn een goede zuiveringsefficiëntie, minder spoelwater (minder dan 1% van het productiewater) en een kleine voetafdruk (minder dan 10% van het oppervlak van een traditioneel zandfilter). Vergeleken met het oude katoenfilter heeft het duidelijke voordelen: 92% energiebesparing, 90% minder wijnverlies, 2/3 lagere apparatuurkosten en 3/4 minder productiemedewerkers. Wat is dan het principe achter de toepassing ervan?
Het principe van diatomeeënaardefiltratie is het filteren van de vloeistof. Onder invloed van de pompdruk komt de vloeistof via een voorlaag in de opvangbak terecht. Deeltjes en polymeren worden in de voorlaag tegengehouden, waarna de gezuiverde vloeistof de opvangbak binnenkomt en via de centrale as uit de container stroomt. Het filter bestaat uit een filterzeef, een steunzeef en een buitenframe. Elk filterelement is een buis met gaten als skelet, omwikkeld met metaaldraad en voorzien van een diatomeeënaardecoating. Het filterelement is bevestigd aan het membraan, waarbij de boven- en onderkant van het membraan respectievelijk de ruwwaterkamer en de gezuiverdwaterkamer vormen. De gehele filtratiecyclus is verdeeld in drie stappen: membraanplaatsing, filtratie en terugspoelen.
Lage kosten van diatomeeënaardefiltratie: waterverbruik: het waterverbruik voor terugspoelen is 1/10 van dat van zandfilters; stroomverbruik: de totale stroombelasting van de omkeerbare A-1-machinekamer is slechts ongeveer 3/5 van de totale stroombelasting van de machinekamer van een traditioneel zandfiltersysteem; dosering: tijdens de filtratie moet diatomeeënaarde aan de A-1-machinekamer worden toegevoegd, met een dosering van 0,2 kg per vierkante meter filteroppervlak per filtratiecyclus.
Bij de diatomeeënaardefiltratiemethode heeft de diatomeeënaarde zelf veel natuurlijke, kleine poriën. De onregelmatige poriën in de filterlaag zijn langer en dicht verdeeld over de gehele filterkoek, waardoor ze meer fijne deeltjes kunnen adsorberen en vasthouden, wat de filtratiekwaliteit verbetert. Het filtratieproces bestaat uit twee delen: zeven en adsorptie. Tijdens het proces wordt de diatomeeënaarde verdeeld in een voorlaag en een filterlaag die adsorbeert op het filterdoek aan de buitenkant van het filter, waardoor een onsamendrukbare filterkoek ontstaat met talloze ingewikkelde en elkaar kruisende microporiën. Tijdens de filtratie worden grote onzuiverheden in het filtraat vastgehouden aan het buitenoppervlak van de filterkoek, omdat ze niet door de relatief kleine filterporiën kunnen passeren. Dit wordt het zeefproces genoemd. Fijne deeltjes dringen de filterkoek binnen en worden geadsorbeerd en vastgehouden in de gebogen en ingewikkelde poriën. Dit wordt het adsorptieproces genoemd. Het doel is om een ​​heldere permeaatoplossing te verkrijgen. Wanneer de filtratiedruk van het filter toeneemt, duidt dit erop dat een deel van de filtergaten in de filterlaag verstopt is. In dat geval wordt een nieuwe filterlaag gevormd door diatomeeënaarde aan de filtermachine toe te voegen om de filtratie voort te zetten. Wanneer de meeste poriën in de filterkoek verstopt zijn en de filtratiesnelheid afneemt, wordt de filterkoek verwijderd, een nieuwe filterkoeklaag aangebracht en vervolgens opnieuw gefilterd. Bij het observeren van de filtratie van filterkoeken, verdeeld in een voorbehandelde laag en een filterlaag, is te zien dat het overgrote deel van de onzuiverheden door zeving wordt uitgefilterd en buiten de filterporiën wordt opgevangen, met slechts zeer weinig geadsorbeerde onzuiverheden in de poriën.