Роль кислорода при фильтровании

Первая фаза фильтрования - нанесение 1-го и 2-го предварительных слоев и начало текущего дозирования - имеет особое значение в связи с возможностью попадания кислорода и ухудшения качества пива.

В конце брожения и созревания содержание 0₂ в пиве снижается до 0,0-0,01 мг/л. Сохранить это значение на том же уровне довольно трудно, но возможно. В случае растворения нового кислорода в пиве возможности его удалить не существует.

Попадание кислорода происходит преимущественно:

· из-за образования воздушных подушек в случае неполного удаления воздуха из фильтра;

· из-за использования не полностью деаэрированной воды;

· из-за применения смешанного с воздухом СО₂;

· через сам кизельгур;

· через неплотности в фильтре.

Так как мы должны бороться с каждой сотой долей мг 0₂/л пива, то даже очень небольшое количество воздуха играет важную роль.

К чему может привести даже незначительное попадание воздуха становится ясным из следующего примера

Воздух содержит 23,01% масс.

кислорода = 20.93%.

1 м³ воздуха весит 1,29 кг.

23,01% от этого количества = 0,297 кг ≈ 300 г

При давлении 1 бар 1 м³ воздуха содержит 300 г О₂

1 л воздуха содержит 300 мг О₂.

При избыточном давлении 0,5 бар = = 1,5 бар 1 л воздуха содержит 300•1,5 = 450 мг О₂

Если 1 л воздуха смешивается с пивом, то в пиве будет содержаться

в 450 л = 4,5 гл - 1 мг О₂ / л,

или

в 4500 л = 45 гл - 0,1 мг О₂ / л,

или

в 45000 л = 450 гл = 0,01 мг О₂ / л.

Этот пример показывает, что для того чтобы в таком большом количестве пива ощутимо изменилась концентрация кислорода, достаточно маленького пузырька воздуха объемом в 1 л.

Поэтому для нанесения слоев применяют деаэрированную, биологически чистую воду и СО₂ с целью создания противодавления. Ниже будет показано, что разделение воды и пива без потерь - отнюдь не простая задача.

Выдавливаемые при завершении фильтрования фильтрационные остатки нуждаются в бережном обращении. Это относится к обработке как первого, так и последнего фильтрационного остатка, смешанное с водой пиво зачастую обогащено кислородом и обладает нестабильной коллоидной структурой. Несомненный интерес для пивоваров представляет фильтрование без образования первого и последнего фильтрационных остатков, то есть вообще без разбавленных остатков.

Каждое попадание кислорода в пиво при фильтровании оказывает еще более вредное действие, чем попадание его в пиво до фильтрования. Снизить попадание кислорода в пиво при фильтровании до уровня менее 0,01 мг/л позволяют следующие приемы:

· следует избегать затягивания воздуха при опорожнении танка;

· рекомендуется для создания противодавления использовать только СО₂;

· применять полное вытеснение воздуха деаэрированной водой из всех трубопроводов и емкостей перед началом процесса, осуществлять постоянный контроль за деаэрационной арматурой при фильтровании;

· устранение в трубопроводах «воздушных подушек»;

· правильный монтаж трубопроводов с деаэрационной арматурой;

· необходимо избегать сужений поперечного сечения трубопроводов;

· создавать достаточно высокое избыточное давление жидкости перед фильтра ционным насосом, чтобы не произошло высвобождения СО₂ и втягивания воздуха;

· применять инертный газ (СО₂, N₂) для создания противодавления и опорожнения трубопроводов и емкостей;

· деаэрировать кизельгуровую суспензию в дозаторе путем барботирования СО₂;

· нельзя подмешивать к пиву обогащенные кислородом фильтрационные ос

· рекомендуется применять специальные шайбы и рассекатели потока на выходе в форфасах во избежание фонтанирования и образования водоворотов при спуске жидкости;

· следует создавать противодавление в форфасах при помощи чистого СО₂.

Дозаторы

Смешивание кизельгура с деаэрированной водой (для нанесения предварительных слоев) или с пивом (для текущего дозирования) происходит в дозаторе (рис.4.70).

Использование пива предполагает его смешивание с кизельгуром в емкости под давлением: пиво должно подаваться к дозирующему насосу под избыточным давлением, чтобы не произошло высвобождения СО₂.

Дозатор состоит из бака (1) с мешалкой (2) для гомогенного перемешивания суспензии. Так как для нанесения предварительных слоев необходим высокий объемный расход жидкости, то для этого предусмотрен отдельный центробежный насос (3). Текущее дозирование осуществляется мембранным насосом (4). Дозирующий бачок должен быть снабжен штангой для подачи CO₂ с целью дегазации суспензии. Содержимое бака должно находиться под небольшим избыточным давлением СО₂ (несколько мм водяного столба).

Мембранный насос позволяет очень точно регулировать подачу смеси во время текущего дозирования. Точная регулировка необходима, чтобы проводить фильтрацию с возможно более низким расходом кизельгура. Главный элемент мембранно-поршневого насоса (рис. 4.71) - резиновая мембрана (1), которая движется благодаря поршню (2).

Промежуточное пространство заполнено несжимаемым силиконовым маслом (4). Каждое движение поршня оказывает воздействие на резиновую мембрану. Когда поршень идет направо, то и резиновая мембрана вдавливается вправо. Возникшее давление прижимает нижний шарик к входному отверстию, которое тем самым закрывается, в то время как верхний шарик приподнимается и открывает путь для выхода порции жидкости. При движении поршня и мембраны налево верхний шарик закрывает проход, в то время как нижний приподнимается и впускает новую порцию жидкости. В зависимости от длины хода поршня изменяется амплитуда колебаний резиновой мембраны и расход суспензии пиво-кизельгур. Длина хода поршня устанавливается посредством регулировочного винта (рис. 4.72).

Регулировочный винт при вращении сдвигается по валу вперед и назад, поэтому в точке касания винта и вала можно непосредственно считывать объемный расход при текущем дозировании.

Дозатор (рис. 4.73) является неотъемлемой составной частью каждого намывного фильтра независимо от того, идет ли речь о рамном фильтр-прессе, свечном или дисковом фильтре.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: