LA FILTRAZIONETANGENZIALE

5

• Non viene utilizzata la farina fossile.

• Assenza di variazioni organolettiche.

• Diminuzione sostanziale dei costi di manodopera per automazione del sistema.

• Sensibile riduzione delle perdite di vino durante la filtrazione.

I VANTAGGI

6

La storia aveva evidenziato alcuni svantaggi relativi alla tecnologia legata alla filtrazione tangenziale:

• Durata limitata delle membrane per la filtrazione.

• Scarsa efficienza della filtrazione su periodi estesi, specialmente con vini ad alti livelli di NTU e/o in presenza di bentonite.

• Riscaldamento problematico del vino durante la filtrazione.

LE POSSIBILI CRITICITA’

LA FILTRAZIONETANGENZIALE

CON MEMBRANESTATICHE

8

• Il sistema per la filtrazione tangenziale Nitor di TMCI Padovan è nato nel 1989 quale risposta ai temi relativi alla farina fossile in Europa.

• TMCI Padovan ha sperimentato per diversi anni numerose soluzioni a questo problema.

Le ricerche compiute, hanno portato alla realizzazione di un sistema unico per la filtrazione

tangenziale, che preserva al massimo le qualità organolettiche del vino, con estrema efficacia ed efficienza.

• Il segreto sta nelle membrane!

NITORLa storia

• Le membrane utilizzate da TMCI Padovan sono progettate in modo specifico per essere più durature e ciò è confermato dalla durata della garanzia offerta, che è di 3 anni.

• L’efficienza della filtrazione è ottimizzata grazie al PLC di cui le macchine sono dotate, che gestisce l’intero ciclo in modo ottimale con risultati eccellenti.

• Attraverso la modularità del processo viene evitato il riscaldamento del prodotto, che è unico e tipico delle soluzioni TMCI Padovan.

LE NOSTRE SOLUZIONI

Flusso

filtrato

Flusso

filtrato

Flusso

filtrato

Flusso

filtrato

FILTRO TANGENZIALEI passaggi durante la filtrazione

Flusso

filtrato

Flusso

filtrato

Flusso

filtrato

Flusso

filtrato

TUTTI I FILTRI TANGENZIALI PADOVAN SONO DOTATI

DI SISTEMA DI BACK WASH AUTOMATICO

FILTRO TANGENZIALECome lavora il back-wash

Nell’industria del vino esistono due tipi di membrane:

Polimeriche

Ceramiche

LE MEMBRANE

Diametro poro Diametro poro Peso

molecolare

1.4 μm 1400 nm –

1.0 μm 1000 nm –

0.8 μm 800 nm –

0.5 μm 500 nm –

0.2 μm 200 nm 400 kD

0.1 μm 100 nm 200 kD

0.05 μm 50 nm 100 kD

0.02 μm 20 nm 50 kD

0.005 μm 5 nm 10 kD

POROSITA’ DELLE MEMBRANE

MEMBRANE POLIMERICHE IN PESIl modulo base

Single Bore ® PESMembrane MF0.2

MEMBRANE POLIMERICHE IN PESMorfologia

exterior surface interior surface

MEMBRANE POLIMERICHE IN PESMorfologia

MEMBRANE POLIMERICHE IN PPMorfologia

Accurel PP®

S6/2 capillary

exterior surface interior surface

MEMBRANE POLIMERICHE IN PPMorfologia

MEMBRANE POLIMERICHE IN PPMorfologia

• La domanda di stabilità meccanica e chimica massima con resistenza al flusso minima è soddisfatta da un vettore con struttura microporosa in puro Al2O3. La membrana è montata su tale materiale di base. Esso è costituito da almeno uno, di regola diversi, strati di alta ceramica porosa con struttura precisamente definita, per cui il livello con la migliore porosità determina le proprietà di filtrazione.

• La rappresentazione schematica in combinazione con microscopio a scansione elettronica (SEM) mostra una sezione portante e la membrana. La configurazione multi-strato è chiaramente visibile. La dimensione delle particelle è determinante rispetto agli spazi intermedi, i pori.

• La configurazione fondamentale di un filtro a membrana di ceramica:

2

1

3

LE MEMBRANE CERAMICHETecnologia e funzionamento

1) Strato poroso (10 micron) corpo di vettore di

un Al2O3 in forma di un tubo con uno spessore di 1 - 2 mm o sotto forma di un elemento multicanale.

2) Uno o più strati intermedi di Al2O3 con una

dimensione dei pori tra 0,2 - 2 mm e uno spessore di circa 10 -20 micron.

3) Separazione strati di Al2O3 e TiO2 con

dimensione dei pori di 0,1 - 1,4 micron (microfiltrazione) e 5 - 100 nm (ultrafiltrazione) rispettivamente con spessori tra 0,5 e 10 micron.

21

• Materiale completamente inerte

• Possibilità di scegliere la porosità adatta

• Lungo periodo di efficienza

• Elevato range di temperatura, può essere sterilizzata con vapore

• Elevata stabilità meccanica

• pH di lavoro 0 - 14

• Agenti chimici standard per la pulizia

• Elevate portate di lavoro

• Resistente agli acidi, alle basi ed ai solventi

• Possibilità di rigenerazione

• Nessun problema con I back-wash

• Elevata resistenza

• Nessun assorbimento del colore dei vini

• Portata costante durante il ciclo di lavoro

• Minimi costi degli optionals

• Installazione rapida degli elementi ceramici

LA CERAMICACaratteristiche

Il corpo è costituito da una ceramica altamente porosa e contiene diversi canali rotondi in esecuzione parallelamente al suo asse longitudinale sulla superficie cui la membrana è montata.

Il prodotto attraversa i canali lungo la membrana, per cui un flusso parziale passa attraverso la membrana come filtrato e viene scaricato dal canale.

A causa della permeabilità molto elevata, la perdita di carico che passa attraverso il canale è così bassa che è trascurabile rispetto al caduta di pressione quando passa attraverso una membrana estremamente sottile.

ELEMENTI CERAMICI MULTICANALEIl modulo base

NITOR CER

Ovvero liquidi con BASSO contenuto di solidiMassima concentrazione in solidi 5-10% vol/vol

PER VINO

MULTICANALI CERAMICI PER VINODiametro pori 0,2 mm

Tipo di elementodiametro

(mm)

lunghezza

(mm)n. di canali

diametro

canali (mm)

superficie di

filtrazione

(m²)

E208 41 1200 208 1,5 1,5

MULTICANALI CERAMICI PER VINOLuce di passaggio 1,5 mm

NITOR PER VINO

I sistemi per la filtrazione tangenziale di TMCI Padovan sono disponibili in 3 versioni, ciascuna con le proprie peculiarità e vantaggi:

• Nitor Smart Completamente automatici (20 m², 40 m², 60 m² o 80m² )

• Nitor XL Completamente automatici (da 160 m² a 400m² )

• Nitor XXL Completamente automatici (da 400 m² a 800 m²)

•

NITOR SMART PER VINOCon membrane polimeriche

NITOR SMART PER VINOCon membrane ceramiche

NITOR XL & XXL PER VINOCon membrane polimeriche

NITOR XL & XXL PER VINOCon membrane ceramiche

NITOR CER

Per liquidi con MEDIO contenuto di solidiMassima concentrazione in solidi 50-60% vol/vol

PER FECCE LEGGERE

E374-R E196-R

Tipo di elementodiametro

(mm)

lunghezza

(mm)n. di canali diametro canali (mm)

superficie di

filtrazione

(m²)

E374-R 41 1200 37 4 0,56

E196-R 41 1200 19 6 0,43

MULTICANALI CERAMICILuce di passaggio 4 o 6 mm

MULTICANALI CERAMICILuce di passaggio 4 o 6 mm

MULTICANALI CERAMICILuce di passaggio 4 o 6 mm

LA FILTRAZIONETANGENZIALE

CON MEMBRANEDINAMICHE

DYNAMOSBREVETTO EP 2326409

Per liquidi con ALTO contenuto di solidiA pressione costante

Massima concentrazione in solidi 75-80% vol/vol

Diametro: 312 mm Spessore: 6 mm

Superficie membrana: 0,14 m² Materiale: Ceramica

Porosità: 60, 200, 500 μ

ELEMENTI CERAMICI PIANIIl modulo base

DYNAMOSFiltrazione tangenziale dinamica rotativo

Filtro a dischi per prodotti con alto tenore in solidi: dalla feccia alla bottiglia ! • Valida alternativa alla filtrazione sottovuoto e al filtropressa nella filtrazione dei sedimenti di mosto e

di vino senza coadiuvanti, ovvero per tutti quei liquidi con alto tenore in solidi sospesi• Il principio utilizzato è quello della filtrazione tangenziale applicata a dischi rotanti aperti. Questo

evita intasamenti e permette una facile pulizia• Innovativo sistema Back-Wash• Tutti i test e le installazioni hanno dimostrato un alto livello qualitativo del filtrato che può essere

imbottigliato direttamente come con un tangenziale tradizionale• Nessuna riduzione del colore rosso (Abs a 520nm)• Concentrazione in solidi nel retentato fino al 80% v/v• Nessun assorbimento di ossigeno• Processo a basso consumo energetico• Alte rese nominali (30-50 l/m²h con 30% v/v s.s.)• Lunghi cicli di filtrazione (fino a 100 ore o più, senza lavaggio)• I prodotti filtrati sono completamente privi di cattivi odori: il risultato è un vino con un buon aroma• Massima versatilità: possibilità di filtrare non solo feccia ma anche vino

DYNAMOSElementi innovativi

Filtrazione tangenzialetradizionale

Filtrazione tangenzialedinamica rotativa

1 – membrane statiche

2 – flusso prodotto

1 – membrane rotanti

2 – prodotto statico

DYNAMOSFiltrazione tangenziale dinamica

Filtrazione tangenziale dinamica rotativa

Filtrazione tangenziale tradizionale

Filtrazione ad alluvionaggio

Tempo

Port

ata

DYNAMOS Differenza

• Questa nuova tecnica offre massima efficienza in fase di filtrazione

• In questo processo, i dischi, ruotando, generano una turbolenza che impedisce lo sporcamentodella membrana

• Velocità tangenziale estremamente elevata (fino a 500 rpm) per una pulizia accurata della superficie filtrante

• In Dynamos, l’attrito e la portata non sono legati fra loro in quanto l’attrito è una funzione operativa del filtro stesso

• Consumi energetici notevolmente ridotti se paragonati a quelli delle tecniche di filtrazione tradizionali

• Pressione di alimentazione sulle membrane uniforme

• Differenziale di pressione ridotto (max 1,1 bar)

• Ridotto spessore di sporco e di incrostazione sulla superficie filtrante

• Autopulizia delle membrane

• Design estremamente compatto

• Back- Wash calibrato

DYNAMOS Vantaggi

DYNAMOSSchema di lavoro

• I dischi sono montati su due o quattro alberi cavi. Il prodotto penetra attraverso i dischi ceramici, è raccolto all’interno degli alberi stessi e scaricato come permeato.

• La rotazione dei dischi ceramici genera alte velocità nel prodotto da filtrare. Le turbolenze particolarmente elevate nelle aree di sovrapposizione dei dischi minimizzano la formazione di sporcamento sulle membrane. In aggiunta, le forze centrifughe agiscono sul materiale incrostante e lo rimuovono di continuo verso l’esterno.

DYNAMOSSchema di lavoro

• In Dynamos, velocità tangenziale, portata e pressione sono variabili indipendenti

• La velocità tangenziale di Dynamos è di almeno 2-4 volte superiore alla velocità dei tubolari

• La potenza installata in Dynamos è ridotta rispetto al tubolare

• Livelli di concentrazione più elevata in Dynamos rispetto al tubolare (80% v/v contro il 40% v/v)

• Prestazioni superiori rispetto ai tangenziali tubolari

• In Dynamos la selettività è definita quasi esclusivamente dalla membrana e non dallo sporcamento

• La portata è mantenuta con basso flusso di ricircolo

• Procedura semplificata di lavaggio con volume d’acqua ridotto del 90% rispetto al tubolare

DYNAMOS Caratteristiche

DYNAMOS Diagramma di flusso

DYNAMOS Feccia da filtrare

DYNAMOSRetentato

DYNAMOSFeccia concentrata

DYNAMOSFiltrato

CABERNET FECCIA DOPO DYNAMOS DOPO TAYLO DOPO FILTRAZIONE

TUBOLARE

Alcool % v/v 12,44 12,40 12,2 12,41

SO2 Totale ppm 82 70 52 75

Antociani ppm 713 691 650 675

Indice totale di

polifenoli (T.P.I.)

ppm 1516 1456 1402 1358

AS 420 nm 10 mm cv 0,269 0,256 0,255 0,248

AS 520 nm 10 mm cv 0,398 0,387 0,36 0,357

AS 620 nm 10 mm cv 0,099 0,092 0,085 0,078

Intensità colorante

AS 420+520 +620

10 mm cv 0,766 0,735 0,7 0,683

Tonalità AS

420/520

10 mm cv 0,68 0,66 0,71 0,7

Assorbimento

ossigeno

ppm 0 0,5 5 0,4

Innalzamento

temperatura senza

raffreddamento

°C 0 1-4 2 10

Solidi sospesi %

v/v

% v/v 30 0 0,5 0

Torbidità NTU NTU n.d. 0,5 50 0,5

DYNAMOS Risultati analitici

Parametri U.M. Dynamos Filtro sottovuoto Tangenziale

tubolare

Portata con feccia

30% v/v s.s.

l/m2 h 30-50 80-100 15

Consumo Farina Kg/100 l 0 1,2 0

Produzione scarto Kg/100 l 0 3,6 0

Consumo Energia kW/m2 0,4 1 0,9

Consumo lavaggio:

Alcalino

Acido

Ossidante

Acqua

Kg/m2

Kg/m2

l/m2

l/m2

0,25

0,01

0,05

25

0,05

0,01

0

200

0,05

0,03

0,1

50

Superficie richiesta

con portata 1000

l/h

m2 20 10 70

DYNAMOS Risultati analitici

Costi U.M. Dynamos 40 m2 Filtro sottovuoto

10 m2

Tangenziale

tubolare 70 m2

Ammortamento 2

anni/10 000

€/h 8 4 10

Membrane €/h 0 0 11

Farina €/h 0 5 0

Smaltimento

panello

€/h 0 15 0

Detergenti+ acqua €/h 1 0,7 1,5

Manodopera €/h 1 5,5 1,5

Energia Elettrica €/h 2,5 3 4,5

Totale €/h 12,5 33,2 28,5

DYNAMOS Risultati analitici

Cliente Prodotto Portata

L x m2/h

Ciclo

H

Concentrazione

finale

Velocità

dischi

Durata Back

wash/

Intervallo (i)

Innalzamento

Temp.

AUSTRIA

Succo di

Mela enzimato

100 7 15% v/v 300 rpm 3/600 1°C

AUSTRIA Fecce di vino

bianco

43% v/v

25 6 72% v/v 500 rpm 5 /100 3°C

AUSTRIA

Vino rosso

giovane

150 NTU

40 7 30% v/v 200 rpm 4/600 1,5°C

AUSTRIA

Vino bianco

giovane

100 NTU

60 5 30% v/v 200 rpm 4/600 0,5°C

VENETO

ITALY

Scarto di

tangenziale

6% v/v

21 30 74% v/v 400 rpm 5/100 4°C

VENETO

ITALY

Feccia di

mosto muto

con bentonite

53 20 70% v/v 500 rpm 5/200 3°C

DYNAMOS Risultati analitici

Cliente Prodotto Portata

L x m2/h

Ciclo

H

Concentrazione

finale

Velocità

dischi

Durata Back

wash/

Intervallo (i)

Innalzamento

Temp.

VENETO

ITALY

Mosto muto

30 NTU

30 9 74% v/v 300 5/600 2°C

VENETO

ITALY

Mosto muto

con 30 g/l di

carbone

32 16 75% v/v 300 5/600 3°C

ROMAGNA

ITALY

Scarto di

tangenziale

8% v/v

21 54 75% v/v 200 4/300 2°C

FRIULI V.G.

ITALY

Scarto di

centrifuga con

bentonite

24% v/v

18 31 72% v/v 300 5/600 3°C

FRIULI V.G.

ITALY

Feccia di vino

bianco

56% v/v

19 9 75% v/v 200 4/300 4°C

DYNAMOS Risultati analitici

Cliente Prodotto Portata

L x m2/h

Ciclo

H

Concentrazione

finale

Velocità

dischi

Durata Back

wash/

Intervallo (i)

Innalzament

o

Temp.

PIEMONTE

ITALY

Feccia di

moscato

25% v/v

30 24 74% v/v 300 5/600 5°C

PIEMONTE

ITALY

Mosto di

Moscato

senza

chiarifica

10% v/v

17 5 30% v/v 500 5/600 1°C

PIEMONTE

ITALY

Scarto di

tangenziale

20% v/v

25 15 70% v/v 400 5/300 3°C

PIEMONTE

ITALY

Scarto di

tangenziale

10% v/v

10 14 20% v/v 500 5/300 2°C

PIEMONTE

ITALY

Feccia di

moscato

27% v/v

27 30 72% v/v 300 4/300 3°C

DYNAMOS Risultati analitici

Cliente Prodotto Portata

L x m2/h

Ciclo

H

Concentrazione

finale

Velocità

dischi

Durata Back

wash/

Intervallo (i)

Innalzamento

Temp.

PIEMONTE

ITALY

Mosto di

Moscato

46 NTU

26 5 70% v/v 600 5/600 1°C

PIEMONTE

ITALY

Feccia di

Moscato

20% v/v

30 20 74% v/v 200 4/300 4°C

PIEMONTE

ITALY

Vermouth

trattato con

carbone

33% v/v

30 16 74% v/v 200 4/300 4°C

DYNAMOS Risultati analitici

DYNAMOS Feccia concentrata

TERMINATORPATENT PENDING

Per liquidi con ALTISSIMO contenuto di solidiA pressione progressiva

Massima concentrazione in solidi 85-95% vol/vol

TERMINATORFiltrazione tangenziale dinamica a pressione progressiva

• Recupero del filtrato, di alta qualità, dalla feccia concentrata, che altrimenti sarebbe destinata allo smaltimento/distillazione

• 0 costi per coadiuvanti di filtrazione• Costi di processo ottimizzati grazie ad un funzionamento automatico e continuo• Costi di gestione ottimizzati grazie a lunghi periodi di esercizio• Notevole riduzione del consumo energetico• Nessun ciclo di pulizia durante la fase di lavoro• Struttura compatta, minor ingombro• Struttura chiusa per evitare le ossidazioni al prodotto• Elevato tenore di sostanza secca• Adattamento automatico durante il funzionamento con condizioni di alimentazione e di

esercizio variabili tramite il PLC• Lo scarico dei solidi, non avendo coadiuvanti, può essere usato come concime per il vigneto• Assoluta eco compatibilità• Motori azionati da inverters, per un controllo puntuale e una regolazione precisa della

macchina da parte del PLC, anche in remoto.

TERMINATOR Elementi innovativi

TERMINATOR Principio di funzionamento

Il filtro in oggetto apporta i seguenti benefici:

• Eliminazione dell’ausilio di materiali inerti (minor impatto ambientale)

• Diminuzione dei consumi idrici di lavaggio,

• Diminuzione costi di gestione, trasporto ed allontanamento

• Maggior capacità di concentrazione/disidratazione rispetto alle potenzialità attuali,

• Rendere la feccia conferibile nel rispetto delle prossime normative future

• Autonomia dei cicli di filtrazione

TERMINATOR Elementi innovativi

TERMINATOR Schema di lavoro

• I dischi sono montati un albero cavo. Il prodotto penetra attraverso i dischi ceramici, è

raccolto all’interno degli alberi stessi e scaricato come permeato.

• La rotazione dei dischi ceramici genera alte velocità nel prodotto da filtrare. Le

turbolenze particolarmente elevate nelle aree di sovrapposizione con i dischi anulari

minimizzano la formazione di sporcamento sulle membrane. In aggiunta, le forze

centrifughe agiscono sul materiale incrostante e lo rimuovono di continuo verso

l’esterno.

TERMINATOR Schema di lavoro

• In Terminator, velocità tangenziale, portata e pressione sono variabili indipendenti

• La velocità tangenziale di Terminator è di almeno 2 volte superiore alla velocità del

Dynamos e 6 volte di quelle dei tubolari

• Livelli di concentrazione più elevata rispetto ai filtri pressa e sottovuoto

• Prestazioni superiori rispetto ai tangenziali tubolari

• In Terminator la selettività è definita quasi esclusivamente dalla membrana e non dallo

sporcamento

• La portata è mantenuta con bassissimo flusso di ricircolo

• Procedura semplificata di lavaggio con manodopera ridotta del 90% rispetto al

Filtropressa/Sottovuoto

TERMINATOR Caratteristiche

TERMINATOR Feccia da filtrare

TERMINATOR Feccia concentrata

CABERNET FECCIA DOPO DYNAMOS DOPO TAYLO DOPO FILTRAZIONE

TUBOLARE

Alcool % v/v 12,44 12,40 12,2 12,41

SO2 Totale ppm 82 70 52 75

Antociani ppm 713 691 650 675

Indice totale di

polifenoli (T.P.I.)

ppm 1516 1456 1402 1358

AS 420 nm 10 mm cv 0,269 0,256 0,255 0,248

AS 520 nm 10 mm cv 0,398 0,387 0,36 0,357

AS 620 nm 10 mm cv 0,099 0,092 0,085 0,078

Intensità colorante

AS 420+520 +620

10 mm cv 0,766 0,735 0,7 0,683

Tonalità AS

420/520

10 mm cv 0,68 0,66 0,71 0,7

Assorbimento

ossigeno

ppm 0 0,5 5 0,4

Innalzamento

temperatura senza

raffreddamento

°C 0 1-4 2 10

Solidi sospesi %

v/v

% v/v 30 0 0,5 0

Torbidità NTU NTU n.d. 0,5 50 0,5

TERMINATOR Risultati analitici

Parametri U.M. Dynamos Filtro sottovuoto Tangenziale

tubolare

Portata con feccia

30% v/v s.s.

l/m2 h 40-60 80-100 15

Consumo Farina Kg/100 l 0 1,2 0

Produzione scarto Kg/100 l 0 3,6 0

Consumo Energia kW/m2 0,4 1 0,9

Consumo lavaggio:

Alcalino

Acido

Ossidante

Acqua

Kg/m2

Kg/m2

l/m2

l/m2

0,25

0,01

0,05

25

0,05

0,01

0

200

0,05

0,03

0,1

50

Superficie richiesta

con portata 1000

l/h con feccia al

30% v/v s.s.

m2 40 10 70

TERMINATOR Risultati analitici

Costi U.M. Dynamos 40 m2 Filtro sottovuoto

10 m2

Tangenziale

tubolare 70 m2

Ammortamento 5

anni/10 000 h

€/h 11 4 10

Membrane €/h 0 0 11

Farina €/h 0 5 0

Smaltimento

panello

€/h 0 15 0

Detergenti+ acqua €/h 1 0,7 1,5

Manodopera €/h 1 5,5 1,5

Energia Elettrica €/h 1 3 4,5

Totale €/h 14 33,2 28,5

TERMINATOR Risultati analitici

TERMINATOR Buona degustazione!!!