202125. lajstromszámú szabadalom • Szűrési alapréteg készítmény, háromdimenziós szűréshez, főleg élelmiszeripari célokra
HU 202125B 1 2 A találmány tárgya új szűrési alapréteg készítmény, háromdiimenziós szűréshez, főleg élelmiszeripari célokra. Az élelmiszeripari szűrésnél alapkövetelmény, hogy a szűrőanyag adszorbeáló képessége kicsi le- 5 gyen. Ugyanis a jó adszorbensek adszorbeálják az élelmiszerekben levő nagy molekulatömegű íz- és illóanyagokat. Élelmiszeripari szűrés céljára több, mint egy évszázada a kovaföldet használják, amelyek a kova- 10 moszat őrölt váza. Újabban ásványi eredetű szűrőanyagot, közelebbről a duzzasztott perlit megfelelő szemcseméretű frakcióját is használják szűrőanyagként a különféle élelmiszeripari technológiákban, főleg a borászat területén, két- és háromdi- 15 menziós szűrési műveletekben. A két anyag kombinációja is használható szűrőanyagként [Kádár Gy.: Borászat (Mg. kiadó, Budapest (1982) 362. oldal]. A kétdimenziós szűrés kezdetén meghatározott mennyiségű folyadékban meghatározott részarány- 20 ban elkevert szűrőanyaggal kialakítják a szűrőréteget. Az így kapott szűrőrétegen végzik a szűrést. E módszer hátránya, hogy a folyékony élelmiszerekben levő pelyhes, nyálkás szilárd szennyeződések gyorsan eltömik a szűrőréteg csatornáit, a 25 szennyeződés ugyanis a szűrőréteg felületén halmozódik fel. A fenti hátrány a háromdimenziós szűréssel küszöbölhető ki, oly módon, hogy az összes szűrendő élelmiszerhez szűrőanyagot kevernek, így a szűrés 30 folyamán a szűrőréteg vastagsága egyre növekszik, azonban benne az élelmiszer szilárd szennyezőinek részaránya változatlan. Ezáltal a szűrőrétegen lényegesen nagyobb mennyiségű folyékony élelmiszer szűrhető meg. 35 A háromdimenziós szűrésnek viszont az a hátránya, hogy a függőleges helyzetű szűrőréteg egy bizonyos vastagság elérése után lecsúszik a szűrőkeretről. Ezt a hátrányt a szűrési alapréteg alkalmazásával küszöbölik ki. 40 Szűrési alaprétegként ismeretes a 7-10 tömeg% azbesztet tartalmazó kovaföld, amelyből szűrőrétegként 320-900 g/m-t alkalmaznak [Kádár Gy.: Borászat (Mg. kiadó, Budapest (1982) 362. oldal]. A kovaföld-azbeszt alapréteg mind kovafölddel, mint 45 szűrőperlittel végzett háromdimenziós szűrésnél használható, azonban a kovaföld és a szűrőperlit eltérő látszólagos sűrűsége és eltérő szerkezete miatt az alapréteg és a szűrőréteg kapcsolódása nem kielégítő, és ez a szűrésben problémákat okoz, például a 50 szűrőréteg megcsúszik, ezáltal a szűrés hatásfoka romlik. Az élelmiszeripari szűréseknél - irodalmi adatok szerint - a szűrőperlitből 10-20 tömeg%-kal kevesebb keU azonos mennyiségű folyadék szűréséhez, 55 mint a kovaföldből, így a szűrőperlittel végzett szűrés gazdaságosabb. Célunk olyan szűrési alapréteg kidolgozása volt, amely perlit szűrőanyaggal együtt megfelelően alkalmazható, anélkül, hogy az alapréteg és a szűrő- 60 anyag eltérő halmazsűrűsége miatti hátrányok jelentkeznének. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy ha a szűrési célra megfelelő, 3-40 pm szemcseátmérőjű perlitet, előnyösen az 5-20 pm szemcseát- 65 mérőjű frakciót 1-12 tömeg%, legfeljebb 10 pm szálvastagságú szerves vagy szervetlen szálasanyaggal keverjük, olyan szűrési alapréteget nyerünk, amely megfelelően képes kapcsolódni a szűrőanyagból kialakult szűrőréteggel, így a szűrés során a szűrőréteg megcsúszása elkerülhető. A találmány szerinti szűrési alapréteg 88-99 tömeg% 3-40 pm szemcseátmérőjű perlitből és 1-12 tömeg%, legfeljebb 10 pm szálvastagságú perionszálból vagy kerámiaszálból áll. Szálasanyagként például kerámiaszálat, perionszálat, vagy előnyösen azbesztet használhatunk. A szálvastagság 1 és 10 pm között változhat. A szálasanyag tömegaránya a szálvastagságtól függően 1- 12 tömeg% lehet. Ha szálasanyagként azbesztet használunk, például azbesztpehely formájában, tömegaránya a találmány szerinti alapréteg-készítményben 8-12 tömeg%, előnyösen 9-10 tömeg% lehet. A szűrési célra megfelelő perlitet szemcseméretük és annak eloszlása szerint az alábbiak szerint osztályozzuk: Jele Szemcse- Szemcseméret(pm) eloszIás(%) PerfUK-90 3-5 6-10 PerfUK-195 5-10 25-35 Perfil K-250 10-20 25-35 Perfil K-340 20-40 18-25 A fenti szűrőperlitek közül a találmány szerinti alapréteg előnyösen az 5-20 pm szemcseméretű frakciót tartalmazza, 88-99 tömeg% mennyiségben. Vizsgálataink szerint a Perfü K-195 és a PerfU K-250 jelű szűrőperlitek 9-10 tömeg% azbeszttel keverve tökéletesen megfelelnek a hagyományosan alkalmazott tányéros és kamrás szűrők felületén a szűrési alapréteg kialakítására. A találmány szerinti szűrési alapréteget úgy állíthatjuk elő, hogy nagyfordulatú keverőberendezésbe beadagoljuk a szűrőperlitet és a szálasanyagot, a kívánt tömegarányban. A keverést addig folytatjuk, míg homogén keveréket kapunk. A találmány szerinti szűrési alapréteg előnye a kovaföld-alapú alapréteggel szemben, hogy- segítségével az élelmiszeripari szűrések kevesebb szűrőanyaggal valósíthatók meg, míg a kovaföld-alapú alaprétegképző anyagból 320-900 g/m2 az igén} get 300 azonos szűrési hatásfok biztosítására.- az alapréteg perlit-komponense hazai alapanyagból, olcsón előállítható. A találmányt közelebbről az alábbi példák segítségével kívánjuk ismertetni. 1. példa 90% Perfü K-195 szűrőperlitet (Könnyűbeton- és Szigetelőanyagipari Vállalat), amelynek szemcseátmérője 5-10 pm, szemcseeloszlása 25-30% és 10% azbesztpelyhet összekeverünk. A kapott szűrési alapréteg szűrési tulajdonságait laboratóriumi próbaszűrőn vizsgáljuk különböző szűrőanyagok alkalmazása mellett. Összehasonlításként ugyanezen szűrőanyagokkal, kovaföld-azbeszt alapréteg (Fibra-fló 7 Q alkalmazása mellett is elvégezzük a szűrést. A szűrési alapréteget 500 , a találmány szerinti perlit-alapú alapréte-500 g/m2 mennyiségben elegendő adagolni. 2
