Среди применяемых в настоящее время в винодельческой промышленности систем фильтров основными являются намывные фильтры и фильтрпрессы. Эти фильтры в свою очередь выпускаются различных конструкций. Старые мешочные фильтры, классическим представителем которых до последнего времени был голландский фильтр, уже не находят применения на современных предприятиях, так как в настоящее время почти не приходится фильтровать остатков мути вследствие применения центрифуг.
Фильтрами, в которых фильтрующий слой состоит из целлюлозной массы, в отдельных случаях еще пользуются в связи с их большой производительностью.
Даже асбестовые намывные фильтры, в свое время бывшие в моде и высоко ценившиеся, теперь вытеснены приспособленными для различных целей, почти универсальными фильтрпрессами. Все же асбестовые намывные фильтры еще и теперь встречаются на многих предприятиях; они пригодны для бочковой фильтрации, для предварительного осветления, фильтрации дрожжей и т. д.
В последние годы в винодельческой промышленности возвратились к системе намывных фильтров в связи с ее преимуществами, правда, в несколько иной форме и с другим фильтрующим материалом — с инфузорной землей (кизельгуром). Что же касается специального типа намывного асбестового фильтра для розлива в бутылки, выпускаемого под названием «Комета» и оказавшегося превосходным даже для чувствительных мозельских вин, то дальнейшего развития эти фильтры не получили, так как спрос потребителей на сладкие вина заставил применять при розливе другие приемы фильтрации. Только фильтрпрессы с твердыми пластинами в виде обеспложивающих фильтров обеспечили стойкость разлитых в бутылки полусладких вин. Эти фильтры и сейчас представляют собой наилучшую систему для процесса фильтрации.
Асбестовые намывные фильтры.
Рис. 86. Влияние воздуха на чувствительные к нему вина при перекачивании для образования наплывов на сетках фильтратов: 1 —исходное вино; 2—проба перекачиваемого вина для образования наплыва (вино стало сильно окрашенным вследствие сильного проветривания); 3— фильтрат, полученный в отсутствие воздуха.
Основной целью устройства намывных фильтров является осветление мутного вина в большой общей камере при помощи слоя из соответствующего фильтрующего материала, намытого на цилиндрические или конические сетки (цилиндрические фильтры) или плоские сита, которые представляют собой камеры для отфильтрованного вина. Величина каждого фильтра зависит от определенной. точно установленной величины Фильтрующей поверхности. Например, в фильтрах Зейтца, имеющих от 4 до 24 элементов, общая поверхность составляет от 2,3 до 36 или 60 м2; это соответствует поддающейся вычислению дневной производительности 50—1000 гл и более, в зависимости от величины фильтра и свойств вина.
Асбестовые намывные фильтры подходят лишь для предприятий, оснащенных крупной посудой. В винодельческих районах, где вино хранится в бутах и бочках, даже Фильтры величиной в 2,5 м2 чересчур велики для отдельной бочки. Только для заполнения такого фильтра необходимо 120 л вина, а это составляет уже 1/5 объема бочки, вмещающей 60 дкл. Для полной зарядки такого фильтра (намыва фильтрующей массы) надо многократно пропустить насосом до начала работы, т. е. до получения полной прозрачности. 150 л вина или 1/4 содержимого обрабатываемой бочки. Это связано с относительно большим проветриванием вина, часто влияющим отрицательно на аромат вина. На рис. 86 изображены бутылки с вином.
Кроме отрицательного воздействия значительного количества воздуха при многократном перекачивании для образования фильтрующего слоя, надо отметить, что эти фильтры работают удовлетворительно только при тщательно намытом слое хорошо разрыхленного асбеста. Намыв производится три томоши соответствующих аппаратов для перемешивания асбеста. Процесс проходит удовлетворительно только при условии равномерной фильтрации при сравнительно невысоком давлении (обычно не выше 6 м вод. ст.) и без сотрясений. Вина с большим содержанием углекислоты в большинстве случаев не поддаются фильтрации, и их не удается освободить от микроорганизмов. Нельзя также передвигать заполненный фильтр или прерывать работу, поскольку это вызывает нарушение фильтрующего слоя.
К недостаткам асбестовых фильтров относится еще трудоемкая и требующая много времени чистка и зарядка фильтра и то, что в фильтре остается много мутного вина.
Асбестовые фильтры, выпускаемые Зейтцем, изготовлены из луженого или посеребренного металла. Фильтры из дерева, части которых покрыты устойчивым лаком, с фильтрующей поверхностью 60 м2 были выпущены Штрасбургером. Рамы фильтра, являющиеся камерами отфильтрованного вина, изготовлены также из дерева и разделены съемными полотнами.
Фильтры с фильтрующим слоем из инфузорной земли.
Применение инфузорной земли (кизельгура) в качестве фильтрующего слоя требует фильтров особого устройства. Для этого не подходят фильтры с широкой поверхностью из металлической ткани, поставленной вертикально. Поэтому для фильтрации через инфузорную землю применяют или специальные намывные фильтры, вроде предложенных Беркфельдом (рис. 87), или специальные камеры для инфузорной земли в фильтрпрессах (рис. 98, 101).
Намывные фильтры Беркфельда работают при помощи фильтровальных свечей (от 4 до 37, установленных вводной камере) из пористых шлаковых материалов, и производительность их достигает от 100 до 1500 л/час и более.
Преимущества этих фильтров заключаются в компактном устройстве, быстром намыве фильтрующего слоя и несложном опорожнении фильтра по окончании фильтрации при помощи противоточного промывания и выталкивания слоя инфузорной земли быстрым толчком, без необходимости открывать фильтр.
Шлаковые свечи могут выделить в фильтруемое вино щелочь. Поэтому перед применением их надо промыть 0,6%-ным раствором винной кислоты. Схема работы на этом фильтре изображена на рис. 87. Эти доступные по цене фильтры предназначены в основном для фильтрации в посуду из бочек, расположенных выше фильтра. Для розлива в бутылки и для стерильного розлива они менее пригодны.
Необходимо отметить, что на шлаковые пустотелые свечи намывается достаточно толстый слой инфузорной земли, препятствующей слизистой мути закупоривать лоры свечей. В настоящее время вместо шлаковых свечей применяют и металлическую основу, покрытую полотном (салфетками).
Рис. 87. Схема наплыва слоя инфузорной земли и отмыв слоя в фильтре системы Беркфельда:
1—перед наплывом; 2—после наплыва; 3—начало фильтрации; 4—конец фильтрации; 5—мутный осадок; 6—промывка; 7—смыв обратной струей; 6а—высушивание с прессованным воздухом; 7а—отрыв сухого слоя (изображения 6а и 7а не относятся к вину).
В США и Германии получили распространение фильтры с горизонтальными плитами (тарелками), что устраняет возможность обрыва лепешки инфузорной земли, как это случается, если слои находятся в вертикальном положении. Непрерывная зарядка инфузорной землей во время фильтрации при помощи дозирующего аппарата (рис. 100—108) применяется в настоящее время в широких размерах.