Crossflow filtr s obousměrným cirkulačním tokem od Bílek Filtry významně šetří čas a má až o 40% nižší spotřebu

Díky jednoduchosti ovládání a univerzálnosti použití je crossflow filtr u vinařů čím dál oblíbenější. Proto začátkem tohoto roku uvedla na trh svoji řadu crossů i česká firma Bílek Filtry. Na svém konceptu představila několik vylepšení, která zvyšují výkon filtru, snižují spotřebu energie a jsou šetrnější k vínu. Jedním z hlavních taháků je obousměrný tok, někdy také označovaný jako reverzní tok. Co to reverzní tok je a jak se liší od zpětného proplachu? To si popíšeme níže, včetně jeho principu a hlavních výhod.

Než se pustíme do popisu toho, jak reverzní tok funguje, uveďme to hlavní. Co crossflow filtr, vybavený systémem reverzního toku, přináší uživateli ve srovnání s filtrem, který takový systém nemá? Jsou to významné úspory jak času, tak i ostatních nákladů. Časové úspory primárně zaručuje navýšený výkon filtru až o 20% a efektivnější a méně časté zpětné proplachy - z toho vyplívající kratší časy filtrace. V energetickém srovnání mluvíme o snížené spotřebě elektřiny až o 40%, včetně menšího tepla, vody a chemických prostředků při sanitaci. Všechny tyto výhody mají základ ve vývoji a zlepšeních základního principu crossflow filtrace, na kterých firma Bílek Filtry v předchozích letech pracovala a ze kterého vzešel její koncept Cross-flow for Wine.

Základní principy crossflow

V prvé řadě zmiňme důležitý fakt, že crossflow filtry využívají dvou základních efektů při proudění filtrované kapaliny. Efekt oplachování a efekt filtrace. Směry těchto dvou proudění jsou navzájem k sobě kolmé. Od toho název“ crossflow - křížový tok“. Oplachovací proudění (cirkulační tok) probíhá v cirkulační smyčce.  Tvoří základ crossflow filtrace a zajišťuje oplachování (čištění) vstupního povrchu filtrační přepážky - membrány. Neustálý proud kapaliny odnáší nečistoty, zamezuje jejich usazení a snižuje intenzitu ucpávání membrány. Filtrační proudění pak vede kapalinu přes membránu, na které se zbavuje určitého množství obsažených nečistot. Běžné cross systémy cirkulují kapalinu v membránovém modulu trvale pouze jedním směrem. Systém od Bílek Filtry nabízí v cirkulaci účinnější obousměrné proudění – reverzní tok. Pojem obousměrný (reverzní) tok však nelze zaměňovat za zpětný proplach, který u crossflow filtrů bývá také používán. Zpětný proplach čistí zanesené póry membrány proudem vyfiltrované kapaliny proti směru jejího proudění při  filtraci-zpět do cirkulační smyčky. Naopak reverzní tok je veden výhradně v cirkulační smyčče uvnitř modulů. Ale na účinnost a četnost cyklů zpětného proplachu má také vliv, což si ještě vysvětlíme.

Princip reverzního toku

Jak jsme si již řekli, pojem reverzní tok znamená změnu směru proudění kapaliny v cirkulační smyčce. Avšak bez ohledu na to, zda filtr používá jednosměrný, nebo obousměrný tok, vzniká při cirkulaci na vstupu do membránového modulu vyšší tlak filtrované kapaliny, než na výstupu z něho. Ke snížení tlaku dochází díky ztrátám, vznikajícím při průchodu úzkými membránovými trubicemi. Z rozdílu dvou zmiňovaných tlaků vyplývá i odvislý rozdílný filtrační průtok přes vlastní filtrační membránovou vrstvu. Ze stejného důvodu dochází také k rozdílnému zanášení – ucpávání pórů. Ve filtraci platí pravidlo, že čím vyšší je tlak a průtok, tím je intenzivnější a hlubší blokace pórů zachycenými nečistotami. V praxi to znamená, že míra ucpání membrán má sestupnou tendenci směrem od vstupu kapaliny do modulu k výstupu z něho. Důsledkem tohoto efektu je, že filtr nevyužívá v dostatečné míře filtrační plochu, kterou má k dispozici. K dosažení optimálnějšího zanášení membrány vyvinuli technici z firmy Bílek Filtry řízený systém střídání směru toku. Tak se dosáhne zvýšení filtračního výkonu a kratšího času filtrace, neboť filtrovaná kapalina má při průchodu membránou střídavě menší odpor. Na základě obousměrného toku s rovnoměrnějším zanášením a ucpáváním membrán po celé jejich ploše a s využitím systému progresivního průtoku vyfiltrované kapaliny při zpětném proplachu, dokážeme póry čistit s vyšší intenzitou a účinností. Ze schématu si můžete odvodit tlakové a průtokové úrovně při zpětném proplachu. Vidíte, že tam, kde je největší ucpání pórů membrány, je nejvyšší intenzita tlaku a průtoku zpětného proplachu a naopak. Toto řešení přináší delší filtrační cykly bez nutnosti zpětného proplachu a snižuje počet sanitací, což přináší úsporu na chemických prostředcích.

Za zmínku ještě určitě stojí dvě věci, které filtrům od českého výrobce přidávají na atraktivitě. Tou první je způsob provádění zpětného proplachu filtrovaným vínem s použitím vratného čerpadla namísto tlakového vzduchu, jako je tomu u některých jiných systémů. Důvod je prostý – nechceme víno po výstupu z membrán s porezitou 0,2 mikrometru následně kontaminovat mikrobiologií a oxidovat kyslíkem z příchozího vzduchu, což se děje každých několik minut – podle zvolené periody proplachu. Tou druhou je odlišné zapojení filtračních modulů, které podstatně snižuje potřebný příkon cirkulačního čerpadla. Srovnávací testy prokázali až 40% úsporu elektrické energie během provozu filtru ve srovnání s tradičním zapojením. Při tom je víno méně zatěžováno a zahříváno.

Přejít na produktovou stránku crossflow filtrů