Ottimizzazione dei processi con i filtri giusti

Background

Per la città di Krems sul Danubio nella Bassa Austria, la più grande area vinicola di qualità del Paese, la viticoltura ha un significato particolare. Il vino è stato coltivato nella millenaria città fin da tempi più remoti, una testimonianza della tradizione vitivinicola austriaca. La qualità del vino deriva dalla struttura del suolo, dalle terrazze rocciose preistoriche e dal conglomerato, così come dal clima pannonico con giornate calde e secche e notti fresche. Di conseguenza, la viticoltura è ancora oggi una delle principali industrie della regione. 

Ed è qui che è situata anche una delle cantine più moderne e all'avanguardia dell'Austria, con un fatturato annuo di 14 milioni di euro (2015) e 13 ettari coltivati. Questa cantina certificata IFS si concentra sull'imbottigliamento di vini di qualità in collaborazione con viticoltori, associazioni e aziende vinicole internazionali. 

Nell’ambito della sua attività, la cantina utilizza già diversi prodotti Eaton del settore alimenti e bevande. E adesso si affida a Eaton anche per affrontare le nuove sfide di filtrazione associate all'aumento della produttività dell'imbottigliamento. 

Le sfide 

L'utilizzo di fogli filtranti viene combinato a un sistema a cartucce filtranti completamente automatico per filtrare durante l'imbottigliamento. I fogli filtranti sterili di profondità da 23,6 x 24,2 pollici (60 unità con una portata di 145 gal/mq/h)/ 600 x 615 mm (60 unità con una portata di 550 l/m2/h) sono collegati in serie a due cartucce di pre-filtro e una cartuccia filtrante a membrana (0,45 micron). Questa combinazione di filtri mantiene il vino imbottigliato microbiologicamente stabile e soddisfa i requisiti di alta qualità della cantina. 

Per ottenere risultati di filtrazione economicamente convenienti, soprattutto alla luce dei frequenti cambi di tipologia di vino, è di fondamentale importanza garantire la flessibilità del processo produttivo ed evitare l'intasamento della cartuccia filtrante a membrana. 

Un'interruzione si verifica di solito quando i fogli filtranti sterili devono essere sostituiti dopo cinque giorni di imbottigliamento su due turni in quanto, trascorso questo lasso di tempo, i fogli filtranti gocciolano copiosamente. Questo breve periodo non solo limita la produttività, ma causa anche una perdita di prodotto e problemi igienici. 

Un altro aspetto problematico è che la cantina possiede solo una modesta capacità per passare dal vino rosso al bianco durante una giornata di imbottigliamento, riducendo così ulteriormente la produttività e la flessibilità dell'imbottigliamento. 

"Per aumentare la produttività e ottenere flessibilità abbiamo studiato l'intero processo ed esaminato i punti in cui è possibile posizionarci al meglio in modo efficiente e attento ai costi", afferma Andreas Zang, area sales manager di Eaton per i vini e gli spumanti nelle regioni di Franconia, Wurttemberg e Austria. "Dato che la cantina si affida alla nostra esperienza in materia, abbiamo naturalmente trovato una soluzione adeguata per soddisfare le rigorose esigenze del nostro cliente". 

La soluzione 

Attualmente il vino viene prima chiarificato con un sistema di filtrazione a fogli filtranti e poi fatto passare per una combinazione di prefiltri e cartucce filtranti a membrana. I fogli filtranti in fase di pre-filtrazione non funzionano in modo efficiente, il che determina un blocco prematuro delle cartucce filtranti e in particolare della cartuccia a membrana a valle causato da particelle e colloidi fini. Le cartucce filtranti a membrana sono il componente filtrante più costoso di questo processo e devono essere protette per contenere i costi. Solo in questo modo è possibile ottenere i migliori risultati per imbottigliare un vino microbiologicamente sicuro.

I fogli filtranti sterili di profondità BECOPAD 115C di Eaton sono utilizzati per proteggere le cartucce filtranti a membrana nei sistemi di filtrazione multistadio. Essi sono dotati di un intervallo di ritenzione nominale compreso tra 0,1 a 0,2 micron e sono stati appositamente progettati per trattenere i colloidi fini, prolungando la vita operativa delle cartucce filtranti a membrana e aumentando la produttività. La filtrazione del vino bianco dopo il rosso è resa possibile anche grazie alle caratteristiche della fibra di cellulosa. I fogli filtranti di profondità con componenti minerali non consentono la filtrazione del vino bianco dopo il rosso a causa del loro effetto adsorbente e del loro legarsi agli antociani, difficili da rimuovere dai fogli filtranti anche durante il processo di risciacquo. 

“La perdita da gocciolamento dei fogli è stata praticamente eliminata e gli intervalli di sostituzione sono stati triplicati grazie ai fogli filtranti di profondità BECOPAD 115C. Il foglio filtrante di profondità aumenta inoltre la durata delle cartucce filtranti a membrana a valle, riducendo in anticipo i colloidi fini", spiega Andreas Zang. "Abbiamo soddisfatto tutte le esigenze del nostro cliente in modo efficiente ed economico e abbiamo anche dimostrato di essere un partner altamente affidabile e competente nei settori del trattamento e della filtrazione delle bevande." 

I risultati

Utilizzando i fogli filtranti di profondità Eaton, la cantina è ora in grado di prolungare la vita utile di questi componenti fino a 15 giorni (volume di filtrazione: 84 535 galloni / 1 000 500 litri) invece dei precedenti cinque giorni lavorativi (volume di filtrazione: 26 4304 galloni / 32 0000 litri). Grazie ai fogli filtranti di profondità BECOPAD sono state inoltre ridotte notevolmente anche le perdite da gocciolamento rispetto ai risultati ottenuti con i fogli filtranti di profondità standard.

La compressione dei bordi nel foglio filtrante è migliorata da 0,059 a 0,045 pollici (da 1,5 a 1,16 mm). La maggiore compressione deriva dalla composizione del foglio in pura cellulosa. Poiché nessun componente minerale permea la struttura omogenea della fibra di cellulosa, la fibra di cellulosa flessibile può essere compressa in modo più efficiente, riducendo le perdite da gocciolamento fino al 99%. 

Un altro e più importante vantaggio dell'utilizzo dei fogli filtranti sterili di profondità BECOPAD 115C è la possibilità di filtrare il vino bianco dopo il vino rosso avendo effettuato le opportune operazioni di risciacquo e pulizia. Le fibre di cellulosa BECOPAD non hanno quasi nessuna capacità adsorbente e possono essere quasi completamente risciacquate dagli antociani. Grazie alla semplificazione del passaggio a tipi diversi di vino, i tempi di imbottigliamento possono ora essere ottimizzati rendendo possibile un funzionamento più flessibile. 

La cantina di Krems può continuare a soddisfare gli stessi elevati standard dell'enologia moderna grazie a durata, elevati standard igienici e flessibilità. Si tratta di sfide che anche altre grandi cantine e aziende di imbottigliamento a contratto devono affrontare nei loro processi. 

La familiarità con questi processi e la capacità di vedere le cose nel loro insieme per sviluppare soluzioni mirate dimostra ancora una volta la competenza di Eaton nel comprendere e soddisfare le richieste dei clienti e del mercato.