viernes, 13 de enero de 2012

Características de los Materiales Filtrantes para Vinos y Mostos


CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES FILTRANTES PARA VINOS Y MOSOTOS

Están formados por productos elementales, de distintas características, a menudo utilizados en mezclas: Celulosa; Amianto (prohibido); Kieselguhr, diatomeas, tierra de infusorios; Perlita; Acero inoxidable; Vidrio; Fibras plásticas; Derivados celulósicos.

Los materiales más utilizados para las filtraciones groseras y de abrillantado, poseen una serie de características comunes, que los diferencian de los otros tipos de superficies filtrantes, como las utilizadas para la filtración amicróbica y tangencial, compuestas generalmente a base de membranas sintéticas o minerales. Cada tipo de materia filtrante: tierras de diatomeas, perlitas, celulosa, etc., se caracteriza por tener diferentes parámetros y cualidades:

- Superficie total y útil: en caso de enmascramiento de los soportes y de los accesorios.

- Humedad (H): El contenido en humedad de una materia filtrante se evalúa pesando 2 gramos de muestra, sometiéndola a una desecación de 3 horas a una temperatura de 106º C, y luego pesándola de nuevo (P gramos).

- Pérdida a calcinación (PC): La pérdida a calcinación es una determinación que se realiza sobre materias filtrantes minerales, como las tierras fósiles o las perlitas, donde se pesan 2 gramos de materia filtrante, sometiéndola a calcinación durante 1 hora a una temperatura de 600º C, y después pesándola de nuevo (P´ gramos).

- Granulometría: Este parámetro solo se calcula para las tierras fósiles y las perlitas, donde es de gran interés, pues su valor afecta a los resultados de la filtración. Para medirlo se utiliza el método BAHCO, donde se hace pasar el material por una serie de tamices con luces comprendidas entre 2 a 100 μm, expresando los resultados en porcentaje en peso para cada fracción retenida en el tamiz.

- Ph: Determinado sobre una solución año 10 por 100 en agua destilada.

- Densidad (D): Determinada con el método Metafilter, donde se introducen 5 gramos de muestra en una probeta graduada de 100 ml, llenándola con agua destilada, luego se agita y por fin se deja en reposo durante 24 horas. Al cabo de ese tiempo se mide el volumen ocupado por la materia filtrante, y la densidad se calcula como

D (gramos / ml) = Peso estudiado (gramos) : Volumen ocupado (ml)

- Volumen mojado (Vm): Son los litros que ocupan 1 kg de muestra una vez hidratada, calculándose a partir del valor de la densidad (D):

Volumen (ml) ocupado por 5 gramos: 5 / densidad
Volumen (ml) ocupado por 1.000 gramos: 200 . 5 / densidad
Volumen (litros) ocupado por 1 kg: 1 / densidad

- Porosidad (P): Es el porcentaje de vacío de un material sólido con relación a su volumen tontal o el volumen vacío de una sustancia en relación con su volumen total, siendo este valor expresado en porcentaje, y dependiendo del tamaño y forma de las partículas que la componen. También es la relación entre la suma de las secciones de los poros y la superficie total. Puede variar de 10-20 a 80-90%.

- Diámetro de los poros: Es el tamaño,sección o diámetro equivalente de los poros. Se puede expresar el diámetro medio, el reparto de los diámetros, el diámetro máximo, por ejemplo de 0,1 a 10 μm. El diámetro máximo puede diferir el umbral de retención, es decir el tamaño de la partícula más pequeña que no es retenida por el filtro. Lo diámetros de los poros determinan la finura de la filtración.

- Permeabilidad (darcie): Es la facilidad con la cual un material poroso determinado se deja atravesar por un líquido (su unidad es el darcy) o la propiedad de una sustancia en dejarse atravesar por un líquido con mayor o menor facilidad, cuya unidad de medida es el “darcie” que se define por la “regla de los siete unos” como una capa filtrante que tiene un espesor de 1 cm, una superficie de 1 cm2, atravesado por 1 cm3 de líquido, de una viscosidad de 1 centipoise, bajo la presión de 1 atmósfera, y durante un tiempo de 1 segundo. Aproximadamente 1 darcie equivale a un caudal por superficie filtrante de 36 m3 / m2 . hora

Tierras fósiles: 0,1 a 2,0 darcies
Celulosa: 0,5 a 5,0 darcies
Placas de filtración de abrillantamiento:    0,15 a 0,50 darcies
Placas de filtración esterilizantes:    0,02 a 0,07 darcies

También es definido como el flujo del filtro, en condiciones definidas, expresado en “darcy”: determina la velocidad de filtración. Los medios filtrantes enológicos tienen porosidades que van de 0,01 a 10-20 darcys.  

1 darcy = 1ml/1s/1cm2 de superficie/1cm de espesor/1bar de presión/1 centipoise de viscosidad dinámica (es decir 36 m3/h/m2).

1 centipoise = viscosidad del agua a 20 ºC: los mostos y los vinos tienen viscosidades de entre 1,5 a 3 centipoises.  

- Capacidad de retención: es la cantidad (peso) de las partículas que pueden ser retenidas por el filtro antes de colmatarse. Esta cantidad es difíclmente cuantificable pero es muy importante para el rendimiento económico del filtro.

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