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Verfahren zur Behandlung von Zuckersäften
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Saftfluss vorhergehenden Kammer mündet, während von dem trichterförmigen Boden der Kammer 1 ein Rohr 7a zur Kammer 2 geführt ist. In dem aufsteigenden Teil jedes Rohres 7 ist ein Einführungsstutzen a für die Kohlensäure und im absteigenden Teil des Rohres 7 ein Einführungsstutzen b für Kalkmilch vorgesehen. Das von der Kammer 1 zur Kammer 2 führende Rohr 7a hat keine Einlässe für Kalk und Kohlensäure. Die Kammer 1 besitzt einen Einführungsstutzen c für den zu behandelnden Saft und die Kammer 6 einen Auslaufstutzen d für den behandelten Saft.
Die Stelle des Einführens der Kalkmilch kann variiert werden. Wenn ein feineres Karbonatkristall gewünscht wird, kann sie kurz vor Eintritt der Kohlensäure liegen oder zur Herstellung eines gröberen Kristalls in entsprechender Entfernung hinter dem Eintritt der Kohlensäure. Mit einem üblichen Dosiergerät wird sowohl die Gesamtkalkmenge als auch der Anteil für die einzelnen Stufen von dieser Gesamtmenge bemessen. Die Kalkmilchzugabe kann - der Saftqualität entsprechend - bei einer Stufe oder bei mehreren, besonders der ersten Stufen auch ausgelassen werden.
Aus dem Fliessschema nach Fig. 2 ist zu erkennen, dass der bei c in die Kammer 1 eintretende Rohsaft mit dem aus der Kammer 2 über das Rohr 7 zurückgeführten Teilstrom der Kammer 2 zusammentrifft. Die beiden miteinander sich vermischenden Säfte werden durch das Rohr 7a in die Kammer 2 gedrückt, wo sie mit dem aus der Kammer 3 über das zugehörige Rohr 7 zurückgeführten Saft zusammentreffen.
In jedem Rohr 7 findet durch die Zuführung von Kalk und Kohlensäure die eigentliche Scheidesaturation statt, wobei die Kohlensäure die teilweise Neutralisation der Kalkmilch bewirkt. Ferner bewirkt die Kohlensäure nach dem Prinzip der Mammutpumpe die Rückführung des Teilsaftstromes in die benachbarte höher liegende Kammer. Um die Rezirkulation des Saftes bei variierten Kohlensäuremengen konstanthalten zu können, kann bei reduzierter Kohlensäuremenge über eine entsprechende Einrichtung Luft oder Saturationsabgas z. B. bei e zugemischt werden. Dieses Zumischen kann auch für die einzelnen Gefässe gesondert erfolgen.
Der End-pH-Wert und der gesamte pH-Verlauf können durch entsprechende Dosierung der Kalkmilch, wie auch durch Verschiebung des Verhältnisses Kohlensäure zu Luft reguliert werden. Für die in
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chenden Eigenschaften der jeweiligen Säfte angepasst werden. Diese Anpassung ist mit der beschriebenen Vorrichtung in grosser Variationsbreite äusserst einfach durchzuführen.
Fig. 3 zeigt, dass die Scheidesaturation und die Rezirkulation nicht nur über ein äusseres Steigrohr zu folgen brauchen. Hier liegen zwei Reihen von z. B. je sechs Kammern 1 - 12 nebeneinander. Der eigentliche Saftstrom geht wieder kaskadenförmig über die Kammern 1-2-3-5-7-9-11. IndenKammern 4-6-8-10-12 erfolgt die Einführung der Kohlensäure bei a und der Kalkmilch bei b. Dabei wird wieder mit der Einführung der Kohlensäure oder des Kohlensäure-Luftgemisches bzw. Kohlen- säure-Saturationsabgas-Gemisches eine Rückführung des Saftes in die Kammern 1-3-5-7-9 bewirkt.
Mit entsprechenden Pfeilen ist aufgezeigt, wo der Saftstrom bei f unter und bei g über die jeweilige Trennwand fliesst.
Mit dem Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung werden folgende für die Saftreinigung günstigen Effekte erreicht.
Der bekannte Effekt der Adsorption zwischen den Kalziumkarbonatkristallen im statu nascendi und den Kolloiden wird während ihres Ausflockens auf dem gesamten Saftweg zwischen PH 6, 2 und 11, 0 verstärkt ausgenutzt, usw. bei jeweils günstigstem pH-Wert, so dass bei den Kristallen und Ausflockungen durch weitere Adsorption und weiteres Wachsen Schlammpartikeln in günstiger Grösse erhalten werden.
Die Schlammsaftrücknahme erfolgt selbsttätig. Die bisher übliche Rücknahme grösserer Mengen Schlammsaft oder Dickschlamm ist nicht mehr erforderlich.
Durch die Rückführung des Saftes in eine Stufe mit niedrigem PH- Wert erfolgt eine laufende Ausnutzung des sogenannten Übersaturationseffektes, der einen günstigen Einfluss auf die Ausflockungen des jeweils zurückgeführten Saftes ausübt. Dabei fördern anscheinend auch die bereits alterierenden und schrumpfenden Kolloide nach Rückführung in die vorherige Stufe die Ausflockung der hier vorhandenen Kolloide in besonders günstiger Weise.
Örtliche Überkalkungen, welche die Behandlung der Kolloide in unerwünschter Weise stören, werden weitgehend vermieden. Es erfolgt ein allmählicher Anstieg und ein hinsichtlich der Auswirkung optimaler Verlauf der PH- Werte.
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Die Säfte werden vollständig und gleichmässig beim Durchlauf durch die Vorrichtung durchmischt, wobei die Ausflockungen und Kristalle durch das Saturationsgas als Transportmittel schonend behandelt werden im Gegensatz zur Anwendung mechanischer Rührwerke oder Pumpen.
Nach Bedarf können feinere oder gröbere Kristalle erzeugt werden.
Wenn die Einlassstutzen für Kalkmilch und Saturationsgas dicht übereinander angeordnet werden, ist auch eine Scheidesaturation bei tiefen PH- Werten des Zuckersaftes möglich.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist einfach und betriebssicher ; denn sie enthält keine sich bewegenden Teile.
Da die U-Rohre unterhalb der Kammern beliebig verlängert werden können, ist die Höhe des Saftstandes im Steigrohr entsprechend einstellbar. Die U-Rohre können nachträglich an bereits vorhandene Vorscheidungen bekannter Bauart in einfacher Weise angebaut werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur gleichzeitigen Behandlung von Zuckersaft mit Kalk und Kohlensäure in Teilmengen in wiederholter Folge in einzelnen hintereinandergeschalteten Behandlungsstufen und mit Rückfüh- rung von Teilmengen des Saftes in die jeweils vorherige Stufe, dadurch gekennzeichnet, dass Kalk und Kohlensäure in die rückgeführten Saftströme eingeführt werden.