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Die
Erfindung betrifft eine Mischung aus Filterhilfsmitteln zur Verwendung
bei der Anschwemmfiltration von Flüssigkeiten und ein zugehöriges
Verfahren zur Anschwemmfiltration.
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Flüssigkeiten
wie beispielsweise Getränke und insbesondere Bier weisen
nach ihrer Herstellung Feststoffbeimengungen auf, die sich auf Trübstoffe
zurückführen lassen, die unweigerlich bei der
Produktion entstehen. Um diese Trübstoffe bzw. Feststoffbeimengungen
herauszufiltern, hat sich die sogenannte Anschwemmfiltration als
besonders günstig erwiesen. Bei dieser Vorgehensweise wird
ein poröser Filterkuchen auf beispielsweise einem Horizontalscheibenfilter
gebildet, welcher auf physikalisch-mechanischem Wege die Trübstoffe
zurückhält.
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Der
angesprochene Horizontalscheibenfilter bzw. Horizontalsiebfilter
fungiert also als Basis für den sich bildenden Filterkuchen.
Bei diesem handelt es sich größtenteils um eine
Anschwemmschicht aus gezielt der zu reinigenden Flüssigkeit,
dem Unfiltrat, zu dosiertem Filterhilfsmittel, bei dem es sich beispielsweise
um Kieselgur handeln kann. Das Filterhilfsmittel setzt sich auf
der Basis ab, weil die zu filtrierende Flüssigkeit bzw. das
Unfiltrat im Beispielfall durch den Filterkuchen und ein in der
Regel netzartigen Filterboden in einen Filtratraum strömt
und anschließend als filtrierte Flüssigkeit abgezogen
werden kann. Auf diese Weise bildet der vorwiegend aus dem Filterhilfsmittel
aufgebaute Filterkuchen ein genügend poröses Gefüge,
um die anschließend geklärte Flüssigkeit
durchzulassen. Die
DE
103 40 366 A1 ,
DE
198 04 494 A1 oder die
DE 39 00 934 A1 beschreiben derartige Filtersysteme.
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Dagegen
werden in den Poren oder Kapillaren des Filterkuchens im Zuge der
Filtration die Trübstoffe zurückgehalten. Diese
setzen zunehmend durch Anlagerung die vorgenannten Öffnungen
zu, so dass der Filtriervorgang ab einer bestimmten Mindestdurchlässigkeit
nicht mehr fortgeführt und der Filterkuchen entfernt werden
muss. Außerdem ist die beschriebene Anlagerung automatisch
mit einer Zunahme der Druckunterschiede zwischen einerseits den
Unfiltratraum und andererseits dem Filtratraum verbunden.
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Da
beispielsweise Kieselgur als Filterhilfsmittel zunehmend kritisiert
wird, weil seiner Anwendung bestimmte Gesundheitsrisiken beim Verbraucher
nachgesagt werden und im Übrigen die Entsorgung zunehmend
kritisch wird, hat man in der Vergangenheit bereits auf Cellulose
als nachwachsenden Rohstoff für die Verwendung als Filterhilfsmittel
zurückgegriffen, wie dies in der
DE 198 04 882 A1 beschrieben
wird. Tatsächlich lässt sich Cellulose praktisch
ohne schädliche Wirkungen einsetzen und problemlos entsorgen
bzw. wieder in einen natürlichen Kreislauf überführen.
So beschreibt die vorerwähnte deutsche Offenlegungsschrift
ein Filterhilfsmittel aus einer Mischung ausschließlich
natürlicher organischer Komponenten.
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Daneben
ist durch die
EP 0
460 499 B1 eine Mischung von Filterhilfsmitteln unterschiedlicher
morphologischer und physikalischer Eigenschaften bekannt geworden.
Tatsächlich wird hier auf eine chemisch beständige
Mischungskomponente faseriger oder körniger Struktur und
zusätzlich eine solche auf Basis von Kunststoff- und/oder
Cellulosefasern zurückgegriffen. Dadurch soll die filtrationsaktive
Struktur der eingesetzten Filterhilfsmittel bei ihrer Regeneration
beibehalten werden, so dass sich die Filtrationseigenschaften trotz wiederholten
Einsatzes nicht ändern.
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Zum
relevanten Stand der Technik gehört auch die
DE 10 2004 062 617 A1 ,
welche sich mit einem Filterhilfsmittel beschäftigt, das
aus einem Grundmaterial in Mischung mit Wirkstoffen zusammengesetzt
ist. Bei dem Grundmaterial handelt es sich um eine Cellulosefaser,
während die Wirkstoffe wenigstens eine Cellulosefaser mit
einer von dem Grundmaterial abweichenden durchschnittlichen Faserlänge
und Faserdicke darstellen. Außerdem kommt ein Thixotropierungsmittel
in Form von Polyethylenfasern zum Einsatz.
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Der
Stand der Technik kann nicht in sämtlichen Belangen überzeugen.
Denn die bisherigen Filterhilfsmischungen und der daraus gebildete
Filterkuchen weisen einen zu schnellen Differenzdruckanstieg und
somit eine relativ geringe Filterleistung auf. Tatsächlich
setzen sich die Poren und Kapillaren des Filterkuchens relativ schnell
durch die Trübstoffe zu, so dass es zu dem bereits beschriebenen
Differenzdruckanstieg und letztendlich der Unbrauchbarkeit des Filterkuchens
insgesamt kommt. Das ist im Stand der Technik bereits nach kurzer Zeit
der Fall, so dass der Filterkuchen durch beispielsweise Rückspülen
von der Basis (beispielsweise einer Filterkerze) abgesprengt und
aus einem Filterkessel entfernt werden muss. Das ist zeitaufwendig
und führt zu Produktionsunterbrechungen beispielsweise
bei der Bierherstellung. Außerdem hat sich herausgestellt,
dass die bisherigen Mischungen aus Filterhilfsmitteln die Trübung
innerhalb der Flüssigkeit nicht ausreichend reduzieren
bzw. unverändert zu viele Trübstoffe in der an
sich gefilterten Flüssigkeit bzw. im Filtratraum vorhanden sind.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Mischung aus
Filterhilfsmitteln zur Verwendung bei der Anschwemmfiltration von
Flüssigkeiten anzugeben, die sich durch eine gegenüber
dem Stand der Technik erhöhte Filterleistung und ausreichende
Trübungsreduzierung auszeichnet.
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Zur
Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine Mischung
aus Filterhilfsmitteln auf insbesondere Cellulosebasis zur Verwendung
bei der Anschwemmfiltration von Flüssigkeiten gekennzeichnet
durch
- a) Fasern mit einer Faserlänge
bis zu ca. 300 μm in einer Konzentration von ca. 80 Gew.-%
bis zu ca. 100 Gew.-% und gegebenenfalls
- b) Fasern mit einer Faserlänge von mehr als 300 μm
und bis zu ca. 700 μm in einer Konzentration von ca. 1
Gew.-% bis zu ca. 20 Gew.-%
als Mischungskomponenten.
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Die
Erfindung greift also bewusst auf eine Mischung unterschiedlicher
Fasern mit verschiedener Faserlänge zurück, wobei
bewusst andere Bereiche für die Faserlängen als
beispielsweise im Rahmen der
EP 0 460 499 B1 gewählt worden sind.
Das gilt auch im Unterschied zu der
DE 10 2004 062 617 A1 .
Tatsächlich greift die erfindungsgemäße
Mischung aus den Fasern nämlich überwiegend auf
solche zurück, die eine Faserlänge von bis zu
ca. 300 μm aufweisen. Lediglich 1/5 oder weniger der Konzentration
der Mischung aus den Fasern bzw. dem Filterhilfsmittel im Ganzen
wird von Fasern mit einer Faserlänge im Bereich von mehr
als 300 μm und maximal 700 μm eingenommen.
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Bei
dieser Zusammensetzung der Mischung aus den Fasern mit den beschriebenen
Längen hat sich überraschenderweise herausgestellt,
dass eine besondere Eignung für die Filtration beobachtet
wird und die zuvor angesprochenen Probleme überwunden sind.
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Die
betreffenden und die Mischung bildenden Fasern sind einerseits in
der Lage, einen Filterkuchen geringer Porosität zur Verfügung
zu stellen, um die geringvolumigen Trübstoffe und/oder
Hefen beim Bier im Beispielfall wirksam zurückhalten zu
können. Andererseits wird eine geringe Filterleistung zuverlässig
vermieden, weil durch die zu maximal 1/5 in der Mischung vorhandenen
Fasern mit größerer Faserlänge ein Verblocken
des Filterkuchens vermieden wird und diese Fasern praktisch unverändert
Kanäle bis ins Innere des Filterkuchens freihalten und
definieren. D. h., die Poren im Filterkuchen werden über
den gesamten Querschnitt und die gesamte Stärke genutzt
und insbesondere oberflächennahe Schichtbereiche setzen
sich nicht mit Trübstoffen zu, was einen schnellen Differenzdruckanstieg
und eine geringe Filterleistung bedeuten würde.
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Nach
vorteilhafter Ausgestaltung verfügt die Mischungskomponente
a) mit den Fasern einer Faserlänge bis zu ca. 300 μm über
eine Faserdicke von bis 20 μm. Dagegen ist die Mischungskomponente
b), die Fasern mit einer Faserlänge von mehr als 300 μm
bis zu ca. 700 μm abdeckt, mit Fasern einer Faserdicke
von mehr als 20 μm und bis zu ca. 40 μm, insbesondere
bis zu ca. 30 μm ausgerüstet. Auf diese Weise
wird der zuvor beschriebene Effekt noch unterstützt, indem
die hauptsächlich die kleinen Poren und Kapillaren liefernde Mischungskomponente
a) und die hierzu gehörigen Fasern über eine relativ
geringe Faserdicke verfügen, um die dazu erforderliche
regellose Anordnung annehmen zu können. Dagegen sind die
längeren Fasern der Mischungskomponente b) mit größeren
Faserdicken ausgerüstet, um die Wirkung als gleichsam Durchlasskanäle
in innere Schichten des Filterkuchens zu unterstützen.
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Bei
der Mischungskomponente a) kann es sich um eine solche handeln,
die ihrerseits aus zwei oder noch mehr Unterkomponenten aufgebaut
ist. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn sich
die Mischungskomponente a) aus
- a1) Fasern mit
einer Faserlänge von mehr als 100 μm und bis zu
ca. 200 μm in einer Konzentration von 20 bis 60 Gew.-%
und
- a2) Fasern mit einer Faserlänge bis zu ca. 100 μm
in einer Konzentration von 1 bis 30 Gew.-%
jeweils bezogen
auf die Mischung im Ganzen zusammensetzt.
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Des
Weiteren empfiehlt die Erfindung, dass die vorgenannte Unterkomponente
a2) der Mischungskomponente a) lediglich Fasern bis zu einer Faserlänge
von bis zu ca. 50 μm beinhaltet. Ganz besonders bevorzugt
ist es, wenn die fragliche Unterkomponente a2) sich im Wesentlichen
aus Fasern mit einer Faserlänge von ca. 30 μm
und ca. 23 μm zusammensetzt.
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Als
Unterkomponente a1) der Mischungskomponente a) empfiehlt die Erfindung überwiegend
solche Fasern mit einer Faserlänge von ca. 120 μm
und Fasern mit einer Faserlänge von ca. 200 μm
zu verwenden. D. h., die Unterkomponente a1) setzt sich nach besonders
bevorzugter Ausführungsform im Wesentlichen aus Fasern
der Faserlänge von ca. 120 μm und solchen der
Faserlänge von ca. 200 μm zusammen. Bei der Unterkomponente
a2) kommt ebenfalls ein Fasergemisch aus überwiegend Fasern
der Faserlänge von ca. 30 μm und solchen der Faserlänge
von ca. 23 μm zum Einsatz. Mit anderen Worten setzen sich
die beiden Unterkomponenten a1) und a2) der Mischungskomponente
a) ihrerseits aus jeweils Mischungen von zwei Fasern unterschiedlicher
Faserlängen in angegebener Dimensionierung zusammen.
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Die
Fasern der Mischungskomponente b) sind üblicherweise mit
einer maximalen Faserlänge von ca. 600 μm ausgerüstet.
Tatsächlich kommen an dieser Stelle überwiegend
nur Fasern der fraglichen Faserlänge von ca. 600 μm
für die Mischungskomponente b) zum Einsatz und keine weiteren
Fasern hiervon abweichender Faserlänge.
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Die
erfindungsgemäße Mischung aus den beschriebenen
Filterhilfsmitteln kann dergestalt zum Einsatz kommen, dass die
Fasern nach a) und diejenigen nach b) jeweils gemeinsam in einer
Filtrationsstufe als Mischung verwendet werden. Meistens wird mit
zwei Filtrationsstufen gearbeitet, die auf eine übereinstimmende
Mischung der Fasern nach a) und der Fasern nach b) zurückgreifen
kann. Es ist aber auch möglich, die beiden Filtrationsstufen
mit Mischungen der Fasern nach a) und nach b) in unterschiedlicher
Zusammensetzung im Rahmen der beschriebenen Bereiche auszurüsten.
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Daneben
liegt es im Rahmen der Erfindung, die Filterhilfsmittel bzw. Fasern
nach a) in einer Filtrationsstufe und die Fasern nach b) in einer
anderen Filtrationsstufe zu verwenden. Insofern erklärt
sich, dass die beschriebene und zum Schutz beanspruchte Mischung
nicht notwendigerweise Fasern nach a) und solche nach b) beinhalten
muss. Sondern es kann in beispielsweise einer ersten Filtrationsstufe
bzw. bei der Erstfiltration auf Filterhilfsmittel zurückgegriffen
werden, die lediglich mit Fasern nach a) ausgerüstet ist.
Im Rahmen der Zweitfiltration bzw. bei der zweiten Filtrationsstufe
mögen dann nur Fasern nach b) zum Einsatz kommen. In der
Regel wird hier jedoch mit einer Mischung aus Fasern nach a) und
Fasern nach b) bei der Zweitfiltration gearbeitet.
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Sofern
mehrere Filtrationsstufen zum Einsatz kommen, deckt die Summe der
Mischungskomponenten, also die Fasern nach a) und diejenigen nach
b) oder nur die Fasern nach a) jeweils einen Bereich von 100 Gew.-%
je Filtrationsstufe ab. Dabei kann – wie bereits ausgeführt – bei
der Erstfiltration und bei der Zweitfiltration mit einer Mischung
der Fasern a) und b) gearbeitet werden, die jeweils 100 Gew.-% des
Filterhilfsmittels in der jeweiligen Filtrationsstufe ausmachen.
Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, dass bei der Erstfiltration
lediglich Fasern nach a) zu 100 Gew.-% das Filterhilfsmittel bestimmen,
während die Zweitfiltration auf eine Mischung der Fasern
nach a) und b) zu 100 Gew.-% als Filterhilfsmittel zurückgreift.
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Die
Fasern für die erfindungsgemäße Mischung
sind insbesondere auf Cellulosebasis hergestellt. D. h., es kommen
sowohl für die Fasern a) als auch die Fasern b) überwiegend
solche aus Cellulose, also Cellulosefasern, zum Einsatz. Grundsätzlich
ist es aber auch denkbar und wird von der Erfindung umfasst, auf
Fasern aus Kunststoff zurückzugreifen. D. h., bei den Fasern
nach a) und den Fasern nach b) kann es sich auch um Kunststoff-Fasern
handeln. Selbstverständlich sind auch Mischformen denkbar,
d. h. die Fasern nach a) sind Cellulosefasern während die
Faser nach b) Kunststofffasern sind und umgekehrt.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Anschwemmfiltration von
Flüssigkeiten, bei dem eine Mischung aus Filterhilfsmitteln
wie zuvor beschrieben zum Einsatz kommt. Bei diesem Verfahren werden die
einzelnen Mischungskomponenten a) und b) respektive a1) und a2)
sowie b) vor ihrer jeweiligen Verwendung durch Rühren entweder
jeweils einzeln oder gemeinsam in Wasser gelöst. Dadurch
werden jeweils Einzelsuspensionen oder eine Gesamtsuspension gebildet,
die der zu filtrierenden Flüssigkeit zugegeben wird.
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Dabei
können die Einzel-Suspensionen in verschiedenen Stufen
oder gemeinsam der zu filtrierenden Flüssigkeit, dem Unfiltrat,
zugegeben werden. Außerdem hat es sich bewährt,
wenn die fragliche Suspension (Einzel-Suspension und/oder Gesamt-Suspension)
aus Wasser und der einen oder den mehreren Mischungskomponenten
im Zuge ihrer Herstellung zusätzlich scherend beaufschlagt
wird. Diese scherende Beaufschlagung kann vorteilhaft dadurch erreicht
und gleichsam automatisch erzielt werden, dass die Suspension bei
ihrer Herstellung im Kreislauf geführt wird und hierbei
durch eine Kreiselpumpe eine entsprechende Beaufschlagung erfährt.
Durch die bei einer Kreiselpumpe obligatorisch vorgesehenen Flügel
für den Flüssigkeitstransport werden die beschriebenen
Scherkräfte auf die Fasern ausgeübt und wird die
zum Teil klumpenartige Cellulose einwandfrei in dem Wasser gelöst.
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Das
gilt besonders für den Fall, dass nach vorteilhafter Ausgestaltung
die Fasern der Mischungskomponente a) oder die Fasern der Mischungskomponente
b) oder beide Fasern fibrilliert ausgeführt sind, also eine
aufgespleiste Gestalt aufweisen. Derartige aufgespleiste respektive
fibrillierte Fasern formen eine gleichsam verfilzende Anschwemmschicht
und einen dementsprechend gestalteten Filterkuchen. Dieser zeichnet sich
durch eine besondere mechanische Stabilität aus.
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Insgesamt
gilt für das erfindungsgemäße Filterhilfsmittel
bzw. den daraus hergestellten Filterkuchen, dass sich dieser deutlich
einfacher als beispielsweise Kieselgur regenerieren lässt
und eine echte Alternative zu dem betreffenden Filterhilfsmittel
(Kieselgur) darstellt. Tatsächlich lassen sich die Fasern
auf insbesondere Cellulosebasis einfach in Lauge regenerieren, und
zwar mehrfach. Darüber hinaus gelingt die Entsorgung einfach,
kann beispielsweise durch Kompostieren, im Rahmen einer Biogasanlage
bei der Vergasung oder auch durch Verbrennung umgesetzt werden.
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Im
Folgenden wird die Durchführung des Verfahrens anhand eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine Filtervorrichtung zur Anschwemmfiltration
von Flüssigkeiten, insbesondere Bier, mit Hilfe von Filterhilfsmitteln
auf vorzugsweise Cellulosebasis.
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In
der Figur sind zwei in Reihe geschaltete Filter
1,
2 dargestellt,
bei denen es sich jeweils um Filterkessel
1,
2 handelt.
Die Filterkessel
1,
2 mögen dabei jeweils
so aufgebaut sein, wie dies in der
DE 103 40 366 A1 beschrieben wird. Tatsächlich
verfügen die Filterkessel
1,
2 über
ein zentrales Verteilrohr, in welches eine Flüssigkeitsleitung
4 mündet.
Als Filter kommen sogenannte Plattenfilter
3 zum Einsatz,
die lediglich beispielhaft angedeutet sind und die Anschwemmschicht
tragen bzw. zum Aufbau des Filterkuchens dienen. Beide Filter
1,
2 formen
durch ihre Reihenschaltung hintereinander eine sogenannte Tandemfiltration.
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Um
nun die Anschwemmschicht zur Bildung des Filterkuchens auf einer
Basis respektive den Plattenfiltern 3 im Beispielfall bilden
zu können, wird durch die jeweilige Flüssigkeitsleitung 4 eine
Suspension aus Wasser und dem zuvor beschriebenen Filterhilfsmittel
bzw. der Mischung aus den Filterhilfsmitteln zudosiert und eine
bestimmte Zeit über die Pumpen 9 bzw. 10 im
Kreis gefördert, bis die erforderliche Schicht an Filterhilfsmittel
aufgebaut ist. Bei einem alternativen Anschwemmverfahren entfällt
die Kreislaufpumpe 9 mit dem dazugehörigen Leitungsweg,
und der Kreislaufstrom wird alleinig durch die Pumpe 10 auf
dem gestrichelt dargestellten Leitungsweg 11 gefördert,
wobei die entsprechenden Suspension vor den Filtern 1 und 2 zudosiert wird.
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Zum
Zwecke der Zudosierung sind der jeweiligen Flüssigkeitsleitung 4 sogenannte
Pufferbehälter 5 zugeordnet, welche das Filterhilfsmittel
bzw. die Mischung aus den Filterhilfsmitteln respektive die Suspension bevorraten
und in die Flüssigkeitsleitung 4 zudosieren. Hierfür
sorgt jeweils eine Förderpumpe 6, welche die Suspension
in die Flüssigkeitsleitung 4 (geregelt) einleitet.
In dem Pufferbehälter 5 rotiert jeweils ein Rührer, insbesondere
ein Balkenrührer, welcher dafür sorgt, dass die
in den Wasser gefüllten Pufferbehälter 5 eingebrachten
Fasern gelöst werden. Zusätzlich sorgt eine Kreiselpumpe 7 im
Beispielfall dafür, dass die sich allmählich bildende
Suspension im Pufferbehälter 5 im Kreislauf geführt
wird.
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Damit
bei diesem Vorgang keine Suspension in die Flüssigkeitsleitung 4 gelangt,
ist ein Umschaltventil 8 zwischen dieser Kreislaufführung
bzw. dem Pufferbehälter 5 und der Förderpumpe 6 vorgesehen,
welches während dieses Vorganges den Pufferbehälter 5 bzw.
die Kreislaufführung von der Förderpumpe 6 und
mithin der Flüssigkeitsleitung 4 separiert. Der
beschriebene Rührvorgang bzw. die Kreislaufführung
wird für ca. eine Stunde vorgenommen.
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In
dem ersten Filter 1 kann eine sogenannte Erstfiltration
durchgeführt werden, um die im Bier unvermeidliche Trübung
zu reduzieren. Im Rahmen dieser Erstfiltration kommt eine Mischung
aus Fasern entsprechend a) und solchen nach b) zum Einsatz. Es ist
aber auch möglich, an dieser Stelle lediglich mit Fasern
nach a) zu arbeiten, wie dies nachfolgend im Rahmen des Ausführungsbeispiels 3 zum
Ausdruck kommt.
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Die
daraufhin bereits filtrierte Flüssigkeit verlässt
den Filter 1 über einen Unfiltratkanal, welcher
in eine weitere Flüssigkeitsleitung 4 zwischen
dem Filter 1 und dem Filter 2 mündet.
Auf diese Weise gelangt die bereits im Filter 1 filtrierte
Flüssigkeit über die weitere Flüssigkeitsleitung 4 in
den Filter 2, in dem die Zweitfiltration stattfindet. An
dieser Stelle kommt durchweg eine Mischung aus Filterhilfsmitteln
mit Fasern nach a) und b) zum Einsatz. Hier wird die Anzahl der
im Bier zwangsläufig vorhandenen Hefezellen auf nahezu
Null bzw. Null reduziert und auch die erforderliche Trübung
eingestellt. Beide Pufferbehälter 5 arbeiten für
den Aufbau der Anschwemmschicht bzw. des Filterkuchens auf der Basis
respektive den Plattenfiltern 3 mit der zuvor beschriebenen
Mischung aus jeweils Cellulosefasern unterschiedlicher Faserlänge
und gegebenenfalls unterschiedlichem Faserdurchmesser.
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In
den nachfolgenden Ausführungsbeispielen werden verschiedene
Cellulosefasern beschrieben, die durch die Nummern 1 bis 6 charakterisiert
sind und sich im Wesentlichen durch die Faserlänge und
den Faserdurchmesser unterscheiden.
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Ausführungsbeispiel 1:
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Als
besonders geeignete Mischungszusammensetzung für das erfindungsgemäße
Filterhilfsmittel haben sich folgende Mischungsbestandteile herausgestellt
| Nr. | Mischungskomponente | Gew.-%
Konzentration | Faserlänge
(μm) | Faserdicke
(μm) |
| 1 | a);
a1) | 20–30 | 200 | 20 |
| 2 | a);
a1) | 40–60 | 120 | 20 |
| 3 | b) | 1–20 | 600 | 30 |
| 4 | a);
a2) | 1–20 | 30 | 18 |
| 5 | a);
a2) | 1–30 | 23 | 17 |
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Ausführungsbeispiel 2:
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Besonders
bevorzugt wird eine Erstfiltration und nachfolgend Zweitfiltration
verfolgt, die auf die anschließend beschriebenen Mischungskomponenten
in den angegebenen Konzentrationen zurückgreift:
| Nr. | Mischungskomponente | Erstfiltration
(Konzentration in Gew.-%) | Zweitfiltration
(Konzentration in Gew.-%) |
| 1 | a);
a1) | 25 | 20 |
| 2 | a);
a1) | 54 | 49 |
| 3 | b) | 5 | 15 |
| 4 | a);
a2) | 1 | 1 |
| 5 | a);
a2) | 15 | 15 |
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Die
Wirkungsweise der im Rahmen des Ausführungsbeispiels 2 eingesetzten
Mischungen im Rahmen der Erstfiltration und Zweitfiltration wird
besonders deutlich anhand der Messprotokolle nach den 2 und 3.
Dabei zeigt die 2 den Filtrationsverlauf im
Rahmen der Erstfiltration, also im Filter 1 der Filteranlage gemäß 1.
Auf der Y-Achse ist links die Trübung in der Einheit EBC
(European Brewery Convention) dargestellt. Die angegebenen Winkel
von 25° und 90° korrespondieren zum Messwinkel
für die beschriebene Trübemessung. So stellen
sich bei Kieselgur Werte zwischen 0,3 bis 0,9 EBC dar, wohingegen
Cellulose zu 0,6 bis 0,7 EBC korrespondiert.
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Ebenfalls
auf der linken Y-Achse ist der Durchfluss durch den jeweiligen Filter,
im Rahmen der Erstfiltration durch den Filter 1, dargestellt,
und zwar in Hektoliter pro Stunde:10 (hl/h/10). Die X-Achse gibt
die Zeit in Stunden wieder. Auf der rechten Y-Achse ist der Differenzdruck
dargestellt.
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Man
erkennt, dass im Rahmen der Erstfiltration der Differenzdruck in
Bar erst langsam ansteigt und selbst nach 8 Stunden erst gerade
Werte von 0,5 Bar überschritten hat. Wie gewünscht
nehmen die Trübung bei 25° und diejenige bei 90° ab,
d. h., die gewünschte Filterwirkung wird beobachtet.
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In
der 3 sind die Verhältnisse bei der Zweitfiltration
also im Filter bzw. Filterkessel 2 dargestellt. Auch in
diesem Fall bleibt der Durchfluss im Wesentlichen konstant und ist
lediglich nach 7 bis 8 Stunden mit einem relevanten Anstieg des
Differenzdruckes zu rechnen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10340366
A1 [0003, 0028]
- - DE 19804494 A1 [0003]
- - DE 3900934 A1 [0003]
- - DE 19804882 A1 [0005]
- - EP 0460499 B1 [0006, 0011]
- - DE 102004062617 A1 [0007, 0011]