ES2256191T3 - Procedimiento y planta para extraer tartrato calcico a partir de los subproductos de la produccion del vino. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de extracción de tartrato cálcico a partir de subproductos de la producción del vino, como posos y orujo, en especial orujo de vino, caracterizado porque comprende las etapas de hacer vibrar el orujo de vino en una tina que tiene un fondo y un conducto de salida, y descargar el tartrato precipitado del fondo de la tina.

Description

Procedimiento y planta para extraer tartrato cálcico a partir de los subproductos de la producción del vino.

Campo de aplicación

La presente invención se refiere a un procedimiento y una planta para extraer tartrato cálcico de los subproductos de la producción del vino, como los posos y el orujo, en especial del orujo de vino ["borlanda" en italiano].

Como se sabe, extraer tartrato cálcico a partir de los subproductos del procedimiento de producción del vino, como los posos y el orujo, es una práctica común. Para ello, dichos subproductos se procesan de forma preliminar diluidos con agua y se desalcoholizan en columnas fraccionadas, y así se obtiene el llamado orujo de vino. El tartrato cálcico se forma como consecuencia de neutralizar el orujo de vino con sales de calcio (carbonato de calcio, sulfato de calcio o cloruro de calcio), y queda en suspensión en el orujo en forma de cristales.

Según la técnica anterior, para extraer tartrato cálcico del orujo de vino, el orujo de vino se somete a un tratamiento de centrifugación a través de baterías de separadores ciclónicos dispuestos en serie en los que la concentración de tartrato cálcico va en aumento hasta el último ciclón final.

Los ciclones son separadores de partículas y están estructurados de manera que la entrada de la suspensión de la que debe separarse la fracción más pesada ocurre de manera tangencial a un cilindro, dicho cilindro tiene un cono terminal en el fondo y un tubo y una válvula de regulación en la parte superior.

La suspensión se bombea con una bomba de centrifugación y se forma un remolino dentro del cilindro del ciclón que genera una fuerza centrífuga por la que las partículas más pesadas, en este caso los cristales de tartrato, se empujan contra las paredes y luego se descargan por el cono inferior mientras que la fracción de peso ligero sale por la parte superior. Para lograr un rendimiento de extracción razonable, se instala más de un ciclón, y cada batería de separadores se alimenta desde una bomba equipada con un propulsor de tipo abierto por la naturaleza obstructora y pegajosa del líquido que se bombea, para forzar el avance del líquido bombeado a la velocidad adecuada para que los cristales se separen dentro de los ciclones. Sin embargo, la velocidad (aproximadamente 2800 r.p.m.) de estas bombas provoca que los cristales se desintegren, lo que dificulta su separación en los ciclones. Así, una proporción sustancial del tartrato desintegrado por los propulsores de las bombas de alimentación a altas r.p.m. se pierde de manera irrecuperable en los ciclones. Además, son necesarias paradas frecuentes de mantenimiento y servicio debidas al desgaste de las bombas y los ciclones por la acción abrasiva de los cristales de tartrato, que producen gastos considerables de tiempo de inactividad.

Haushofer y Szmeliker sugieren (documento XP 0010 63988: "Die Förderung der Weinsteinausscheidung bei Weinen durch Zugabe von Impfkristallen, Kratzen an Glaswänden und Anwendung von Ultraschall", publicado en "Mittellungen: Rebe, Wein, Obstbau und Früchteverwertung", 1973, vol. 23, nº 4, pág. 259-284) la extracción del tartrato del vino usando un tratamiento ultrasónico.

El problema que motiva la presente invención es proporcionar un procedimiento de extracción de tartrato cálcico a partir de subproductos de la producción del vino y una planta para implementar el procedimiento que puedan superar las desventajas antes mencionadas de la técnica anterior.

Este problema técnico se resuelve según la invención con un procedimiento como el indicado y caracterizado porque comprende las etapas de hacer vibrar el orujo de vino en una tina que tiene un fondo con un conducto de salida, y descargar el tartrato precipitado del fondo de la tina.

Se ha descubierto que los cristales de tartrato precipitan con extrema facilidad en la masa líquida. Este comportamiento ventajoso puede atribuirse a que la vibración anula, o al menos reduce drásticamente, la fricción entre los cristales de tartrato y el líquido en el que los cristales de tartrato están atrapados.

Otras características y ventajas del procedimiento según esta invención resultarán evidentes con la siguiente descripción de una realización, referida a una planta para extraer tartrato cálcico a partir de los subproductos de la producción del vino, por medio de un ejemplo no limitante con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 es una vista esquemática en alzado de una planta para extraer tartrato cálcico a partir de los subproductos de la producción del vino, según la invención;

La figura 2 es una vista esquemática en planta de la planta mostrada en la figura 1;

La figura 3 es una vista en alzado ampliada de un detalle de la planta mostrada en la figura 1; y

Las figuras 4 y 5 muestran el mismo detalle que la figura 3 en diferentes etapas de operación de la planta.

Con referencia a los dibujos adjuntos, una planta según la invención para extraer tartrato cálcico a partir de los subproductos de la producción del vino, como posos y orujo, en especial orujo de vino, se muestra en general con el número 1.

La planta 1 incluye un marco fijo 2, que comprende una base 3 y una estructura de puente 4 que se extiende a ambos lados de la base 3.

Una tina 7 de gran capacidad (por ejemplo 18 metros cúbicos) está apoyada sobre una base 3 por medio de elementos de resorte 5, como los resortes 6. La tina 7 está abierta en la parte superior y está hecha de una pared cilíndrica 8 que tiene un eje x-x y un fondo 9 en forma de embudo.

Un conducto tubular de salida 10, que tiene una abertura de salida 10a, está colocado en el centro del fondo 9 sobre el eje x-x. El conducto 10 incluye una válvula de apertura/cierre 11, que puede ser una válvula de tipo "araña", colocada cerca de la abertura de salida 10a.

Un tanque mezclador 12 está apoyado sobre la estructura de puente 4, encima de la tina 7, y tiene un fondo abierto a la tina. Un tubo de alimentación 13 de orujo de vino y un tubo de alimentación 14 de líquido, cuyo líquido es preferentemente un líquido de destilería usado para diluir el orujo de vino, están conectados al tanque mezclador 12.

Un rotor mezclador 15 está montado dentro del tanque 12 y se impulsa con un medio motor 15a para mezclar el orujo de vino con el líquido, descargando la mezcla después en la tina 7.

Nótese que la planta 1 según la invención comprende un medio vibrador 16 para hacer vibrar el orujo de vino en la tina 7. En especial, el medio vibrador 16 está asociado con la tina 7 y comprende dos vibradores 17 y 18, ambos del tipo de masa rotatoria y montados en lugares diametralmente opuestos en el exterior de la pared 8 de la tina.

Los dos vibradores 17 y 18 hacen vibrar a la tina y, por lo tanto, al orujo de vino que contiene. De manera inesperada, los mejores resultados se han obtenido al hacer rotar los vibradores en la misma dirección, lo que produce una vibración de tipo ondulatorio.

Cada vibrador 17 y 18 es un componente disponible en el mercado conocido per se. En este ejemplo, el vibrador elegido fue fabricado por la empresa Visam de Módena, Italia. Los vibradores se usaron en tándem a 1500 r.p.m. y 1,3 kWcd, y se calibraron para un desequilibrio de 50% a 60% de la masa rotante.

La planta también incluye un rotor agitador 19 soportado por la estructura de puente 4 e impulsado por un medio motor 20 que actúa en la tina 7 para mantener el orujo de vino sometido a una ligera agitación. El rotor agitador rota a una velocidad angular de unas pocas r.p.m..

El sistema además incluye un medio de raspado 21, en este ejemplo una cuchilla raspadora, que está soportada en la estructura de puente 4 y se impulsa con un medio motor 22 para eliminar el sedimento de cristales del fondo 9 de la tina y transportarlo al conducto de salida 10. La cuchilla raspadora 21 rota a unas pocas r.p.m..

Con el número 23 se muestra un medio de control, que se coloca a lo largo del conducto de salida 10 para observar la presencia de tartrato cálcico precipitado dentro del conducto de salida tubular 10. Este medio de control 23 comprende un tubo de inspección 24 ramificado horizontalmente del conducto de salida 10. El tubo de inspección 24 se coloca a una distancia HO flujo arriba de la válvula de apertura/cierre 11.

Un tubo de desbordamiento se muestra con el número 25, el cual forma el conducto de descarga para descargar el orujo de vino desechado de la tina 7.

Nótese que el orujo de vino que fluye al exterior por el tubo de inspección 24 se lleva al tubo de desbordamiento 25 por un conducto 26 que incorpora una válvula de flujo dirigido 27 y un medidor de flujo electromagnético 28 que indica la velocidad de salida del orujo de vino.

Durante el funcionamiento, el orujo de vino diluido dentro de la tina se hace vibrar preferentemente de manera ondulatoria.

Esta vibración impulsa el movimiento de los cristales de tartrato dentro de la masa líquida y, en consecuencia, favorece su precipitación al fondo de la tina. El tartrato cálcico se acumula en el conducto de salida tubular 10 en el fondo de la tina, con la ayuda de la cuchilla raspadora 21. Así, un tapón T de cristales de tartrato cálcico con una altura predeterminada H se forma dentro del conducto de salida tubular 10, cerca de la válvula 11.

La válvula de apertura/cierre 11 se abre periódicamente para descargar el tartrato. La válvula de apertura/cierre se cierra después de un tiempo predeterminado, en todos los casos antes de que el nivel del tapón caiga por debajo del tubo de inspección 24, es decir, antes de que el flujo saliente de orujo de vino por el tubo de inspección 24 indique que no queda más que un tapón TO con una altura HO en el conducto. La altura HO se selecciona de manera que la altura del tapón residual evite claramente la salida ilimitada del orujo de vino de la tina a través del conducto, cuando la válvula está en posición de apertura.

Cuando la válvula se cierra rápidamente, el tartrato cálcico sigue acumulándose hasta que la válvula de tipo araña se abre otra vez.

Un procedimiento mejorado para extraer tartrato cálcico del orujo de vino, posos o ambos, se implementa en la planta de esta invención, dicho procedimiento comprende hacer vibrar el orujo de vino, preferentemente con una vibración ondulatoria que tiene una fuerza y frecuencia adecuadas, dentro de una tina provista de un conducto de salida. Según este procedimiento, el tartrato cálcico se acumula en forma de un tapón T con una altura H en el conducto de salida (veáse la figura 3), la precipitación de la masa de orujo de vino está facilitada por la atenuación de la fricción entre los cristales y la masa provocada por la vibración. En esta etapa, la válvula de tipo araña se abre para permitir la salida del tartrato al suelo (véase la figura 4). A medida que cae la altura del tapón de tartrato al nivel del tubo de inspección 24 y el orujo de vino empieza a fluir al exterior por el tubo de inspección, el medio de control 23 permite cerrar la válvula de apertura/cierre 11 (véase la figura 5). La mayor parte del tapón se descarga entonces, y una porción menor TO que tiene una altura predeterminada HO permanece para evitar la salida ilimitada del orujo de vino de la tina.

Según la invención, este procedimiento comprende una etapa preliminar de dilución del orujo de vino con un líquido de destilería, y mezclar el orujo de vino con el líquido antes de transferir ambos a la tina. Nótese que el procedimiento de la invención solo requiere una relación entre orujo de vino y líquido de dilución entre 1:1 y 1:1,5, lo que produce una baja carga hidráulica de la planta.

Una ventaja principal del procedimiento y la planta de esta invención es que los cristales de tartrato precipitan en la masa líquida con una facilidad inusual.

Una ventaja adicional es que los cristales de tartrato sedimentan en el fondo en un estado de limpieza, y por tanto pureza, nunca antes lograda con la mejora del grado de A.T. del tartrato cálcico. Además, se ha descubierto en la práctica real que el tartrato cálcico aparece en forma de cristales sustancialmente enteros no dañados.

Además, se ha descubierto que el porcentaje de tartrato recuperado es prácticamente la cantidad total, dado que el procedimiento evita desintegrar el tartrato y no lo descarga por el tubo de desbordamiento en forma de polvo.

Nótese también que la planta de la invención es de construcción sencilla y barata. Se esperan largos períodos de operación antes de que el mantenimiento y/o servicio sean necesarios. Dado que esta planta no tiene piezas de centrifugación dentro del orujo de vino, sino que usa el efecto de un movimiento ondulatorio constante, puede considerarse como una planta silenciosa con una vida útil indefinida.

Claims (14)

1. Un procedimiento de extracción de tartrato cálcico a partir de subproductos de la producción del vino, como posos y orujo, en especial orujo de vino, caracterizado porque comprende las etapas de hacer vibrar el orujo de vino en una tina que tiene un fondo y un conducto de salida, y descargar el tartrato precipitado del fondo de la tina.

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el movimiento vibratorio es ondulatorio.

3. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una etapa preliminar de diluir el orujo de vino con un líquido y mezclar conjuntamente el orujo de vino y el líquido.

4. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la etapa de agitar ligeramente el orujo de vino en la tina.

5. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la etapa de raspar el tartrato precipitado del fondo y arrastrarlo a la salida.

6. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la etapa de acumular el tartrato en el conducto de salida para formar un tapón y descargar una parte del tapón, dejando el resto de él para evitar que salga el orujo de vino.

7. Una planta para extraer tartrato cálcico a partir de un subproducto de la producción del vino, como los posos y el orujo, en especial orujo de vino, caracterizada porque comprende una tina (7) que contiene orujo de vino y tiene un fondo (9) provisto de un conducto de salida (10) y un medio vibrador (16) asociado a la tina (7).

8. Una planta según la reivindicación 7, caracterizada porque dicho medio vibrador (16) comprende dos vibradores idénticos (17, 18) que rotan en la misma dirección y están montados en la tina (7).

9. Una planta según la reivindicación 8, caracterizada porque dichos vibradores (17, 18) funcionan a 1500 r.p.m. y 1,3 kWcd.

10. Una planta según la reivindicación 7, caracterizada porque comprende un tanque (12) colocado encima de la tina (7) para recibir el orujo de vino y un líquido, y un rotor mezclador (15) que actúa dentro del tanque (12).

11. Una planta según la reivindicación 7, caracterizada porque comprende un rotor agitador (15) que actúa dentro de la tina (7).

12. Una planta según la reivindicación 7, caracterizada porque comprende un medio raspador (21) que actúa sobre el fondo (9) de la tina (7).

13. Una planta según la reivindicación 12, caracterizada porque comprende un medio de control (23) del flujo de orujo de vino provisto a lo largo del conducto de salida (10).

14. Una planta según la reivindicación 13, caracterizada porque comprende una válvula de apertura/cierre (11) en el conducto de salida (10), cerrándose dicha válvula de apertura/cierre por la acción de dicho medio de control (23).