Dispositivo y procedimiento para el tratamiento de líquidos de limpieza que se producen en fábricas de cerveza.
Dispositivo (1) para el tratamiento de líquidos de limpieza que se producen en fábricas de cerveza,
quecomprende:
- al menos un filtro de depuración basta lavable por contracorriente (2a, b) para la filtración gruesa dellíquido de limpieza,
- un filtro de flujo transversal (3) para la filtración fina del filtrado grueso del al menos un filtro de depuraciónbasta (2a, b), comprendiendo el filtro una carcasa a presión (42) y al menos un cartucho de filtro demembranas de múltiples tubos (40),
- un conducto de retorno (4), mediante el que se conduce el filtrado grueso a través del filtro de flujotransversal (3) al circuito (K),
- un dispositivo de lavado por contracorriente (5) para lavar por contracorriente el filtro de depuración basta(2a, b),
- un conducto de derivación (6) que se deriva del circuito (K) y está conectado con el dispositivo de lavadopor contracorriente (5), para lavar por contracorriente el filtro de depuración basta (2a, b) con el filtradogrueso conducido a través del filtro de flujo transversal (3) al circuito.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07013905.
Solicitante: KRONES AKTIENGESELLSCHAFT.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: BÖHMERWALDSTRASSE 5 93073 NEUTRAUBLING ALEMANIA.
Inventor/es: STIPPLER, KURT, DR., WASMUHT, KLAUS, KIRCHHOFF,TIMM, MOMSEN,JAN, Nissen,Martin, Folz,Cornelia.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01D61/14 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01D SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda B03B, B03D, mesas o cribas neumáticas B03B, por vía seca B07; separación magnética o electrostática de materiales sólidos a partir de materiales sólidos o de fluidos, separación mediante campos eléctricos de alta tensión B03C; aparatos centrifugadores B04B; aparato de vórtice B04C; prensas en sí para exprimir los líquidos de las sustancias que los contienen B30B 9/02). › B01D 61/00 Procedimiento de separación que utilizan membranas semipermeables, p. ej. diálisis, ósmosis o ultrafiltración; Aparatos, accesorios u operaciones auxiliares, especialmente adaptados para ello (separación de gases o vapores por difusión B01D 53/22). › Ultrafiltración; Microfiltración.
- B01D61/16 B01D 61/00 […] › Pretratamiento de la corriente de alimentación.
- B01D63/06 B01D […] › B01D 63/00 Aparatos en general para los procedimientos de separación que utilizan membranas semipermeables. › Módulos con membranas tubulares.
- B08B3/14 B […] › B08 LIMPIEZA. › B08B LIMPIEZA EN GENERAL; PREVENCION DE LA SUCIEDAD EN GENERAL (cepillos A46; dispositivos para limpieza del hogar o análogos A47L; separación de partículas sólidas de líquidos o gases B01D; separación de sólidos B03, B07; pulverización o aplicación de líquidos u otros materiales fluidos sobre superficies en general B05; dispositivos de limpieza para transportadores B65G 45/10; operaciones combinadas de lavado, llenado y cierre de botellas B67C 7/00; inhibición de la corrosión o de la incrustación en general C23; limpieza de calles, de vías férreas, de playas o de terrenos E01H; partes constitutivas, detalles o accesorios de piscinas para nadar o para chapotear especialmente adaptados a la limpieza E04H 4/16; protección contra las cargas electrostáticas o supresión de estas cargas H05F). › B08B 3/00 Limpieza mediante procedimientos que implican la utilización o la presencia de un líquido o de vapor de agua (B08B 9/00 tiene prioridad). › Eliminación de los desechos, p. ej. de las etiquetas, que se encuentran en el líquido limpiador (tratamiento del agua en general C02F).
- C02F1/44 QUIMICA; METALURGIA. › C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS. › C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › C02F 1/00 Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad). › por diálisis, ósmosis u ósmosis inversa.
PDF original: ES-2387470_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Dispositivo y procedimiento para el tratamiento de líquidos de limpieza que se producen en fábricas de cerveza
La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para el tratamiento de líquidos de limpieza que se producen en fábricas de cerveza, particularmente en caso de la limpieza de botellas o en instalaciones CIP, por ejemplo en caso de la limpieza de la sala de cocción.
Por el documento US-A-5.244.579 se conoce ya una instalación de ósmosis inversa con un filtro de depuración basta así como dos filtros de depuración fina unidos a éste y dos módulos de ósmosis inversa conectados en serie. El material permeado de los módulos de ósmosis inversa se reúne en un conducto y eventualmente se purifica a través de otro módulo de ósmosis inversa. El material concentrado a partir de los módulos de ósmosis inversa se alimenta a un tanque o se desecha a través de un conducto. El filtrado grueso no se conduce en el circuito. Para lavar por contracorriente se usa el material concentrado que por lo demás se desecharía. Este documento no muestra ningún filtro de flujo transversal para la microfiltración y tampoco ningún conducto de retorno mediante el que se conduce el filtrado grueso a través del microfiltro al circuito.
El documento EP 1 705 155 muestra un filtro de depuración basta en forma de un hidrociclón y un filtro de depuración fina. En este caso no se muestra ningún lavado por contracorriente del filtro de depuración basta con el filtrado grueso.
También por el documento US-A-5.772.900 y el documento US2005/218077 se conocen ya instalaciones de filtro para el filtrado de líquidos.
En fábricas de cerveza se realiza la limpieza de la caldera de cocción, del mismo modo que la limpieza de botellas, con ayuda de disoluciones alcalinas de limpieza. Las botellas se limpian por ejemplo con una instalación de limpieza de botellas, tal como está mostrada de manera esquemáticamente básica en la figura 3. Las instalaciones de limpieza de botellas 10 de este tipo comprenden, tal como se describe más delante aún detalladamente, por ejemplo un baño de disolución alcalina anterior 32, un baño de disolución alcalina principal 28, así como un baño de disolución alcalina posterior 37 como primera zona de lavado. En caso de la limpieza de botellas se empeora sin embargo el estado de la disolución alcalina de limpieza a pesar de la dilución, ya que se deposita cada vez más lodo y están contenidos componentes solubles, insolubles o disueltos coloidalmente en la disolución alcalina. A ello pertenecen entre otras cosas fibras de papel de etiquetas desfibradas, pigmentos colorantes, agentes de unión de etiquetas, agentes resistentes en húmedo, agentes de encolado, lodo precipitado de componentes de cal y suciedad adherente de las botellas. En caso de la limpieza de recipientes de la sala de cocción se producen entre otras cosas cantidades de restos de precipitados y hez de la cebada superiores así como depósitos de los recipientes de cocción para cocer la cebada macerada y el mosto de cerveza.
Como líquido de limpieza se usan, sin embargo, no sólo disoluciones alcalinas de limpieza. Particularmente en caso de instalaciones CIP se usan como líquidos de limpieza también ácidos y agentes de desinfección que deben purificarse, sobre todo debe evacuarse el lodo que se deposita en el fondo de los recipientes CIP antes de cada etapa de limpieza en el canal.
El tratamiento de los correspondientes líquidos de limpieza se realiza actualmente en medida creciente mediante filtración. En las instalaciones de limpieza usadas en el estado de la técnica resulta, sin embargo, el problema de que las superficies del filtro se atascan tras un tiempo corto, particularmente mediante las grandes cantidades de impurezas, tales como fibras de papeles de restos de etiquetas, restos de precipitados y hez de la cebada. Por tanto, las instalaciones de limpieza de este tipo tienen un mantenimiento alto y no pueden hacerse funcionar de manera continua. Particularmente en caso de la filtración de flujo transversal de líquido de limpieza se usan, para impedir la concentración de suciedad en el circuito de filtro de flujo transversal, recipientes de retroalimentación con gran volumen. Esto tiene la desventaja de que al final de la semana debe desecharse el gran volumen del tanque. Los volúmenes grandes en la unidad de filtración conducen a una elevada radiación de calor y a una disponibilidad reducida, dado que es necesario un llenado posterior de los recipientes de disolución alcalina de la máquina de limpieza de botellas en la puesta en marcha del sistema de filtración, lo que significa tiempos de parada considerables en el envasado.
Partiendo de esto, la presente invención se basa en el objetivo de proporcionar un dispositivo y un procedimiento para el tratamiento de líquidos de limpieza, para depurar los líquidos de limpieza muy contaminados de manera sencilla, respetuosa con el medioambiente y continua.
Según la invención se soluciona este objetivo mediante las características de las reivindicaciones 1 y 11.
Mediante una combinación de filtros de depuración basta y de depuración fina o microfiltros se obtiene la ventaja de que la disposición de filtros, particularmente el filtro de flujo transversal (filtro de depuración fina) no se atasca tan rápidamente. De manera acertada se usa para ello un filtro de flujo transversal. La expresión de filtro de flujo transversal es una expresión técnica y designa filtros en los que el material no filtrado fluye de manera paralela a lo largo de una membrana de filtro. Una parte del material no filtrado atraviesa la membrana transversalmente a la dirección de flujo del material no filtrado y puede descargarse como filtrado. A este respecto se depositan sólidos del material no filtrado en la membrana del filtro. Con el flujo paralelo de la membrana se arrastran los sólidos que se depositan continuamente por el flujo de líquido, de modo que se alcanza en la membrana un equilibrio entre el nuevo uso y la limpieza de la membrana.
Según la invención está previsto un conducto de retorno que conduce el líquido de limpieza filtrado de manera gruesa, es decir el filtrado grueso del filtro de depuración basta, al circuito a través del filtro de flujo transversal. Por consiguiente, puede garantizarse un flujo suficiente y una alta eficacia del filtro. Para impedir ahora de manera acertada la concentración de impurezas del filtrado grueso conducido en el circuito, está previsto un conducto de derivación que se deriva del circuito, particularmente del conducto de retorno y está conectado con un dispositivo de lavado por contracorriente. Por consiguiente puede usarse de manera acertada el líquido de limpieza concentrado con impurezas para el lavado por contracorriente del filtro de depuración basta. Esto significa que por un lado mediante la desviación del filtrado grueso puede impedirse una concentración de suciedad, usándose por otro lado este filtrado grueso desviado de manera eficaz para el lavado por contracorriente y no ha de desecharse. La presente invención permite que no sea necesario ningún tanque adicional para tamponar la composición de concentrado. Esto tiene la ventaja adicional de que al final de la semana no ha de desecharse ningún volumen de tanque grande. Debido a que el sistema no presenta ningún volumen de tanque grande, todo el sistema puede encontrarse a presión, lo que tiene como consecuencia capacidades de bombeo minimizadas. Los volúmenes de llenado pequeños ofrecen adicionalmente la ventaja de que la disponibilidad, por ejemplo de una máquina de limpieza de botellas, aumenta, dado que no es necesario un llenado posterior de la máquina de limpieza de botellas en la puesta en marcha del sistema de filtración. Además es ventajoso que por ejemplo tanto para el tratamiento de la disolución alcalina posterior como para el tratamiento de la disolución alcalina principal de una máquina de limpieza de botellas puede aplicarse el mismo diagrama de flujo. Esto permite una fabricación simplificada, en la que según la aplicación en cada caso ha de adaptarse únicamente el filtro de flujo transversal, es decir la anchura de poro de la correspondiente membrana. Por líquidos de limpieza han de entenderse tanto disolución alcalina de limpieza como ácido de limpieza o agente de desinfección.
De manera ventajosa, el dispositivo presenta al menos dos filtros de depuración basta dispuestos de manera paralela, lavables alternantivamente por contracorriente. Con ello puede garantizarse un procedimiento continuo, dado que incluso cuando uno... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Dispositivo (1) para el tratamiento de líquidos de limpieza que se producen en fábricas de cerveza, que comprende:
- al menos un filtro de depuración basta lavable por contracorriente (2a, b) para la filtración gruesa del líquido de limpieza, -un filtro de flujo transversal (3) para la filtración fina del filtrado grueso del al menos un filtro de depuración basta (2a, b) , comprendiendo el filtro una carcasa a presión (42) y al menos un cartucho de filtro de membranas de múltiples tubos (40) , -un conducto de retorno (4) , mediante el que se conduce el filtrado grueso a través del filtro de flujo transversal (3) al circuito (K) , -un dispositivo de lavado por contracorriente (5) para lavar por contracorriente el filtro de depuración basta (2a, b) , -un conducto de derivación (6) que se deriva del circuito (K) y está conectado con el dispositivo de lavado por contracorriente (5) , para lavar por contracorriente el filtro de depuración basta (2a, b) con el filtrado grueso conducido a través del filtro de flujo transversal (3) al circuito.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque
al menos dos filtros de depuración basta (2a, b) están dispuestos de manera paralela y pueden lavarse alternativamente por contracorriente.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque
el filtro de depuración basta (2a, b) elimina por filtración partículas de un tamaño > 50 !m.
4. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque
el filtro de flujo transversal (3) presenta un tamaño de poro en un intervalo de <= 2 !m, preferentemente <= 0, 4 !m.
5. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque
el dispositivo está conectado con un baño de disolución alcalina principal y trata como líquido de limpieza la disolución alcalina principal del baño de disolución alcalina principal (28) de una máquina de limpieza de botellas
(10) y comprende un conducto de filtrado fino (7) que alimenta el filtrado fino del filtro de flujo transversal (3) de nuevo al baño de disolución alcalina principal.
6. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque
el dispositivo está conectado con un baño de disolución alcalina posterior y trata como líquido de limpieza la disolución alcalina posterior del baño de disolución alcalina posterior de una máquina de limpieza de botellas (10) y comprende un conducto de filtrado fino (7) que alimenta el filtrado fino del filtro de flujo transversal de nuevo al baño de disolución alcalina posterior (37) .
7. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque
el circuito (K) comprende otro conducto de derivación (8) para desechar una parte del filtrado grueso conducido en el circuito.
8. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque
el circuito (K) comprende otro conducto de derivación (8) que está conectado con un baño de disolución alcalina anterior para alimentar una parte del filtrado grueso conducido en el circuito al baño de disolución alcalina anterior (32) .
9. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque
el filtro de depuración basta (2a, b) es un filtro de discos.
10. Dispositivo según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque
el dispositivo trata la disolución alcalina o el ácido de limpieza o el líquido de desinfección de una instalación CIP y comprende un conducto de filtrado fino, está conectado con un correspondiente tanque de disolución alcalina o ácido o líquido de desinfección (75, 74, 73) y alimenta el filtrado fino al correspondiente tanque de disolución alcalina
o ácido o líquido de desinfección (75, 74, 73) .
11. Procedimiento para el tratamiento de líquidos de limpieza que se producen en fábricas de cerveza, en el que se filtra de manera gruesa el líquido de limpieza con ayuda de un filtro de depuración basta (2a, b) , se conduce el filtrado grueso para la generación de filtrado fino a través de un filtro de flujo transversal (3) al circuito (K) a través del filtro de flujo transversal (3) , comprendiendo el filtro una carcasa a presión (42) y al menos un cartucho de filtro de membranas de múltiples tubos (40) y se deriva una parte del filtrado grueso conducido en el circuito (K) y se alimenta a un dispositivo de lavado por contracorriente (5) para lavar por contracorriente el filtro de depuración basta (2a, b) .
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque
se trata como líquido de limpieza la disolución alcalina principal de un baño de disolución alcalina principal (28) de una máquina de limpieza de botellas (10) y el filtrado fino generado a partir del filtro de flujo transversal (3) se alimenta de nuevo al baño de disolución alcalina principal.
13. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque
se trata como líquido de limpieza la disolución alcalina posterior de un baño de disolución alcalina posterior (37) de una instalación de limpieza de botellas y se alimenta el filtrado fino del filtro de flujo transversal de nuevo al baño de disolución alcalina posterior.
14. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque
se trata como líquido de limpieza la disolución alcalina o ácido de limpieza o líquido de desinfección de una instalación CIP y se alimenta el filtrado fino del filtro de flujo transversal de nuevo a un correspondiente tanque de disolución alcalina o ácido o líquido de desinfección.
15. Procedimiento según la reivindicación 12 ó 14,
caracterizado porque
del filtrado grueso conducido en el circuito se deriva posteriormente una parte que se desecha.
16. Procedimiento según la reivindicación 13,
caracterizado porque
del filtrado grueso conducido en el circuito se deriva posteriormente una parte que se alimenta a un baño de disolución alcalina anterior (32) .
17. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 11 a 16,
caracterizado porque
se descarga continuamente una parte del filtrado grueso conducido en el circuito.
18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 16,
caracterizado porque
la parte descargada del filtrado grueso se descarga de manera temporizada.
19. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 11 a 17,
caracterizado porque
el líquido de limpieza se filtra con ayuda de al menos dos filtros de depuración basta dispuestos en paralelo de manera alterna o simultánea.
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