Filtr (francuski: filtre, z łaciny: filtrum, dosłownie: filc) to urządzenie, w którym przegroda filtracyjna oddziela, zagęszcza lub klaruje niejednorodne układy zawierające fazę stałą i ciekłą (gazową). Filtry do filtracji soków i materiałów winiarskich muszą spełniać następujące wymagania: części robocze filtra powinny być wykonane z materiałów odpornych na korozję lub posiadać powłokę ochronną; przegrody filtracyjne powinny być obojętne dla produktu i nie rozpuszczać się w nim; konstrukcja i wykonanie filtra powinny zapewniać całkowitą szczelność komór wewnętrznych, łatwy dostęp do głównych części, możliwość szybkiej i niezawodnej filtracji zawiesin o różnej tonacji; filtry powinny mieć możliwość filtrowania zawiesin z fazą stałą i ciekłą. Filtry stosowane w przemyśle winiarskim klasyfikowane są według następujących kryteriów: wg zasady działania - praca okresowa i ciągła, wg rodzaju przegrody filtracyjnej - z przegrodą zmywalną, tkaninową, stałą sztywną, wg przeznaczenia - klarujące, sterylizujące, wg cech konstrukcyjnych - pojemnościowe, arkuszowe (płytowe), kasetowe, dyskowe, świecowe, taśmowe, bębnowe, panewkowe, karuzelowe itp. Rozróżnia się również filtry zgrubne, dokładne i drożdżowe. Stosowane są również filtry dwustopniowe, które oczyszczają wino szeregowo dla filtracji zgrubnej i dokładnej. Najbardziej powszechnymi prasami filtracyjnymi stosowanymi obecnie w przemyśle winiarskim są komorowe prasy filtracyjne.
"-1- przesącz -n- ziemia okrzemkowa -n- ziemia okrzemkowa - Rys. 1. Schemat filtra okrzemkowego: 1 - pompa dozująca; 2 - zbiornik do rozprowadzania zawiesiny okrzemkowej; 3 - napęd; 4 - zbiornik z elementami filtracyjnymi; 5 - studzienka; 6 - wziernik; 7 - pompa
Filtry tkaninowe cylindryczne z tkaninowymi przegrodami filtracyjnymi stosowane są do filtracji soków i materiałów winiarskich zawierających dużą ilość bezpostaciowych, łatwo ściśliwych osadów. Filtry cząsteczkowe są stosowane głównie do filtracji soków i młodych win, jak również cieczy o wysokiej lepkości, takich jak likiery szampańskie. Filtry te wykorzystują siatki druciane jako przegrody filtracyjne, na których przed filtracją umieszczana jest warstwa azbestu, diatomitu lub ziemi okrzemkowej. Strukturalnie filtry z ziemią okrzemkową są podobne do filtrów komorowych i wyposażone są w specjalne ramy filtracyjne, pokryte z obu stron serwetami lub siatkami metalowymi, na które nakładana jest warstwa diatomitu. Elementy filtracyjne mogą być ułożone poziomo lub pionowo. Wydajność takiego filtra zależy od wielkości i liczby klatek. Filtr składa się ze zbiornika z elementami filtracyjnymi umieszczonego nad studzienką, zbiornika z mieszadłem do zawiesiny diatomitowej, pompy winnej oraz pompy dozującej zawiesinę diatomitową (rys. 1). Elementami filtracyjnymi są krążki z grubej siatki metalowej, która służy jako szkielet elementu. Gruba siatka jest z obu stron owinięta drobną siatką, na której przemywa się diatomit. Elementy filtracyjne są zamontowane na wale, który podczas czyszczenia filtra jest wprawiany w ruch obrotowy. Warstwa wstępna diatomitu jest wypłukiwana przez włączenie filtra przez zbiornik mieszacza. Diatomit przygotowuje się w ilości 0,5 kg diatomitu na 1 m2 powierzchni filtracyjnej. Ilość diatomitu może się różnić w zależności od rodzaju soku lub materiału winiarskiego, stopnia zmętnienia i jakości samego diatomitu. Cykl filtracji w filtrach diatomitowych jest znacznie dłuższy niż w filtrach konwencjonalnych, ze względu na dozowanie diatomitu w trakcie procesu filtracji, dzięki czemu warstwa filtracyjna jest stale odnawiana i zwiększa się objętość porów pochłaniających cząstki zawieszone. Jeśli diatomit nie jest dozowany, na powierzchni stałego złoża filtracyjnego tworzy się ciągła warstwa cząstek koloidalnych, szybko pozbawiająca złoże przepuszczalności. Dozowany diatomit rozluźnia folię, zaburza jej zagęszczanie, znacznie wydłużając czas filtracji na złożu namaczającym. Poprzez dobór różnych gatunków proszków filtracyjnych i grubości złoża filtracyjnego można uzyskać różne stopnie klarowania, od najgrubszego do najdrobniejszego. Główną cechą wyróżniającą filtry z ziemią okrzemkową jest urządzenie dozujące (Rys. 2). Izobaryczne i izotermiczne filtry radowe są stosowane do filtracji win nasyconych kwasem węglowym.
Są to pionowe zbiorniki cylindryczne z płaszczem chłodzącym. Wewnątrz cylindra znajduje się zespół poziomych płyt filtracyjnych (przegród) zamontowanych na pionowej rurze, przez którą podawana jest ciecz przeznaczona do filtracji. Filtrat odprowadzany jest przez króciec znajdujący się w dnie cylindrycznego zbiornika filtrów. Przemysł rosyjski produkuje filtry ciśnieniowe FPO-6 i FPO-12.5 (w kształcie dysku). Nowe rodzaje filtrów, takie jak filtry tytanowe i membranowe, są stosowane w nowoczesnym winiarstwie. Filtry tytanowe są odpowiednie do filtracji zgrubnej, dokładnej i sterylizującej. Filtry te są w stanie zatrzymać osady składające się z białek, substancji fenolowych i pektynowych oraz kationów metali, dzięki czemu wina stają się odporne na zmętnienie koloidalne. Filtry membranowe działają w oparciu o półprzepuszczalne membrany polimerowe, których wielkość porów dobierana jest w zależności od celu i rodzaju filtracji, właściwości filtrowanej cieczy oraz zawartych w niej zawiesin. Wykorzystując membrany półprzepuszczalne, filtracja pod ciśnieniem może być realizowana poprzez ultrafiltrację, hiperfiltrację, odwróconą osmozę i elektrodializę.
Źródła : Wyposażenie technologiczne dla winiarni. - 2nd ed. - Moscow, 1995; Zhdanovich G.A., et al. Filtry dla przemysłu winiarskiego. - Moskwa, 2002; Kishkovsky 3. N., Mer-zhanian A. A. Technologia wina. - Moskwa, 2004.
