Filtro de sedimentos de fluxo cruzado oferece eficiência e economia à Yalumba

A recuperação de vinho a partir das borras representa uma das formas de filtração mais desafiadoras enfrentadas por vinícolas. A alta concentração e variabilidade dos sólidos suspensos limitam as tecnologias de filtração adequadas, enquanto regulamentos ambientais e programas de sustentabilidade rígidos estão aumentando a pressão para reduzir os volumes de desperdício. A filtração de sedimentos de fluxo cruzado oferece às vinícolas uma solução eficiente para os desafios da filtração.

Tradicionalmente, a filtração de sedimentos é realizada com sistemas baseados em filtros auxiliares, como tambor rotativo a vácuo (RVD) ou filtros de prensa de câmara. Embora esses sistemas normalmente tenham uma boa recuperação volumétrica do vinho a partir dos sólidos, existem algumas desvantagens inerentes que podem afetar a qualidade do vinho. O design aberto permite a captação de oxigênio e o vinho recuperado geralmente precisa de processamento adicional. O vinho é geralmente depreciado em valor e usado nas misturas, em vez de ser acrescentado de volta ao lote original. As tecnologias tradicionais exigem volumes grandes de terra diatomácea (DE) ou auxiliares de filtro de perlita.

Isso aumenta o desperdício de vinho, o descarte, mão de obra e perdas da vinícola; todos são fatores que contribuem para altos custos operacionais. Para superar as limitações dos sistemas existentes baseados em auxiliares de filtração, a Yalumba Wine Company foi uma das primeiras vinícolas a adotar o mais recente desenvolvimento em filtração de sedimentos de fluxo cruzado. A nova tecnologia usa as mesmas membranas de fibra oca comprovadas nas aplicações de clarificação de vinho ao longo da última década. Entretanto, para o processamento de sedimentos, as fibras ocas têm um diâmetro interno maior, então podem processar sólidos maiores. Com a implementação do sistema Oenoflow™ HS da Pall, a vinícola de Barossa Valley passou a recuperar vinho de maior qualidade a partir de sedimentos de modo mais eficiente e econômico.

Por que mudar?

A Yalumba Wine Company tem explorado opções para remover a filtração com terra de seus processos de fabricação de vinhos. Nos últimos 6 anos, a Yalumba tem conseguido remover toda a filtração de DE. Agora, com a incorporação do sistema Oenoflow HS da Pall, ela foi capaz de reduzir ainda mais sua dependência na filtração de perlita para os sedimentos do vinho.

Em sua busca pela sustentabilidade, a Yalumba focou nesse objetivo holisticamente, garantindo que o movimento era vantajoso para todas as áreas do negócio. A implantação da filtração de sedimentos de fluxo cruzado beneficiaria a qualidade do vinho, o meio ambiente, a eficiência operacional, a saúde e a segurança ocupacional, bem como financeiramente. A mudança reflete a filosofia de vinicultura da Yalumba, diz a chefe de vinicultura Louisa Rose. “Alguns anos atrás, a equipe de vinicultura da Yalumba definiu um objetivo de eliminar a terra diatomácea e materiais similares dos processos vinícolas” disse Rose.

O objetivo, diz ela, foi importante por diversas razões:

• Questões ambientais estão sempre em mente, e o uso de terra, do ponto de vista de insumo e de resíduo nunca foi ideal.
• o custo da terra e de outros materiais filtrantes, tais como cartuchos lenticulares, era uma grande parte do orçamento de consumíveis da empresa.
• talvez mais importante, Rose diz que eles acreditavam que o uso das tecnologias de filtração associadas reduzia significativamente a qualidade dos seus vinhos, separando ou absorvendo sabor e textura no material.

“Na Yalumba, nós temos uma filosofia de aditivos fortemente minimalista, e não usamos praticamente nenhum agente de fining em nossa produção de vinhos, a terra não cabia nesse modelo” disse ela. “Filtros de fluxo cruzado permitiram que esse objetivo fosse realizado, e o filtro de fluxo cruzado para borras de altos sólidos foi a cereja do bolo. “Os fundos de borra e suco de qualidade premium não terminam mais no fundo da cadeia de qualidade. A qualidade em muitos casos é quase tão boa quanto o vinho claro, e eles são geralmente recuperáveis para o produto de onde vieram, ou similar.”

Implementação do projeto

A Yalumba opera duas vinícolas no Barossa Valley, a Yalumba Winery em Angaston, e a Oxford Landing Winery em Nuriootpa. A Yalumba instalou o sistema Oenoflow HS para processar borra das duas instalações. Durante o período de produção, o sistema é usado na vinícola de Angaston, onde ele processa fundos de suco branco depositados a frio e qualquer borra que esteja disponível para ser processada. Depois que os fundos de suco branco foram processados, o filtro é então realocado para a Oxford Landing Winery, onde continua a processar borras das duas instalações. Recolocando a unidade, os volumes de transporte de cada instalação são minimizados, maximizando a disponibilidade da unidade.

Entre abril e junho de 2010, em comparação com o ano anterior com o filtro de tambor rotativo a vácuo, com a implementação do novo sistema de fibra oca de diâmetro largo, a Yalumba conseguiu eliminar a compra de 30 toneladas de perlita para menos processamento, e reduziu o volume de resíduos sólidos de “terra usada” em 175t. Foram também obtidos aprimoramentos consideráveis na qualidade e consistência do filtrado. No passado, com o tambor rotativo a vácuo, a turbidez do vinho branco recuperado geralmente variava de 10 a 50 NTU (unidade de turbidez nefelométrica), enquanto os vinhos tintos tinham turbidez maior e frequente transporte de sólidos no vinho. A Yalumba teve alguns vinhos vermelhos após o filtro de tambor rotativo a vácuo (RVD) com turbidez acima de 800 NTU. Com o sistema Oenoflow HS, a turbidez do vinho recuperado é continuamente menor que 1 NTU. 

Recuperando vinho com maior valor

Economicamente, o maior benefício realizado com a filtração de sedimentos de fluxo cruzado é a recuperação de vinho dos sedimentos para o produto original. Em vez de ser rebaixado, o vinho recuperado está na especificação de engarrafamento quanto a turbidez e nível de micro-organismos. Isso significa que do ponto de vista do processamento, ele não tem nenhum efeito negativo quando adicionado de volta ao lote original. O vinicuLtor da Oxford Landing, Matt Pick, descreveu a adição do material recuperado da borra como “adicionando complexidade e textura das características da levedura de volta ao vinho”. Entre abril e agosto de 2010, a instalação de Angaston da Yalumba recuperou 108 mil litros de vinho das borras, com um valor total de US$ 168.000 mais alto do que se tivesse sido obtido por filtração RVD devido à maior qualidade do vinho filtrado por fluxo cruzado.

Vantagem operacional

O sistema Oenoflow HS é totalmente automatizado, o que permite que a concentração de sólidos no sistema seja controlada com precisão para obter longos tempos de operação. Em alguns lotes de borra de fermentação de vinho branco, controlando automaticamente a vazão, o filtro operou em condição contínua, sem degradação do fluxo ou alteração na concentração de sólidos, permitindo tempos de operação de mais de 48 horas, limitado apenas pelo volume de material a processar. A combinação do sistema de limpeza e caminho do fluxo no filtro remove o temor de bloqueio irreversível das fibras. O fluxo através de cada módulo é feito de baixo para cima, facilitando uma descarga dos sólidos no fim de cada lote. Isso permite que o filtro processe sólidos do vinho e bentonita em altas concentrações sem dificuldade.

O filtro foi usado também para filtração de pós-fermentação padrão e da adega na Oxford Landing Winery, expandindo a capacidade de filtração da instalação. O filtro é capaz de funcionar sem operador ao longo de fins de semana, uma vez que está conectado ao sistema SCADA da instalação para monitoramento remoto. Isso permite um adicional de 35% de tempo de operação durante as semanas quando é utilizado. Adicionalmente, usando o sistema para filtração antes das membranas de engarrafamento, a Yalumba reduziu o número de carcaças lenticulares e cartuchos consumíveis necessários para a filtração pré-engarrafamento.

Meio ambiente e segurança

Impacto ambiental e segurança dos funcionários são considerações vitais para a The Yalumba Wine Company. Rose diz que a remoção da filtração com terra de seu processo de fabricação de vinhos tem um enfoque triplo, uma vez que ele atende a preocupações com qualidade, meio ambiente e segurança. A Yalumba já abandonou completamente o uso de DE, eliminando-o pelo uso da tecnologia de membrana de fluxo cruzado para toda a clarificação geral da adega. Os filtros RDV, no entanto, ainda usam perlita e, embora sejam menos perigosos do ponto de vista de segurança, precisam ser controlados de perto através da análise de perigos e pontos críticos de controle e do sistema de aprovação de auxiliares de processamento de vinho. Os operadores precisam usar equipamento de proteção respiratória para manusear a perlita.

Existem também um significativo impacto ambiental, uma vez que a perlita precisa ser minerada e descartada de forma apropriada. O sistema Oenoflow HS elimina a necessidade de equipamento de proteção individual para o processamento de borras. Não há poeira que possa levar a problemas respiratórios se for inalada. Além disso, ao fazer a limpeza quimicamente com o sistema de fluxo cruzado automatizado, o operador pode selecionar o ciclo de limpeza apropriado e se afastar da área. Para a limpeza química do filtro RDV, o operador precisa estar presente.

Resumo

O supervisor da adega e treinador de fluxo cruzado de borras Rob Bondfield diz que o novo filtro forneceu mudanças bem-vindas. “Depois de dedicar algum tempo a operar o filtro de sedimentos Oenoflow e de aprender o que procurar para observar a porcentagem de sólidos, variação da taxa de fluxo, diferencial de pressão etc., acredito que faz uma enorme diferença para a nossa qualidade e eficiência da filtração de sedimentos” disse ele. “Nós não precisamos mais rebaixar nosso filtrado de borra, porque o que estamos filtrando tem a mesma qualidade do lote livre.

Nós também não temos o problema do uso de perlita ou de DE no tambor rotatório e de ter que descartar o resíduo. “A outra vantagem que descobrimos é que o a turbidez que sai do filtro de fluxo cruzado é 0,2 a 0,4 NTU, o que aprimorou imensamente nossa filtração final. Bondfield também elogiou o aspecto amigável da tela de toque e das ferramentas de navegação das unidades.

“A compra desse filtro melhorou todas as áreas da nossa recuperação de borras que, por sua vez, pode ajudar a fazer vinhos melhores para a nossa empresa.” Enquanto a Yalumba continua a trabalhar no aumento da proporção de sólidos no retentado e na recuperação de filtrado, eles estão na linha de frente da inovação, com uma aplicação que tem benefícios sustentáveis para muitas partes do negócio, melhorando a qualidade do vinho, reduzindo o impacto ambiental e fornecendo um ambiente de trabalho mais seguro, tudo isso aumentando a recuperação financeira dos produtos de borra de vinho.