| Ph.D.-tézisek a Kertészeti Egyetemen | 
 | 
Kóczánné Manninger Kata
Azonos évjáratú, 1995-ös négy különböző magyar bor membránszűrését végeztem kerámia mikro- és ultraszűrő membránokon. Különböző előkezeléseket alkalmaztam (fejtés, fejtés + derítés, fejtés + derítés + kovaföldszűrés), különböző pórusméretű membránokkal mértem és változtattam a recirkulációs térfogatáramot.
A borok minőségét az organoleptikus vizsgálatok mellett a legfontosabb borösszetevőkkel (kolloid, fehérje, polifenol, borkősav, alkohol koncentráció és színintenzitás) jellemeztem. Nagyszámú kísérlet alapján a következőket állapítottam meg:
2.1. Kenics-féle statikus keverővel a borok szűrlet-fluxusa 3-szorosra növelhető a transzmembrán nyomás kismértékű növekedése mellett. Háromféle fejtett boron végzett kísérletsorozat alapján a statikus keverővel ellátott membrán szűrletfluxusa és a statikus keverő nélkül mért szűrletfluxus között a következő összefüggéseket állapítottam meg:

2.2. Statikus keverő alkalmazása mellett kisebb kerámia-membrán felület szükséges. Mivel a fluxus kb. 3-szorosra nő, a felület, is 3-szor kisebb lehet egy adott szűrési feladat esetén.
A bor szűrletárama az idő előrehaladtéval dinamikusan csökken és egy állandósult szűrletáram felé tart, tehát a bor szűrésekor a kiszűrt molekulák lerakódási sebességét kompenzálja a membránról történő lesodródás sebessége.3.1. Vizsgálataim szerint a bor szűrletfluxusát nem lehet leírni (csak a kezdeti szakaszt durván közelíteni) azokkal az irodalmi modellekkel, amelyeknél az idő vagy szűrlettérfogat növelésével a fluxus nullára csökken:példáulmodellek.
3.2. A borok szűrletáramát leíró dinamikus matematikai modell ±9 % pontossággal illeszkedik a mérési görbékre. A modell paraméterei fizikai értelemmel bíró állandók: 3.3. A dinamikus modell T időállandója függ a borok előkezeltségétől, a recirkulációs áram Re számától és a pórusmérettől. Kísérleteim alapján a borszűrés időállandója a következő összefüggéssel fogalmazható meg: Az a, b és C állandókat különböző előkezeltségű borokra számszerűen is megfogalmaztam.
4.1. A membránszűrt magyar borok összetevői (kolloid, fehérje, polifenol, borkősav), valamint a színintenzitás és a szűrlet fluxusa megfelelő pontossággal leírhatók másodfokú regressziós függvényekkel, a bor fajta az előkezeltség, ezen kívül a szűrő pórusméret és az alkalmazott recirkulációs térfogatáram függvényében.4.2. A borászati technológiai folyamat kompromisszumos optimálása — a regressziós függvények felhasználásával — a súlyozott célfüggvény minimálásának módszerével egyszerűen megoldható. A módszer segítségével a borszűrés előre tervezhető.
| Jstat- statikus keverővel mért szűrlet-fluxus | m/s | 
| J - üres kerámia membránon mért szűrlet-fluxus | m/s | 
| Pa | |
| Dpsz - viszonyítási
nyomáskülönbség,  | 
Pa | 
| pbe - membránon a bemenő nyomás | Pa | 
| pki - membránból a kimenő nyomás | Pa | 
| psz - szűrlet oldali nyomás | Pa | 
| r - recirkulációs térfogatáram | m3/s | 
| A - membrán belső felülete | m2 | 
| J0 - maximális szűrletfluxus | m/s | 
| JSS - állandósult (steady state) szűrlet fluxus | m/s | 
| t - szűrési idő | s | 
| T - időállandó | s | 
| a, b - állandók | - | 
| K - állandó | 1/s | 
| C - állandó | s | 
| Re - Reynolds szám az üres csőben,  | 
- | 
| d - kerámia membrán belső átmérője | m | 
| v - recirkulációs sebesség | m/s | 
| r- bor sűrűsége | kg/m3 | 
| h - bor viszkozitása | Pas | 
| p - pórus méret | nm | 
| p0 - minimális pórusméret p0=50 nm | nm | 
| Vissza a lap tetejére |