Studiamo la separazione centrifuga e i vantaggi rispetto alla chiarificazione spontanea.

Durante le prime fasi di produzione del vino, quando cioè il mosto viene estratto dall’uva, si ha la necessità di chiarificare il prodotto in quanto è ricco di sostanze indesiderate in sospensione che compromettono la qualità finale del vino.

Gli enzimi contenuti naturalmente nell’uva permettono una prima sedimentazione di queste particelle che, grazie alla forza di gravità, si vanno a depositare nel fondo del serbatoio e possono essere rimosse con facilità. Nella parte superiore andrà a stabilirsi il mosto, che presenta meno torbidità rispetto a quello iniziale, ma che necessita una ulteriore chiarificazione prima di essere sottoposto alle altre operazioni di vinificazione.

Il problema della chiarifica spontanea è che risulta molto lenta e che il liquido, alla fine del processo, presenta comunque una certa quantità di sostanze solide in sospensione.

In enologia ci sono altri modi per chiarificare il mosto e il vino e diverse tipologie di macchine enologiche che possono essere impiegate tutte che operano grazie al processo di filtrazione. Per filtrazione si intende la separazione di un liquido dalle parti solide in esso contenute grazie all’applicazione di una pressione adeguata su un filtro.

Separatore centrifugo

Separatore centrifugo

Tra i vari modi di effettuare la filtrazione la separazione centrifuga, che avviene grazie alla forza centrifuga prodotta da una macchina, è uno dei modi più utilizzati ed ha notevoli vantaggi:

  • costi iniziali contenuti,
  • costi di esercizio contenuti,
  • efficiente,
  • permette una ottimizzazione degli spazi,
  • possibilità di utilizzarla nelle varie fasi di vinificazione.

La separazione centrifuga viene ottenuta grazie ai separatori centrifughi, ossia attrezzature per enologia formate da un contenitore a forma cilindrica che ruota sul proprio asse a velocità sostenuta. Il liquido torbido viene immesso nel centro del tamburo attraverso un tubo di alimentazione e, grazie alla forza centrifuga, le particelle in sospensione nel liquido vengono depositate sulle pareti del contenitore. Nella parte centrale della macchina rimarrà il liquido limpido e privo di sostanze solide.

Perché la separazione centrifuga è efficace

Per dimostrare la reale efficacia della separazione centrifuga rispetto alla decantazione spontanea bisogna ricorrere alla fisica e a qualche formula che ne spiega con precisione il comportamento.

Alla base della chiarificazione spontanea c’è la Legge di Stokes che determina la velocità di sedimentazione delle particelle in sospensione in un liquido:

Legge di Stokes decantazione spontanea

Legge di Stokes decantazione spontanea

Vg = velocità di sedimentazione

d = diametro della particella in sospensione

ρs = massa delle particelle

ρl = massa del liquido

ή = viscosità del liquido

g = forza di gravità

Tralasciando tutti gli altri parametri possiamo notare che le particelle si depositeranno con velocità direttamente proporzionale alla forza di gravità. Se riusciamo a sostituire a questa forza una di valore superiore, anche la velocità di sedimentazione aumenterà. In particolare possiamo sostituirvi la forza centrifuga che ha un valore notevolmente maggiore (almeno 5000 volte) a quello della forza di gravità.

Legge di Stokes separazione centrifuga

Legge di Stokes separazione centrifuga

ω²*r = forza centrifuga

 

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