Lors du brassage de la bière, les levures excédentaires se déposent dans les cuves de fermentation et de stockage. Le volume total de levures excédentaires représente près de 2 à 3 % de la production d’une brasserie. Environ 50 % du volume de levures excédentaires sont constituées de bière, ce qui représente une perte pour la brasserie si les bouillies sont envoyées sans avoir été traitées à des exploitations agricoles ou à des producteurs de denrées alimentaires. Si les levures sont déversées dans le système d’égouts, les coûts de traitement sont très élevés en raison de la demande biologique en oxygène très importante. La valeur moyenne de la DBO est d’environ 140 000 mg/kg. C’est pourquoi on récupère le précieux composant qu’est la « bière » à partir des excédents de levure.

Le système Cerinox® pour la récupération de la bière fonctionne selon le « principe de fonctionnement par lots ». Durant la recirculation de la levure à travers l’installation et le réservoir de charge (d’alimentation), la bière est récupérée. Grâce au réservoir de charge, la concentration de la levure augmente lentement, de sorte que l’installation ne fonctionne que pendant une très courte période avec la concentration maximale. Ce type de procédé permet d’augmenter le débit spécifique. Un fonctionnement en semi-continu est possible en remplaçant le volume de la bière récupérée par de la bouillie de levure fraîche jusqu’à ce que la cuve soit remplie de levure hautement concentrée. Pour augmenter le rendement en extrait et, par conséquent, le bénéfice économique, on peut recourir à la diafiltration. Pour ce faire, la bière récupérée est remplacée par de l’eau désaérée. La bière restante dans la bouillie de levure est continuellement diluée de manière à récupérer une bière à la gravité lentement décroissante.

Le système CERINOX® est une installation de filtration compacte à flux croisé équipée de membranes céramiques tubulaires. Elle se compose de deux parties principales : l’unité de filtration et la station NEP. Ces deux composantes peuvent être installées séparément ou sur un skid commun. Différents degrés d’automatisation sont disponibles, des unités à commande manuelle aux installations entièrement automatisées. Le concept spécial des modules dits « double flux » permet une haute densité de tassement de la surface filtrante, ce qui se traduit par une surface au sol réduite et une hauteur relativement peu élevée des installations CERINOX®. C’est principalement grâce à cet atout que le CERINOX® est facile à entretenir. Grâce au caractère compact de l’installation, son volume interne est réduit par rapport à la surface filtrante installée. Il en résulte une faible consommation en eau et en énergie ainsi que des pertes minimes de produits. Des membranes céramiques pour la récupération de la bière à partir de levures excédentaires garantissent une rentabilité élevée et une grande qualité de la bière récupérée. La grande longévité des membranes et un procédé éprouvé, reposant sur plus de 20 ans d’expérience et plus de 100 installations dans le monde entier, assurent une très grande fiabilité des systèmes et permettent de réduire considérablement la présence de l’opérateur et les besoins en maintenance. Ces avantages, combinés à des durées d’amortissement très courtes, font aujourd’hui du CERINOX® une solution standard pour la récupération de la bière.

Caractéristiques des membranes
Pour le processus de récupération de la bière, des membranes céramiques sur mesure, de forme tubulaire et multicanaux ont été conçues :

• Diamètre des canaux : 8 mm
• Taille des pores : 0,3 µm
• Résistance à la pression : 30 bar
• Température : > 90 °C pH 0~14

La robustesse du matériau céramique garantit une longue durée de vie des membranes, une grande disponibilité des installations, de faibles coûts de remplacement des membranes et des coûts d’entretien minimes.
 

Principe de fonctionnement
Le nom de module à double flux, tel qu’illustré ci-après, vient des deux sens de circulation différents du liquide non filtré et du filtrat, perpendiculaires l’un à l’autre. L’écoulement, de préférence turbulent, du liquide non filtré, qui est parallèle à la surface de la membrane, empêche les particules de se déposer sur la membrane ou entraîne les substances déjà déposées. Le débit du liquide filtré passant par la membrane reste donc élevé. Un gradient de pression à travers la membrane force le liquide filtré à pénétrer dans la membrane.

Le module à double flux
Le module à double flux tire son nom des deux sens de circulation différents – vers le haut et vers le bas – du liquide non filtré dans les canaux des éléments céramiques installés. Grâce à ce concept, il est possible d’obtenir une densité de tassement maximale avec un minimum de raccords de tuyaux. La purge et la vidange complètes sont garanties par l’évacuation du liquide à travers les plaques supérieure et inférieure. Ce concept permet un entretien facile en retirant simplement le couvercle supérieur. Deux tailles différentes de modules à double flux, l’un d’une surface filtrante de 20 m² et l’autre de 48 m², et, par conséquent, une extension modulaire de la surface de filtration permettent une conception optimale de l’installation pour toutes les tailles de brasserie requises.

La hauteur maximale de ces installations est de 3,3 mètres. La surface au sol nécessaire pour la station NEP est d’environ 2,5 x 1 m. La surface au sol nécessaire dépend du nombre et du type de modules à double flux installés.

Quelques valeurs typiques pour des installations avec le plus grand type de module:

Surface filtrante/m2 : 48, 96, 144
* Levure/hl/jour : 240, 480, 720
Espace/m : 2,2 x 2, 3 x 2, 3 x 3

La taille des pores de la membrane (0,3 µm) est un gage de grande qualité de la bière récupérée :

• Turbidité du filtrat : < 8 EBC (angle de 90°)
• Cellules de levure dans le filtrat : < 5 cellules/100 ml
• Réduction des bactéries : > 105