Production acéricole
Alain Boily, agronome
Bureau de renseignements agricoles de Lac Etchemin
Souvent, les acériculteurs et acéricultrices qui utilisent l'osmose inversée le font avec un pourcentage de séparation fixe (exemple : 50% ou 75%). Cette façon de faire peut engendrer divers problèmes lors de l'évaporation. Pour les éviter, il est préférable, selon monsieur Gaston B. Allard, ing. agr. du Centre de recherche acéricole du MAPAQ, de travailler avec une sève où la concentration en sucre est la plus constante possible; cette dernière doit être de 6 à 8 degrés brix.
Comme vous le savez, le pourcentage de sucre de la sève change durant la saison. Par exemple, avec une sève à 1,75 degrés brix, la séparation sera de 78,3% tandis qu'une sève à 2,5 degrés brix, sera séparée à 68,8% pour obtenir un concentré de 8 degrés brix. Il est plus facile de mesurer le taux de sucre du concentré avec un densimètre à l'eau et ainsi ajuster les contrôles de l'appareil pour obtenir un concentré d'environ 8 degrés brix.
Tableau 1
VOLUME D'EAU À ÉVAPORER PAR VOLUME DE SIROP PRODUIT
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Litres à évaporer par litre de sirop |
Concentration de la sève (degré brix) |
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49 |
1,75 |
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34 |
2,50 |
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13,5 |
6 |
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10 |
8 |
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8,6 |
9 |
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7,7 |
10 |
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6,9 |
11 |
QUE FAIRE POUR ÉVITER DE "SUCRER" TROP RAPIDEMENT LA MEMBRANE ?
M. Allard suggère une définition de la capacité d'un appareil à osmose inversée. La capacité, c'est le volume d'eau d'érable traité en une heure par un appareil fonctionnant à 75% de séparation et à une température de 10 degrés celsius (voir Figure 1). Une membrane, c'est comme un immense tapis percé d'une grande quantité de miniscules trous. Pour prendre moins d'espace, elle est enroulée sur elle-même (voir Figure 2).
COMMENT SAVOIR SI LA MEMBRANE FOURNIT LE TRAVAIL OPTIMUM ?
Lorsque la membrane est neuve, on doit faire ce que l'on appelle la "mesure de la perméabilité à l'eau pure" (PEP). Si la membrane a déjà été utilisée, fixez arbitrairement un taux d'usure (exemple : 10%, 20%, etc.). Le premier PEP que vous ferez sera considéré comme référence de base. Le PEP d'une membrane est la mesure de son état actuel de propreté. Cet état est déterminé par son débit d'eau pure mesuré à une température et une pression bien déterminées :
PEP = Q x fact
où " Q " est le débit de filtrat (eau éliminée par l'osmose inversée) de la membrane (litre/minute) mesuré à la température (T° ) indiquée sur le thermomètre de la machine
et " Fact " le facteur de correction du débit calculé pour la température (T° ) inscrite dans le manuel de référence de l'appareil.
ÉTAPES DE MESURES DE LA PEP
La membrane doit être propre et bien rincée avec du filtrat pendant 5 à 10 minutes.
Le circuit d'alimentation est relié à une réserve suffisante de filtrat provenant de la sève d'érable et non pas directement avec de l'eau de source (trop de minéraux). Cependant, vous pouvez faire du filtrat avec 100 gallons d'eau de source et utiliser ce filtrat pour le rinçage de la membrane.
L'appareil fonctionne en mode "concentration" pendant 10 minutes. On doit s'assurer que le concentré ne contient pas de sucre mesurable.
On mesure le débit du filtrat; la manière la plus simple et la plus précise consiste à mesurer le temps requis pour remplir complètement un contenant de volume connu. Par exemple, un contenant de 5 litres rempli en quatre-vingts secondes donne 3,75 litres/minute à une température donnée.
À l'aide d'une table de correction qui est fournie par le manufacturier de la membrane, on détermine le facteur de correction pour obtenir le débit pour la température de référence (habituellement 25 degrés celsius).
EFFICACITÉ D'UNE MEMBRANE
L'efficacité d'une membrane est la mesure de sa performance relative en fonction de son temps d'utilisation :
EFF = PEP x 100
PEP o
EFF = Efficacité
PEP = Perméabilité à l'eau pure (litres/minute) de la membrane après "H" heures d'utilisation (exemples : 25, 50, 100 heures, etc.)
PEP o = Perméabilité à l'eau pure (litres/minute) au début (membrane à l'état neuf ou usagé)
À moins d'indication contraire du manufacturier, on suggère de débuter par un simple rinçage avec de l'eau chaude à 40° celcius si l'efficacité est inférieure à 75%; le faire si possible après chaque utilisation de l'appareil. Procéder régulièrement au test de la PEP permet de déterminer si un simple rinçage suffit plutôt que de faire un grand lavage avec des produits. Par contre, après un premier rinçage, si l'efficacité s'avère inférieure à 75%, il est conseillé de faire un lavage avec de l'eau et les produits recommandés par le manufacturier.
POURQUOI FAIRE FAIRE TOUT CELA ?
1. Pour connaître son appareil
2. Pour diminuer les coûts d'entretien
3. Pour éliminer les lavages inutiles
4. Les consommateurs étant de plus en plus conscientisés par rapport aux diverses manipulations entourant les produits alimentaires, il faut conserver aux produits de l'érable leur image de "naturel".
Figure 1
ILLUSTRATION DU PHÉNOMÈNE D'OSMOSE INVERSÉE
En industrie acéricole, nous appliquons une pression mécanique sur la solution concentrée pour lutter contre la pression osmotique et ainsi forcer l'eau à quitter la solution concentrée pour lutter contre la pression osmotique et ainsi forcer l'eau à quitter la solution concentrée qui deviendra de plus en plus concentrée.
Le processus a ses limites. Du côté de l'eau pure, il se bâtit une pression de plus en plus grande qui empêchera l'eau de quitter la solution concentrée. Voilà pourquoi il est préférable d'arrêter le processus lorsque la sève est à 8 degré brix.
Figure 2
ENROULEMENT D'UNE MEMBRANE SPIRALÉE
Une membrane de 8 pouces de diamètre a une surface d'environ 600 pieds carrés utilisable pour la filtration. La sève entre par le bout et circule à travers le treillis. L'eau pure traverse la membrane sous l'action d'une pression mécanique rejoignant ainsi le tuyau central (collecteur d'où l'on obtient le filtrat (eau pure)
Le 2 février 1995 888 mots OSMOSE.AB