Сплановано та проведено серію експериментів, в яких за допомогою фактора радіоємності показано наявність ефекту відновлення за фракціонування токсичного чинника. Встановлено зв'язок показників радіоємності з параметрами швидкості переходу трасера між компонентами модельної системи та показано кореляцію між поведінкою фактора радіоємності та ростових характеристик (відносної швидкості росту). Розроблено теоретичну модель для опису неадитивної взаємодії факторів різної природи. Визначено кількісну характеристику ступеня синергізму взаємодії - коефіцієнт синергізму, за допомогою якого показано наявність неадитивного взаємного впливу радіаційного та токсичного чинників на водну культуру рослин кукурудзи.

  Скачати повний текст

мРозроблено методичні підходи щодо виділення білкових чинників, здатних зв'язуватись з інсуліном у сироватках крові людей. Встановлено, що використання поетапної афінної хроматографії може бути ефективним для визначення співвідношень білків, які зв'язують інсулін (БЗІ), у крові хворих на цукровий діабет (ЦД), що надає можливість диференційовано обгрунтувати механізми виникнення окремих випадків інсулінорезистентності. З'ясовано, що у процесі фракціонування сироваток крові здорових людей і хворих на ЦД методом поетапної афінної хроматографії виявляють аналогічні фракії БЗІ, які відрізняються кількісним вмістом білка. Доведено, що до складу інсулінзв'язувальних білків, крім антитіл до інсуліну, входять також білки неімуноглобулінової природи. Виявлено, що в однакових об'ємах сироваток крові хворих на ЦД і донорів міститься різна кількість усіх БЗІ й білків імуноглобулінової природи.

  Скачати повний текст

Вперше за умов північно-східного Лісостепу України на модельному сорті соняшнику Постолянський встановлено закономірності формування різноякісного насіння, досліджено особливості реалізації його продуктивних властивостей. Визначено оптимальну густоту рослин, яка забезпечує зменшення різноякісності насіння зі збереженням високої продуктивності. Показано недоцільність проведення фракціонування насіння за розмірами. Обгрунтовано можливість поділу насіння на фракції залежно від місця його утворення в кошику. Встановлено ступінь мінливості у прояві морфологічних і господарсько цінних ознак, визначено кореляційні зв'язки у вираженні ознак. Встановлено, що виникнення даних процесів обумовлено факторами, що впливають на формування насіння.

  Скачати повний текст

Виявлено та охарактеризовано нові білки партнерів кінази S6 рибосомального білка (S6K1) методом дріжджової двогібридної системи. В результаті проведеного скринування кДНК бібліотеки ембріонів миші ідентифіковано кДНК нового S6K1-зв'язувального білка - КоА-синтази. Вперше клоновано кДНК ген, що кодує КоА-синтазу. Доведено, що КоА-синтаза має дефосфоКоА-кіназну та фосфопантотенатаденілтрансферазну активності та каталізує два останні етапи біосинтезу КоА. Вперше показано, що КоА-синтаза взаємодіє з S6K1 в клітинах дріжджів та в клітинах ссавців. Встановлено, що С-кінцеві ділянки S6K1 та КоА-синтази залучені до утворення білкового комплексу. Продемонстровано мітохондріальну локалізацію КоА-синтази методами конфокальної мікроскопії та субклітинного фракціонування з використанням специфічних антитіл. Виявлено, що КоА-синтаза не є субстратом для S6K1 та встановлено відсутність взаємовпливу обох ферментів на їх активність. Обгрунтовано структурну роль даної взаємодії та виявлено її вплив на можливість S6K1 наближатися до мітохондрії з метою фосфорилювання її мітохондріальних субстратів.

  Скачати повний текст

Розроблено різні моделі процесу попереднього дозрівання лужної целюлози у віскозному виробництві, зіставлено розрахункові (одержані з використанням методу Монте - Карло) та експериментальні криві розподілу за ступенем полімеризації (СП) (одержані фракціонуванням) після попереднього дозрівання лужної целюлози. Показано, що зміна СП лужної целюлози за умов дозрівання проходить у разі паралельного протікання двох процесів в аморфних ділянках - деструкції за законом випадку та деполімеризації макромолекул целюлози з кінця ланцюга. Деструкція за законом випадку збільшує кількість кінців макромолекул і прискорює процес деполімеризації. Проаналізовано криві розподілу за СП, а також числові величини макро-молекулярного розподілу (ММР) після процесу деструкції за законом випадку, одержаних у результаті числового експерименту. Показано, що ММР за Флорою та логарифмічно нормальний розподіл за СП адекватні в межах похибки статистичних критеріїв збігу двох розподілів. Запропоновано альтернативні технології схеми підготовки целюлози до ксантогенування, що дають змогу змінювати кількість геміцелюлози та характер кривої розподілу за СП.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вивчено взаємодію фенолів і піридинових основ з ароматичними вуглеводнями. Експериментально розкрито механізм міжмолекулярної взаємодії між фенолами, піридиновими основами й ароматичними вуглеводнями в складній фізико-хімічній системі кам'яновугільної смоли (КВС). Запропоновано мольне відношення вмісту нафталіну до суми монометилнафталінів як критерій піролізованості КВС, який відбиває взаємозв'язок всього комплексу технологічних факторів, що визначають вихід, склад і властивості смоли високотемпературного коксування. Як критерій міри складності молекул, якісної храктеристики поліядерних ароматичних сполук КВС надано ентропію інформації (інформаційну ємність). Вивчено залежність входу та складу дистиляту від температури та кратності випару КВС і виділених з неї фракцій та енергетичну взаємодію компонентів КВС, завдяки чому розроблено технологію процесу багатоколонного фракціонування. Багатоколонне фракціонування з багаступінчатим випарюванням сировини забезпечує подачу на кожну ступінь поділу менш структуровану сировину та перехід її до екстремального стану. До основи схеми комплексної переробки важких пекових дистилятів (піренової фракції у разі багатоколонного фракціонування) з виділенням флуорантену, пірену та хризену високої чистоти закладено два технологічних прийоми: атмосферно-вакуумну ректифікацію на стадії одержання концентрованих цільових фракцій і перекристалізація з селективних розчинників на стадії вилучення чистих продуктів з відповідних фракцій.

  Скачати повний текст

Здійснено синтез раніше невідомих похідних (амідів, естерів,нітрилу) 10, 11-епоксиундеканової кислоти. Вивчено їх реакційну здатність у реакціях з діетилдитіокарбаміновою кислотою, кетонами, амінами. Встановлено, що продукти реакції похідних 10, 11-епоксиундеканової кислоти з діетилдитіокарбаміновою кислотою за умов фракціонування зазнали алкоксидтіолатного перегрупування з утворенням відповідних тіїранів. Запропоновано спектральні критерії оцінки регіоселективності процесу амінолізу похідних 10, 11-епоксиундеканової кислоти. Проведено реакції О-силілювання, ацилювання, відновлення алюмогідридом літію синтезованих гідроксиамінів. Розроблено метод синтезу естерів 10-ацетокси-11-діалкіламіноундеканової кислоти з естерів 10-триметилсилілокси-11-діалкіламіноундеканової кислоти та ацетилхлориду. Серед синтезованих солей гідроксиамінів виявлено сполуки, що мають практичний інтерес як седативні засоби, анальгетики, інгібітори корозії сталі.

  Скачати повний текст

Дисертація є монографічним вивченням представників роду Medicago L. флори України із застосуванням критико-систематичного аналізу існуючих систем роду та узагальнення відомостей про генетичні центри походження, закономірності поширення, їх видовий склад та хорологію. Вперше наведено результати поліноморфологічного вивчення видів роду за допомогою скануючого електронного мікроскопа та проаналізовано їх значення як систематичної ознаки. В дисертації представлено орігінальну методику фракціонування білків в поліакриламідному гелі і визначено перспективний напрямок таксономічного та еволюційного вивчення роду Medicago L., який грунтується на концепції застосування запасних білків насіння як молекулярно-генетичних маркерів. Використані генетичні ознаки дозволили вирішити проблему розмежування з генетично близькими родами триби Trifolieae, а також більш достовірно визначити таксономічну структуру роду. Запропоновано новий критерій ступеня еволюційного розвитку на основі якого було визначено напрямки еволюції однорічних видів та уточнено схему еволюції багаторічних видів. На підставі результатів власних досліджень уточнено видовий склад, здійснено систематичні комбінації та запропоновано сучасну систему роду Medicago L.

  Скачати повний текст

Розроблено технології виробництва варення з яблук та вишні без кісточки, в яких виключено таку технологічну операцію, як уварювання, яка проходить тривалий час за високої температури та веде до структурних змін в сировині, в її хімічному складі і, як наслідок, погіршення якості готового продукту. Вивчено форми зв'язку вологи для різних плодів, показано можливість використання в запропонованих технологіях безфазових способів видалення вологи - осмотичного збезводнення (ОЗ) та фракціонування. В технологічній схемі виробництва варення з яблук запропоновано провести ОЗ яблук в розчині інвертного цукру, що дозволить отримати готовий продукт високої якості. Запропоновано схему комплексної переробки вишні на варення і сік, кількість якого після видалення кісточки з вишні було науково обгрунтовано. Розроблено рецептури на запропоновані види варення.

  Скачати повний текст

Досліджено поводження високомолекулярних ефірів, альдегідів, спиртів і летких кислот вина в процесі перегонки, їх перехід у окремі фракції дистиляту та коньячний спирт. Визначено вплив швидкості згону спирту, який міститься в перегінному середовищі та концентрації домішок на характер переходу домішок у дистилянт. Установлено кореляційний зв'язок між складом летких домішок вина або спирту-сирцю з оптимальним об'ємом головної фракції. Вивчено особливості впливу духмяних вод на склад та якість коньяків. Запропоновано новий спосіб одержання духмяних вод на базі ефективного використання головної та хвостової фракцій. Створено пристрій для фракціонування дистилянту та визначено основні параметри його роботи. Розроблено, випробувано та впроваджено удосконалену технологічну схему перегонки коньячних виноматеріалів, що базується на застосуванні розрахункового способу визначення оптимального об'єму головної фракції, раціональному використанні головної та хвостової фракцій в процесі виробництва духмяних вод, застосуванні даного пристрою для фракціонування дистилянту. Оптимізовано основні технологічні параметри процесу перегонки для апарата ПУ-500, що працює за схемою подвійної перегонки. Зазначено, що схема пройшла виробничі та приймальні випробування та впроваджена з фактичним економічним ефектом 7,9 тис.грн.

  Скачати повний текст

Розроблено пневматичні класифікатори з динамічно активними робочими органами для збагачення та фракціонування будівельного піску за крупністю. Поставлені завдання вирішено шляхом комбінування в одній конструкції ударно-лопатевого класифікатора або з внутрішньоциркуляційним поперечним потоком повітря та з використанням відцентрових сил під час руху вихідного матеріалу по робочій поверхні пластин. Проведено теоретичні дослідження щодо вибору фізичної та створення математичної моделі робочого процесу взаємодії матеріалу з робочими органами та розділовим середовищем пневматичних класифікаторів, створених на базі використання методів поперечно-потокової, відцентрової та балістичної класифікацій. Складено алгоритми та розроблено методики інженерних розрахунків параметрів пневматичних класифікаторів з динамічно активними робочими органами. Проведено порівняльне вивчення результатів експериментальних і теоретичних досліджень і виявлено розбіжність між встановленими значеннями параметрів у межах до 14 %. Здійснено апробацію запропонованих пневматичних класифікаторів на заводах залізобетонних конструкцій ТОВ "Спарта" та великопанельних конструкцій громадських будівель ВАТ "Криворіжжитлобуд" та підтверджено ефективність їх використання у промисловості нерудних будівельних матеріалів.

  Скачати повний текст

Розроблено методику одержання ліпосомної форми препарату на базі гормонів і загальних ліпідів тимусу та вивчено певні особливості механізму його дії. Базуючись на даних, одержаних під час дослідження технологічних схем фракціонування водно-сольового екстракту тимусу й одержання розчинного препарату гормонів тимусу "Тимоіндуктин", розроблено методику створення препарату гормонів тимусу в ліпофомній формі - "Тимосомін". За пептидним складом "Тимосомін" близький до розчинного препарату "Тимоіндуктин" і, загалом, містить речовини з молекулярною масою, притаманні родині тимозинів. Тимозин містить ліпіди, а саме: холестерин, фосфатидилетаноламін, фосфотидилхолін, сфінгомієлін і лізофосфатидилхолін. Тимосомін має високу біологічну активність, яка має прояв у здатності індукувати Thy1-антиген на спленоцитах тимектомованих мишей in vitro і синтезі речовин з тимозинподібною дією у нормальних і тимектомованих мишей. Одержаний препарат є імуномодулятором, який проявляє активність in vitro на об'єктах різного походження - лімфоцитах і нейтрофілах донорів крові, постраждалих від аварії на ЧАЕС і ВІЛ-інфікованих, у різних імунологічних реакціях, а саме: адгезивній і проліферативній активності лімфоцитів, природній цитотоксичності, поглинальній і бактерицидній активності нейтрофілів і продукції фактора некрозу пухлин. За результатами дослідження з'ясовано, що ліпосомний препарат гормонів тимусу "Тимосомін" має не лише властивості, притаманні тимічним гормонам, а також проявляє нові риси механізму дії, що дозволяє використовувати ліпосомну форму для розширення можливостей імуномодулювальних препаратів.

  Скачати повний текст

На багатьох генетично споріднених золоторудних родовищах уперше за результатами комплексного термобарогеохімічного моделювання визначено особливості флюїдних режимів золотого зруденіння, виявлено мінливість фізико-хімічних умов мінералоутворення в часі та просторі, розроблено критерії прогнозування. Досліджено особливості кооперативної поведінки головних мінералотвірних хімічних елементів, з'ясовано автогенетичну послідовність періодичного їх сполучення у мінеральні конструкції. Виявлено доцентрово-регресивний характер зональності в межах давніх структурно-тектонічних блоків амагматичної флюїдодинамічної рудогенеруючої палеосистеми та відцентрово-регресивний тип зональності магматичної рудогенеруючої палеосистеми. Сформульовано концепцію особливої ролі фракціонування флюїдів у рудогенеруючих палеосистемах, з яким пов'язують формування промислових концентрацій золота, срібла та інших корисних копалин. Здійснено речовинно-генетичну систематику ендогенних флюїдних середовищ і розроблено нову генетичну класифікацію флюїдних включень.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено метод одержання ацетатцелюлозних мембран з антибактеріальними властивостями шляхом безпосереднього введення бактерицидних речовин у формувальний розчин. Розроблено методи хімічної іммобілізації на поверхні ацетатцелюлозних та целюлозних промислових мембран бактерицидних речовин різної хімічної будови. Показано можливість регулювання розділювальних властивостей мембран за рахунок їх модифікування бактерицидними речовинами різної хімічної будови. На основі целюлозних мембран модифікованих хітозаном розроблено технологічну схему баромембранного очищення та фракціонування цільових пептидів, які входять до складу субстанцій простатилену.

  Скачати повний текст

У дисертації викладено результати досліджень закономірностей перерозподілу тритію в природно-техногенних біогеосистемах, шляхів і агентів міграції та іммобілізації тритію в біотичній і абіотичній складових ландшафтно-геохімічних систем в районах розміщення об'єктів, з яких відбувається емісія тритію. Оцінено вклад природних і техногенних джерел утворення тритію у формування його сучасного біосферного балансу. Із застосуванням принципів ландшафтної геохімії визначено закономірності перерозподілу тритію в природно-техногенних біогеосистемах на основі оцінки адсорбційної ємності спряжених біотичних і абіотичних складових. Експериментально оцінено швидкість ізотопного обміну водню в процесі фотосинтетичної метаболізації тритію рослинністю з водного розчину. Виявлено ефект ізотопного осмосу при використанні монтморилонітових іон-провідних мембран у водних системах. Визначено кінетичні параметри іммобілізації тритію мінеральними адсорбентами. Встановлено ефект електрохімічного ізотопно-водневого фракціонування у водному розчині електролітів на целюлозно-мінеральних мембранах. Показано, що електроосмотична фільтрація тритійованого електроліту супроводжується фракціонуванням ізотопів водню в мінеральній мембрані.^UThe thesis is devoted to the determination of the laws of technogenic transformation of the balance of tritium in natural and technogenic biogeosystems, the study of ways and agents of migration and the laws of immobilization of tritium in the biotic and abiotic components of landscape-geochemical systems in the tritium emission areas. The transfer of atmospheric and water flows leads to a dilution of the concentration of tritium in the environment of transit agents in the background levels. A significant source of tritium is radioactive waste storage (RWS), where significant amounts of this radioactive isotope of hydrogen are concentrated. Deficiencies in the protective structures of storage facilities lead to a violation of their tightness and the release of tritium into the environment in the form of gas-aerosol emanations and hydro-geofiltration flows through a discontinuity of engineering barriers - floors, walls and bottom of the storage. After extraction from the air and deposition on vegetation and soil surface, tritium is included in the short-term and long-term circulation in the natural-manmade biogeosystems. The atmogeochemical flow from the sources of tritium into the environment causes a coordinated process of accumulation of tritium in transpirational water (TW) and in an organically bound tritium (OBT) in the grass and in the leaves of perennial vegetation. The correlation coefficients between tritium in TB and OBT for grass are 0.98 and for leaves are 0.89. The process of tritium transpiration may be accompanied by the cumulative effect of the formation of OBT. In the zone of influence of the preservation station of the Kiev Interregional Special Plant, the content of OBT predominates over the tritium content in TV in perennial vegetation by 29% and in annual vegetation by 14%. The adsorption capacity of the biotic component of local landscape-geochemical systems is estimated. The total stock of tritium accumulated in the OBT of phytomass at the elemental site (in the herbage and perennial vegetation as a whole) can exceed 900 Bq×m–2. The rate of hydrogen isotope exchange in the process of photosynthetic metabolism of tritium by vegetation from an aqueous solution was first experimentally estimated. The kinetic parameters of the metabolic formation of OBT by plants from an aqueous solution were calculated. The patterns of tritium immobilization from hydrogeofiltration flows on geochemical barriers are determined. The adsorption capacity of local blocks of the geological environment in the areas where objects from which tritium is released is calculated. When tritiated water is filtered, the elementary unit of the geological environment is able to extract tritium in the amount of up to 55,000 Bq×m–3, incl. reliably fix in the structure of clay minerals more than 7000 Bq×m–3. The kinetic parameters of tritium filtration and adsorption-desorption processes in dynamic water-mineral systems with used of typical clay minerals (structural types 1: 1, 2: 1 and minerals with modulated layers with joined strips) and finale hydrogen radioactive isotope immobilization in their structures was experimentally investigated. In stationary model water-mineral systems created from clay minerals (kaolinite, montmorillonite, saponite, palygorskite and sepiolite) and tritiated water, was established the effects of hydrogen-isotopic fractionation with the maximum fractionation factor in montmorillonite α = 1.28 with surface adsorption, α = 1.28 at the molecular HTO → H2O exchange in the interlayer space of montmorillonite and α = 1.24 in the structural OH positions. The effect of isotope osmosis was first found when using ion-conducting montmorillonite membranes in an aqueous system consisting of distilled protium (H2O) and tritiated (“HTO”) water. It is established that the behavior of the fluid in the cell above the bentonite membrane depends on the isotopic composition of water in the cell and reservoir. The maximum isotope-osmotic pressure in the aquatic environment was 0.29 kPa. The electrochemical isotope-hydrogen fractionation effect in aqueous solution using mineral and composite cellulose-mineral membranes was first experimentally established. The greatest fractionation effect was obtained using a montmorillonite-cellulose membranes with a 50% of clay mineral (Δ = 278 Bq). The effect of fractionation of hydrogen isotopes was observed during electroosmotic filtration of tritiated electrolyte through low-permeable clay membranes, with a maximum value of α = 1.16 in the montmorillonite. It is proposed to conduct further research to refine the design of electroosmotic equipment, and to search for or create new, more efficient proton-conducting substances that can be used as electroosmotic membranes oriented specifically to the fractionation of hydrogen isotopes.

Дисертація присвячена дослідженню фазової поведінки, а також ефектів фракціонування між фазами частинок полідисперсних колоїдних і полімерних систем в об'ємі та у невпорядкованому пористому середовищі.Основною проблемою для теоретичного опису фазової поведінки полідисперсних сумішей є функціональна залежність вільної енергії Гельмгольца системи від функції розподілу по сортах. Як результат, умови фазової рівноваги формулюються як система нескінченної кількості рівнянь, тобто хімічний потенціал для кожного значення неперервного індексу сорту повинен бути однаковий в кожній співіснуючій фазі. Отримати розв'язок такої системи рівнянь для вільної енергії Гельмгольца довільної форми є практично неможливо. В дисертаційній роботі узагальнено та застосовано схему, яка була розвинена для обчислення фазових діаграм полідисперсних сумішей, які описуються моделями обрізаної вільної енергії (ОВЕ), тобто моделями, вільна енергія Гельмгольца яких визначається скінченним числом узагальнених моментів функції розподілу по сортах. Остання особливість моделей з ОВЕ дозволяє сформулювати умови фазової рівноваги як систему скінченної кількості рівнянь для цих моментів. Використовуючи другий порядок термодинамічної теорії збурень Баркера-Хендерсона (ТТЗ-БХ2) досліджено фазову поведінку колоїдної системи в об'ємі, що представлена полідисперсною сумішшю твердих сфер із взаємодією типу Морзе при високих ступенях полідисперсності з полідисперстю по енергії взаємодії, а також по розмірах частинок і енергії взаємодії одночасно. В топології двофазних діаграм, при високому ступені полідисперсності спостерігаються нові властивості: на додаток до звичайної критичної точки газ-рідина, з'являється друга критична точка, яка зумовлена полідисперсністю, відповідно криві хмари та тіні перетинаються двічі, і кожна з них утворює замкнену петлю, причому рідинна і газова гілки кривої хмари майже збігаються. При певному граничному значенні індексу полідисперсності криві хмари та тіні скорочуються і зникають. Також використовуючи високотемпературне наближення (ВТН) та середньосферичне наближення (ССН) аналогічну фазову поведінку отримано для іншої колоїдної системи, що представлена полідисперсною сумішшю твердих сфер з взаємодією Юкави з полідисперсністю по енергії взаємодії. Також для останньої моделі вище цього граничного значення індексу полідисперсності і при нижчих температурах отримано трифазне співіснування. В загальному спостерігається добре узгодження між двома теоретичними наближеннями, ВТН та ССН. Наші результати підтверджують якісні передбачення для двофазного та трифазного співіснування, які були отримані раніше в рамках наближення ван дер Ваальса.Далі, використовуючи поєднання ВТН та теорії масштабної частинки (ТМЧ) досліджено фазову поведінку останньої моделі, але в невпорядкованому пористому середовищі, яке представлене матрицею випадково розміщених твердосферних частинок. Запропоновано оригінальний метод аналітичного розрахунку радіальної функції розподілу твердосферної рідини в твердосферній матриці. Отримано подібну дво- та трифазну поведінку як і в об'ємному випадку, проте тоді ці фазові переходи були зумовлені зростанням полідисперсності, а тепер ще і завдяки характеристикам пористого середовища (зокрема густини матриці та відношення розмірів частинок матриці до розмірів частинок рідини). Тобто за рахунок матриці істотно збільшується ефект полідисперсності. Вперше показано, що пористе середовище при середніх полідисперсностях конкурує, а при великих — підсилює ефект полідисперсності.І наостанок, використовуючи поєднання ТТЗ Вертхейма та ТМЧ досліджено фазову поведінку полімерної системи, що представлена полідисперсною по довжині ланцюга сумішшю ланцюгових молекул з додатковою взаємодією квадратної ями, в невпорядкованому пористому середовищі. Показано, що для такої полімерної системи фазова поведінка системи визначається конкуренцією між полідисперсністю та властивостями пористого середовища. У той час як полідисперсність зумовлює розширення області фазового співіснування за рахунок підвищення критичної температури, пористе середовище зменшує значення як критичної температури, так і критичної густини, роблячи область фазового співіснування вужчою. Зі збільшенням відношення розмірів частинок рідини до розмірів частинок матриці цей ефект посилюється. Також збільшення середньої довжини ланцюга при фіксованих значеннях полідисперсності та густини матриці зміщує критичну точку до вищого значення температури та трохи меншої густини. Досліджено ефекти фракціонування частинок полідисперсних колоїдних та полімерних систем як в об'ємі, так і у пористому середовищі. Показано, що ступінь фракціонування залежить від температури. У всіх випадках частинки з більшими значеннями атрибуту полідисперсності (розміру, енергії взаємодії чи довжини ланцюга) фракціонують в високогустинну (рідку) фазу, а частинки з меншими значеннями — фракціонують в низькогустинну (газову) фазу.^UThe thesis is devoted to the study of the phase behavior and fractionation effects of colloidal and polymer systems in bulk and random porous media.The major challenge for a theoretical description of the phase behavior of polydisperse mixtures is due to the functional dependence of Helmholtz free energy of the system on the distribution function of species. As a result, phase equilibrium conditions are formulated in terms of the set of an infinite number of equations, e.g. chemical potential for each value of the continuous species index should be the same in each of the coexisting phases. Solution of such a set of equations for Helmholtz free energy of arbitrary form is next to impossible. We have extended and applied the scheme developed to calculate the phase diagrams of polydisperse mixtures described by the truncatable free energy (TFE) models, i.e., the models with Helmholtz free energy defined by the finite number of the moments of the species distribution function. The latter feature of the TFE models enables one to formulate the phase equilibrium conditions in terms of a finite set of equations for these moments. To calculate the phase behavior of colloidal system, which is represented by polydisperse hard sphere Morse mixture, we propose an extension of the second-order Barker-Henderson perturbation theory. The theory is used to describe the liquid–gas phase behavior of the mixture with different type and different degree of polydispersity. In addition to the regular liquid–gas critical point, we observe the appearance of the second critical point induced by polydispersity. At high degree of polydispersity, several new features in the topology of the two-phase diagram have been observed: the cloud and shadow curves intersect twice and each of them forms a closed loop of the ellipsoidal-like shape with the liquid and gas branches of the cloud curve almost coinciding. With polydispersity increase, the two critical points merge and finally disappear. Approaching a certain limiting value of the polydispersity index, the cloud and shadow curves shrink and disappear. Beyond this limiting value, polydispersity induces the appearance of the three-phase equilibrium at lower temperatures. The same phase behavior we obtain for other colloidal system, which is represented by polydisperse hard sphere Yukawa mixture in the framework of high temperature approximation (HTA) and mean spherical approximation (MSA). In general, good agreement was observed between predictions of the two different theoretical methods, i.e., HTA and MSA. Our results confirm qualitative predictions for two- and three-phase coexistence obtained earlier within the framework of the van der Waals approach.Also we have studied the phase behavior of polydisperse Yukawa hard-sphere fluid confined in random porous media. The study is carried out using extension and combination of the HTA and scaled particle theory (SPT). We propose an analytical expression for the radial distribution function of the hard-sphere fluid in the hard sphere random matrix. Due to the confinement, polydispersity effects are substantially enhanced. At an intermediate degree of fluid polydispersity and low density of the matrix, we observe two-phase coexistence with two critical points, and cloud and shadow curves forming closed loops of ellipsoidal shape. With the increase of the matrix density and the constant degree of polydispersity, these two critical points merge and disappear, and at lower temperatures the system fractionates into three coexisting phases. A similar phase behavior was observed in the absence of the porous media caused, however, by the increase of the polydispersity.To study the liquid-gas phase behavior of polymer system, which is represented by polydisperse hard-sphere square-well chain fluid confined in the random porous media, we propose and apply an extension of Wertheim's thermodynamic perturbation theory and its combination with SPT. Thermodynamic properties of the reference system, represented by the hard sphere square-well fluid in the matrix, are calculated using corresponding extension of the second-order Barker-Henderson perturbation theory. We study effects of polydispersity and confinement on the phase behavior of the system. While polydispersity causes increase of the region of phase coexistence due to the critical temperature increase, confinement decreases the values of both critical temperature and critical density making the region of phase coexistence smaller. This effect is enhanced with the increase of the size ratio of the fluid and matrix particles. Fractionation effects of colloidal and polymer systems in bulk and random porous media also have been studied. The degree of fractionation depends on temperature. In all cases, particles with larger values of the polydispersity attribute are fractionated into a high-density (liquid) phase, and particles with lower values are fractionated into a low-density (gas) phase.

Дисертація присвячена вирішенню народногосподарської проблеми недостатньої техніко-технологічної ефективності структури та засобів механізації системи зберігання зернової та олійної продукції. Ця проблема вирішується за рахунок використання високоінтенсивних тепломасообмінних технологій та об-ладнання при інтенсифікації даних процесів через застосування вібраційних, хвильових, імпульсних фізико-механічних чинників, які забезпечують мінімізацію енерго- та матеріаловитрат при максимальному збереженні вихідних властивостей сільськогосподарської сировини.При підготовці насіннєвого матеріалу до зберігання використовуються проектовані схеми віброаспіраційного сепаратора та віброконвеєрної інфрачервоної сушарки. Розроблена система зберігання передбачає централізовану систему конвекційного охолодження зернових мас та локальну – ворушіння продукції у спеціальних ємкостях під дією опозитно розташованих пневмоімпульсних барботерів.При проектуванні віброаспіраційного сепаратора проведеними дослідженнями була підтверджена робоча гіпотеза стосовно збільшення рушійної сили процесу фракціонування за рахунок накладання у системі комбінованої незрівноваженості від дії збурювальних сил та обертового моменту, які наводяться у системі при реалізації автоколивального режиму руху центральної труби розподільника. Доведена можливість підвищення якості сепарації шляхом використання нижньої зони розподілу віброаспіраційного сепаратора та обґрунтовані раціональні конструкційні параметри розробленого обладнання.Проектована інфрачервона сушарка для обробки сипкої зернової продукції реалізує віброхвильове просування продукції на поверхні вантажонесучого органа за можливості регулювати її швидкість при мінімізації механічних навантажень на опори конструкції.Розроблена система пневмодинамічного зворушення зерна дозволяє забезпечити безперервне оновлення її шарів у повздовжньому та поперечному напрямах та винесення вологи до верхніх шарів за достатньо помірних енерговитрат. Централізована система активного вентилювання холодоносієм виносить дану вологу назовні та забезпечує необхідні умови мікроклімату у зерносховищі, раціональні параметри якого отримані за результатами стохастичне моделювання за методом Бокса-Бенкіна. Конструктивно-технологічні елементи проектованої системи зберігання пройшли успішну практичну апробацію в умовах 8 сільськогосподарських та машинобудівних підприємств.^UThe thesis deals with the solution of the national economic problem of insuffi-cient technical and technological efficiency of the structure and means of mechanization for the grain and oil crop production storage system. The problem was solved through the application of innovative heat and mass exchange technologies and equipment, while intensifying the processes by means of vibration, wave, pulsed physical and mechanical factors, which ensured the minimization of power and material inputs at the maximum retention of original properties of agricultural raw materials.During seeds preparation, we used specially designed diagrams of a vibration and aspiration separator as well as vibration and conveyor thermal radiation dryer. The developed storage system involved a centralized system of convective cooling of grain masses and a localized one, which provide products movement in special containers under the action of opposite pneumatic pulse barboter.The design process of the vibration and aspiration separator included research which confirmed the working hypothesis regarding the increase of the motive force of the fractionating due to the overlap in the system of combined unbalance from the ac-tion of the forces and torque given in the system during the implementation of a self-oscillating mode for the central tube of the distributor motion. During theoretical and experimental studies, the possibility of the separation quality improvement throughthe application of the lower zone of the vibration and aspiration separator distribution was proved. The influence of the basic structural parameters for the developed separator on the efficiency of separation and specific energy consumption was substantiated.The implementation of the vibration and conveyor dryer for the processing of loose grain allowed to adjust the speed of products transportation on the surface of the carrying body for the combined unbalance of the vibration system and, accordingly, the possibility of wave transport without significant mechanical loads on the supports of the structure and the use of additional mechanical transport devices.Using the second similarity theorem and data of experimental research, a crite-rion equation of the process for thermal-radiation drying of soya in a moving layer of products was developed. That enabled to design standard size infrared dryers accord-ing to the set parameters of the process.The system of dynamic moving of grain provided in the thesis allows to ensure continuous renewal of the layers in longitudinal and transverse directions as well as transfer moisture to upper layers at sufficiently moderate energy consumption. The features of the pneumodynamic gravitational stirrer are the use of the The features of the pneumodynamic gravitational stirrer are the use of a standing wave. That allows to enhance the dynamic effect of breaking the links between particles of seed material when it is stored in a bulk in special pallets.Theoretical and experimental studies allowed to determine the influence of the temperature on the quality indices of cooled wheat, such as moisture, gluten as well as index of its deformation.The centralized system of active ventilation by the coolant removes moisture from the surfaces of grain mass outside and provides necessary microclimate condi-tions in a granary, which was provided with rational parameters obtained by the re-sults of regression analysis with active planning of the experiment.The stochastic simulation was carried out using the Box-Behnken method, which showed that three models for different processes of the heat and energy storage system of grain and oil products were adequate as well as the response surfaces which were constructed at fixed values of the factors.When considering the economic efficiency of production, most of the presented factors in the designed storage system indicated high technological and technical performance of the presented innovative means for the investigated processes. That will allow to adjust the process of production and release of high quality products with the least possible costs.Structural and technological elements of the designed storage system were suc-cessfully tested on 3 agroindustrial farms. As a result, practical recommendations for the production of developed mechanisms for the mechanization of post-harvest pro-cessing and storage of oilseed and grain crops were offered to 5 machine-building enterprises.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.18.02 «Технологія зернових, бобових, круп'яних продуктів і комбікормів, олійних і луб'яних культур». – Одеська національна академія харчових технологій, Одеса, 2021.Дисертація присвячена удосконаленню та підвищенню ефективності формування та оцінки якості партій пшениці різного призначення, що в свою чергу приведе до більш раціонального використання зернового потенціалу та збільшення прибутків від реалізації сформованих партій. У роботі досліджено та визначено показники якості згідно з ДСТУ, фізико-механічні, гігроскопічні властивості пшениці, залежність впливу на якісні показники різних чинників (факторів), досліджено вплив крупності фракцій на показники якості, вивчено змішувальні властивості партій пшениціЗа результатами вивченої теоретичної інформації та практичних досліджень запропоновано введення на підприємствах етапу формування партій шляхом змішування для отримання партій зерна підвищеної якості. Окрім того, один з можливих варіантів отримання прибутку – фракціонування – виділення з партій певної фракції, що має підвищені показники якості. Визначено економічну ефективність від впровадження рекомендацій роботи.^UThe dissertation is devoted to the development of rational methods for assessing and controlling the impact on the quality indicators and the formation of batches of wheat for various purposes, which will increase the efficiency of using the grain potential and the grain fund.The paper presents the results of the analysis of the state of the grain market in Ukraine, the quantity and quality of wheat grain for various purposes. For the period 2000-2019 shows the annual fluctuating tendencies of changes in most indicators of grain production in Ukraine: growth in yields and gross harvest of wheat, the nature of wheat, falling numbers, protein and gluten content, the content of grains damaged by a bug-turtle.The analysis of methods for determining indicators of wheat quality according to international and domestic standards is presented. It is shown that most indicators of wheat quality have similar methods of determination, however, there are differences in some indicators of quality and their use.Changes in the quality indicators of wheat grain in the southern regions of Ukraine in 2016 harvest were investigated and ranges of their values were established. It was shown that the nature of all samples of wheat of 2 ... 6 classes exceeded the standard values. More than 50% of wheat of 5 and 6 classes exceeded the standard values for wheat of 3 classes both in protein content (≥11.0%) and in gluten content (≥18%), and in terms of gluten quality they met the requirements of class 2 wheat (45. .. 100 units of the IDK device). The falling number significantly exceeded the norm (180 s) even for class 2 wheat. Shown is the heterogeneity of grain masses by individual quality indicators.To prevent significant deviations in the direction of deteriorating the quality of the formed batch of wheat, it is necessary for the ambassador of calculating its composition to conduct an experimental clarification of quality indicators, especially for the quantity and quality of gluten, which do not obey the law of mixing.It is shown that the use of linear programming methods, implemented in a Microsoft Excel spreadsheet processor, makes it possible to obtain batches of the optimal composition of food wheat of high quality from non-food wheat grain. This allows enterprises to receive additional income due to the difference in their prices.

Дисертація присвячена вирішенню актуальної наукової проблеми встановлення закономірностей процесів гідромеханізації та складування продуктів переробки мінеральної сировини та визначення параметрів техногенних родовищ, що сформовані в сховищах продуктів переробки, з метою подовження терміну експлуатації сховищ та поновлення їх акумулюючої здатності.Вдосконалено методи розрахунку параметрів технологій гідромеханізованої розробки техногенних родовищ шляхом встановлення закономірностей процесу фракціонування при формуванні штучних грунтових масивів надводним і підводним намивом, з урахуванням особливостей розподілу фракцій різної крупності та густини в складі намитого ґрунту по довжині укосу, а також гідравлічних характеристик потоку пульпи, що дозволяє відновити акумуляційну здатність та подовжити термін експлуатації сховищ без відведення додаткових земельних ділянок за рахунок використання технологій супутнього видобутку, окремого складування та освітлення зворотньої рідини в тимчасовому ставі для забезпечення виробничої потужності гірничо-металургійних комбінатів.Вперше обґрунтовані параметри технологій гідромеханізованої розробки, що забезпечують подальше функціонування Криворізьких ГЗКів за рахунок вдосконалення існуючих технологій складування продуктів переробки з елементами переформування сховища і впровадження супутньої розробки техногенних розсипів. Розроблено комплекс методик розрахунку параметрів гідротранспорту, параметрів процесів відновлення акумулюючої здатності ставу з використанням процесів гідромеханізації, об'ємів складування продуктів переробки мінеральної сировини, геометричних параметрів пляжу та ставу, геометричних параметрів сховища та техногенного розсипу, а також доступної ємності сховищ при нарощуванні дамб, які впроваджено на ТОВ «Вирівський кар'єр», ТзОВ «Технобуд», в практику проектно-конструкторських робіт ДП «ДПІ «Кривбаспроект» та ДП «УкрНДІВуглезбагачення», у навчальний процес Національного університету водного господарства та природокористування МОН України. Очікуваний річний економічний ефект від впровадження наукових розробок складає 7,01 млн. грн., частка авторки при використанні рекомендацій, науково-методичних, технологічних та інженерно-технічних рішень складає 15 % від загального економічного ефекту, тобто 1,05 млн. грн.^UThe thesis is devoted to the decision of an actual scientific problem establishing patterns of hydromechanization processes, storage of mineral processing products and parameters determining of technogenic deposits formed in storages of processed products, in order to extend the service life of storages and restore their storage capacity.Improved methods for calculating the parameters of hydromechanized extraction of technogenic deposits by establishing patterns of the fractionation process in the artificial soil massifs formation by surface and underwater alluvium. The peculiarities of the different size fractions distribution and density in the inwashed soil along the length of the slope, as well as the hydraulic characteristics of the pulp flow, which allows to restore storage capacity and extend the service life of storage without additional land using associated extraction liquids in a temporary pond to ensure the production capacity of mining and metallurgical plants are took into account.For the first time the parameters of hydromechanized extraction technologies are substantiated. They ensure the further functioning of Kryvyi Rih GOK due to the improvement of existing technologies for storage of processed products with repository reformation elements and the adoption of concomitant extraction of technogenic stream gravel.A set of methods for calculating the hydraulic transport parameters, the restoring processes parameters of the pond storage capacity using the hydromechanization processes, storage volumes of mineral products, geometric parameters of the dusting surface and pond, geometric parameters of storage and technogenic stream gravel, as well as the available storage capacity at topping of dike are developed. They were instilled at the following enterprises: Vyrivsky Quarry LLC, Technobud LLC, into the practice of design and engineering works of Kryvbasproekt SE and UkrNDIVuglezbagachennia SE, and into the educational process of the National university of water and environmental engineering of the Ministry of Education and Science of Ukraine.The expected annual economic effect from the instillation of scientific developments is 7.01 million UAH, the author's share in the use of recommendations, scientific and methodological, technological and engineering solutions is 15% of the total economic effect, videlicet 1.05 million UAH.