Запропоновано нову конструкцію електродіалізатора, яка унеможливлює утворення важкорозчинного осаду на поверхні іонообмінних мембран, шляхом використання розчину хлориду натрію як антисолетвірної речовини. Одержано експериментальні дані, що показують переваги цієї конструкції стосовно енергетичних витрат. Досліджено процес мембранної дистиляції молочної сироватки з використанням гідрофобних мембран МФФК-3. Визначено раціональне розміщення мембран відносно поля гравітаційних сил, встановлено залежність коефіцієнта масопередачі та питомої продуктивності від вмісту сухих речовин. Визначено критичні гідравлічні тиски в камерах мембранно-дистиляційних установок, за умови досягнення яких пори мембрани заповнюються рідкою фазою. Доведено вплив довжини робочої камери на процес мембранної дистиляції та запропоновано алгоритм розрахунку необхідної площі мембран з урахуванням температурної поляризації.

Експериментально визначено коефіцієнт паропроникності та теплопровідності, а також селективність гідрофобної мікрофільтраційної мембрани марки МФФК-3 за мембранної дистиляції. Показано доцільність застосування цих мембран для зазначеного процесу.

Наведено результати досліджень розділення молочної сироватки контактною мембранною дистиляцією з метою одержання концентрованих розчинів лактози. Встановлено залежності питомої продуктивності мембран МФФК-3 в межах вмісту сухих речовин від 5 до 58 %.

Синтезовано органо-неорганічні іонообмінні мембрани на основі полімерних гетерогенних матриць, що містять наночастинки гідрофосфату цирконію та гідратованого діоксиду цирконію. За допомогою методів електронної сканувальної мікроскопії, імпедансної спектроскопії, еталонної контактної поромегрії та потенціометрії встановлено взаємозв'язок між пористою структурою та функціональними властивостями цих матеріалів. Визначено, що наночастинки сприяють інтенсифікації переносу іонів через мембрани, а агрегати слугують бар'єром проти проникнення до мембрани необмінно сорбованого електроліту й органіки, яка отруює полімер. Такий бар'єр унеможливлює концентраційну поляризацію за умов дограничного струму і, відповідно, утворення осаду в об'ємі мембран. Одержані матеріали застосовані для електродіалізу молочної сироватки.

Синтезовано органо-неорганічні матеріали на базі макропористої поліетилентерефталатної полімерної матриці та неорганічного іоніту гідрофосфату цирконію для процесів баромембранного розділення. Інкорпоровані неорганічні нанорозмірні частинки формують внутрішньопоровий активний шар, який визначає функціональні властивості отриманої мембрани (специфічну роздільну здатність і зарядову селективність) і запобігає акумулюванню органічних субстанцій в об'ємі пор мембрани. Застосування отриманих мембран для ультрафільтрації післяспиртової барди забезпечує покращання показників процесу в циклічному режимі.

Синтезовано органо-неорганічні мембрани шляхом модифікування полімерних мікрофільтраційних мембран неорганічними іонітами - гідрофосфатом цирконію та гідратованим діоксидом цирконію. Показано, що інкорпоровані нанорозмірні частинки формують вторинну пористість, яка визначає функціональні властивості одержаних мембран. Залежно від розміру неорганічні частинки можуть бути локалізовані в макропористій підложці (гідрофосфат цирконію) або в підложці та активному шарі (гідратований діоксид цирконію). На основі теоретичного моделювання мембранного отруєння (fouling) встановлено, що наявність часточок іоніту в активному шарі перешкоджає акумулюванню органічних субстанцій в об'ємі пор мембрани та запобігає їх незворотному забрудненню. Це забезпечує більш тривалий час розділення, зменшує застосування регенеруючих агентів та надає змогу продовжити час використання мембран.

Наведено результати досліджень процесу ультрафільтрації на установці проточного типу з використанням мембран марки УПМ-10. Встановлено механізм забруднення мембрани під час ультрафільтраційного розділення фугату післяспиртової зернової барди. Надано рекомендації щодо регенерації мембран УМП-10. Встановлено, що найкращі результати хімічного очищення мембрани спостерігались у разі використання розчину NaOH з концентрацією 0,5 %. За таких умов продуктивність мембрани відновлювалась на 98 - 99 % від її початкового значення.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л920.94

Рубрики:

Уловлювання і перероблення цінних продуктів зі стічних вод виробництва м'яса і м'ясних продуктів

Шифр НБУВ: Ж61599 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л959.2

Рубрики:

Перероблення сироватки

Шифр НБУВ: Ж69879 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л950.94

Рубрики:

Уловлювання і перероблення цінних продуктів зі стічних вод виробництва молока і молочних продуктів

Шифр НБУВ: Ж69879 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методу математичного моделювання визначено раціональне співвідношення між кількістю води, що безперервно додається у молочну сироватку, та кількістю пермеату. Теоретичні результати були перевірені експериментально на лабораторній установці проточного типу. Це надало змогу отримати концентрат молочної сироватки, демінералізований на 62 %, що на 36 % більше від традиційної технології. Зроблено висновок про перспективність застосування такого підходу за промислових умов.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л959.2

Рубрики:

Перероблення сироватки

Шифр НБУВ: Ж29432 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Н761.104.33

Рубрики:

Озонування води

Шифр НБУВ: Ж69879 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Н763.3

Шифр НБУВ: Ж69879 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л800.94

Рубрики:

Уловлювання і перероблення цінних продуктів зі стічних вод харчових виробництв

Шифр НБУВ: Ж69879 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено методику визначення достовірності ймовірнісно-статистичної моделі (ЙСМ) для розрахунку процесу озонування. Завдяки проведенню статистичного аналізу полігонів частот і розподілів імовірностей різних параметрів за класами виявлено, що на процес озонування температура впливає більше, ніж концентрація озону в озоно-газовій суміші. Значення температури надає змогу визначити діапазон розчинності озону, тоб-то розраховувати ефективність процесу озонування. Результатом подальших досліджень стала методика визначення достовірності ЙСМ для розрахунку процесу озонування. Для аналізу алгоритмів обробки даних використано такі метрики, як точність і повнота. В подальшому їх використано для розрахунку ще однієї метрики - F-міри. Ця метрика враховує і повноту, і точність, тому стало можливим визначити ефективність алгоритму розрахунку. F-міру розраховано як середнє гармонічне між точністю та повнотою та прийнято в межах значення від 0 до 1. Чим ближче F-міри знаходилась до 1, тим точнішими були результати розрахунку. За допомогою запропонованої методики встановлено, що усереднений за всіма класами показник F-міра дорівнює 0,9069. Встановлено точність розрахунку розробленої моделі. Так, для діапазону розчинності озону в межах 60 - 80 % точність сягає 100 %, для інших діапазонів точність коливається від 83 до 99 %, за середньої точності 92,25 %, що загалом є високим показником. Запропонована модель надає змогу визначити ефективність процесу озонування залежно від заданих значень температури та концентрації озону в озоно-газовій суміші. У подальшому запропонована методика для визначення достовірності ЙСМ розрахунку процесу озонування може забезпечити постійний контроль за правильністю розрахунків при поповненні вибірки даних моделі.

Присвячено вирішенню важливої науково-практичної проблеми з розроблення наукових засад баро- та електромембранних процесів у технологіях харчових виробництв. Запропоновано гіпотезу селективного розділення лактози на зворотноосмотичних мембранах у разі її різної концентрації. Науково обґрунтовано раціональні режими та рівень концентраційної поляризації процесу нанофільтрації молочної сироватки. Отримали подальший розвиток теоретичні уявлення процесу формування осаду під час нанофільтрації. Обґрунтовано режими процесу діананофільтрації молочної сироватки. Розкрито механізми масоперенесення в модифікованих іонообмінних та полімерних мембранах, доведено їх ефективність. Показано ефективність зворотного осмосу в технології концентрування цукрових розчинів. Запропоновано апаратурно-технологічні схеми комплексної переробки молочної сироватки та концентрування розчинів цукрового виробництва. Результати досліджень впроваджено у виробництво на підприємствах молочної та спиртової галузі, а також у навчальному процесі Національного університету харчових технологій.