автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Научно-технические аспекты совершенствования процесса баромембранного разделения жидких высокомолекулярных полидисперсных систем

доктора технических наук
Бабенышев, Сергей Петрович
город
Ставрополь
год
2007
специальность ВАК РФ
05.18.12
цена
450 рублей
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Научно-технические аспекты совершенствования процесса баромембранного разделения жидких высокомолекулярных полидисперсных систем»

Автореферат диссертации по теме "Научно-технические аспекты совершенствования процесса баромембранного разделения жидких высокомолекулярных полидисперсных систем"

На правах рукописи

БАБЕНЫШЕВ СЕРГЕЙ ПЕТРОВИЧ

НАУЧНО -ТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА БАРОМЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

Специальность 05 18 12 —Процессы и аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

00315ВВ08

Ставрополь-2007

003159608

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» (СевКавГТУ)

доктор технических наук, профессор Евдокимов Иван Алексеевич

доктор технических наук, профессор Борисенко Алексей Алексеевич

доктор технических наук, профессор Бредихин Сергей Алексеевич

доктор технических наук, заслуженный работник пищевой индустрии РФ Гаврилов Гавриил Борисович

Ведущая организация ФГУП НИИ «Мир-Продмаш» г Москва

Защита состоится 25 октября 2007 г. в 1000 на заседании диссертационного совета Д 212 245 05 при ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» (СевКавГТУ) по адресу 355029, г Ставрополь, пр Кулакова, 2, ауд 308 К

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СевКавГТУ Автореферат разослан « Ж » сентября 2007 г

Научный консультант Официальные оппоненты

Ученый секретарь диссертационного совета к т н, доцент

Шипулин В И

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Устойчивое развитие нашего общества и государства в целом прямо связаны с решением основных глобальных проблем человечества - безопасностью проживания, обеспечением населения экологически чистыми продуктами питания и питьевой водой, созданием необходимого баланса между решением социально-экономических проблем и сохранением окружающей среды Данные мировой статистики свидетельствуют о том, что в настоящее время только от 10% до 12% исходного сырья растительного и животного происхождения преобразуется в конечный продукт, а около 90% на разных стадиях его производства переходит в отходы С точки зрения современной науки эти отходы следует рассматривать как вторичные сырьевые ресурсы, переработка которых может быть рентабельней, чем исходного сырья В этой связи следует отметить, что в последние годы резко возросло значение мембранной технологии, прежде всего, как одного из реальных способов навести мост через пропасть, разделяющую пищевую промышленность и экологию Причем в большей степени именно за счет переработки вторично) о сырья Решением Правительственной комиссии по научно-технической политике еще в 1996 г мембранная технология получила статус критической и до сегодняшнего дня не утратила своей актуальности в развитии программы «Экология и рациональное природопользование» Среди первостепенных проблем, которые предполагается решить на основе внедрения баромембранных процессов и технологии в реальный сектор экономики, особо подчеркнута переработка вторичного пищевого сырья с выделением ценных компонентов в частности из молочной сыворотки, кукурузного и картофельного крахмала, рапса и сои, холодная рафинация растительных масел и жиров

Исследования в области процессов и технологии баромембранного разделения жидких высокомолекулярных полидисперсных систем, в том числе и ультрафильтрации молочной сыворотки тесно связаны с развитием научных основ переработки такого ценного белково-углеводного сырья Существенный вклад в развитие этого научного направления внесли отечественные и зарубеж-

ные ученые, такие как Липатов H H, Сурков В Д, Храмцов А Г, Касьянов Г И , Нестеренко ГГ Г , Евдокимов И А , Дытнерский Ю И , Брык M Т, Чагаров-ский А П , Марьин В А , Фетисов Е А , Лялин В А , Щербина Б В , Хванг С -Т , Каммермейер К, Michaels A S , Porter M С , Loeb S, Sourirajan S , и другие Российскими и зарубежными исследователями показана актуальность комплексной переработки вторичного сырья, перспективность производства и потребления пищевых продуктов на его основе

С ростом стоимости энергоносителей и ужесточением требований к качеству готовой продукции в условиях конкуренции с возрастающим объемом импортируемых продовольственных товаров, проблема разработки и внедрения новых энергосберегающих технологий в перерабатывающей отрасли пищевой промышленности нашей страны продолжает обостряться Соответственно разработка единого подхода к комплексному решению вопросов, связанных с применением баромембранной техники и технологии переработки жидких высокомолекулярных полидисперсных систем в пищевой промышленности на основе дальнейшего развития теоретических основ процесса баромембранного разделения является актуальной задачей

Цель и задачи исследований Развитие теории процесса баромембранного разделения жидких высокомолекулярных полидисперсных систем (ЖВПС) пищевой промышленности на основе изучения закономерностей движения частиц дисперсной фазы в мембранном канале аппарата и практическая реализация аппаратурно-технологических схем производства

Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи

- разработать методологию исследований системы «объект разделения - мембрана - процесс - технология проведения процесса разделения»,

- исследовать ЖВПС пищевой промышленности как объекты баромембранного разделения и создать их классификацию,

- установить возможности использования полупроницаемых мембран различного типа для баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности,

- определить основные внешние силы, действующие на частицу дисперсной фазы в канале баромембранного аппарата,

- исследовать влияние липидной фракции дисперсной фазы на интенсивность взаимодействия в системе «мембрана-белок» при баромембранном разделении ЖВПС,

- определить механизм селективного задержания частиц дисперсной фазы при баромембранном разделении ЖВПС,

- установить пути решения проблемы повышения эффективности процесса баромембранного разделения ЖВПС

- выяснить возможности использования частиц дисперсной фазы ЖВПС в качестве турбулизаторов потока при баромембранном разделении,

- разработать математическую модель блокирования пор мембраны частицами дисперсной фазы ЖВПС,

- разработать рекомендации по совершенствованию процесса баромембранного разделения ЖПВС и его аппаратурно-технологического оформления

Научная концепция. Повышение эффективности процесса баромембранного

разделения ЖВПС определяется закономерностями движения частиц дисперсной фазы в мембранном канале аппарата

Научная новизна работы - сформировано новое направление научных исследований по повышению эффективности процесса баромембранного разделения ЖВПС на основе изучения закономерностей движения частиц дисперсной фазы в канале баромембранного аппарата,

-создана классификация ЖВПС пищевой промышленности, позволяющая минимизировать объем предварительных экспериментальных исследований по баромембранному разделению конкретной жидкой полидисперсной системы,

-впервые определены и систематизированы способы снижения уровня концентрационной поляризации при баромембранном разделении ЖВПС, относящихся к разным группам и классам,

-обоснованы критерии оценки эффективности процесса баромембранного разделения ЖВПС в пищевой промышленности,

-разработаны новые методы снижения интенсивности формирования слоя отложений на мембранной поверхности при баромембранном разделении ЖВПС,

-установлено, что основные закономерности процесса баромембранного разделения различных классов ЖВПС обусловлены единым механизмом взаимодействия в системе «мембрана - разделяемая система»,

-установлены основные закономерности движения частиц дисперсной фазы разделяемой ЖВПС в канале аппарата, влияющие на кинетику процесса баромембранного разделения,

-теоретически обосновано и практически подтверждено влияние перераспределения частиц дисперсной фазы ЖВПС в канале баромембранного аппарата на интенсификацию процесса разделения,

-разработана математическая модель блокирования пор полупроницаемых мембран частицами дисперсной фазы разделяемой ЖВПС, -установлено, что предварительная термокоагуляция бечков ЖВПС при баро-мембранном разделении интенсифицирует перераспределение частиц дисперсной фазы из примембранной зоны к центральной оси потока, способствующее повышению проницаемости мембран,

-сформулирован общий подход к совершенствованию компоновки баромем-бранных установок для разделения ЖВПС пищевой промышленности Практическая значимость -определены типы и марки мембран, имеющие максимальную селективность по белкам и проницаемость по низкомолекулярным соединениям, -установлены условия, обеспечивающие минимальную скорость снижения проницаемости мембран при баромембравном разделении ЖВПС пищевой промышленности,

-разработана и передана в практическую реализацию рациональная схема компоновки баромембранного модуля для молочной сыворотки,

-апробированы способы совершенствования аппаратурно - технологических схем и технологии баромембранного разделения молочной сыворотки белковых растворов и растительного масла,

-разработаны рекомендации по совершенствованию процесса и оборудования для баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности Результаты проведенных исследований были представлены

• на международной выставке «День высоких технологий в Санкт-Петербурге» (2005 г), разработка «Энергосберегающая технология на основе применения микрофильтрационных мембран для очистки жидких полидисперсных систем» награждена дипломом и серебряной медалью за лучший инновационный проект года,

• на VI Московском международном салоне инноваций и инвестиций (2006г ), «Разработка энергосберегающей и экологически чистой технологии очистки биопрепаратов на основе мембранной техники», «Разработка экологически чистой технологии мембранной переработки жидких полидисперсных систем» награждены дипломами II степени и медалями международного фонда им академика И Н Блохиной, дипломом министерства образования и науки РФ,

• на VIII - международной специализированной агропромышленной выставке (Агроуниверсал-2006) «Разработка энергосберегающей технологии на основе применения микрофильтрационных мембран для очистки жидких полидисперсных систем» награждена дипломом II степени Министерства сельского хозяйства Ставропольского края

На защиту выносятся следующие положения -методология исследований процесса баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности,

-основные закономерности движения частиц дисперсной фазы ЖВПС в канале баромембранного аппарата,

-математическая модель процесса блокирования пор полупроницаемых мембран частицами дисперсной фазы ЖВПС,

-теоретические положения и апробация баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности без их предварительной очистки, -метод компоновки баромембранных установок для разделения ЖВПС пищевой промышленности,

-направления модернизации аппаратурно-технологической схемы баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности Апробация работы Результаты диссертационной работы докладывались на Всесоюзных, Всероссийских и региональных конференциях, конгрессах и симпозиумах (Москва 1987, 1988, 1989, 1990, 1994, 2000, 2003,2005, 2007, Владивосток 1987,1988, Ставрополь 1987, 1989, 1990, 1992, 1994, 1996, 1998-2007, Вологда 1989, Кемерово 1989, Барнаул 2004, Харьков 1990,1993, Углич 1993, 1995, 2002, Краснодар 2002, 2005-2007)

Публикации Основное содержание диссертации изложено в 82 печатных работах, в том числе монографии, статьях журналов реферируемых ВАКом РФ, научных трудах институтов, сборниках материалов и тезисах докладов на Всесоюзных и Всероссийских научных конференций Получено три авторских свидетельства, патент и свидетельство на полезную модель

Объем работы Диссертационная работа изложена на 340 страницах, в гом числе основной текст на 307 страницах, и состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы (274 наименования), приложений и включает 18 таблиц и 117 рисунков

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение Обоснована актуальность, показана научная новизна и практическая значимость диссертационной работы

ГЛАВА 1. ЖИДКИЕ ПОЛИДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ КАК ОБЪЕКТ БАРОМЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ.

В пищевой промышленности технологическое производство заключается в переработке исходного сырья в целевой продукт При этом образуются различные жидкие высокомолекулярные полидисперсные системы полностью или частично утратившие свои исходные свойства Они в большей сво-

ей части через городской коллектор общим потоком направляются в очистные сооружения В результате на природную среду оказывается мощное негативное воздействие, что еще больше усложняет и без того не простую экологическую обстановку Всевозможные отработанные технологические ЖВПС включают в себя следующие основные составляющие молочная сыворотка, пахта, сыворотка и плазма крови сельскохозяйственных животных, питательные среды для микробиологических систем, ферментные растворы и различные гидролизаты, рассолы, ополоски, отработанные моющие растворы и т д Ценные компоненты отработанных ЖПВС (белковые фракции и жир) теряются как пищевой продукт или перерабатываются на корм и органические удобрения Мембранная технология позволяет в основном производстве из ЖВПС выделять и использовать практически все высокомолекулярные соединения Рассматривая проблему очистки ЖВПС, основу которых составляет вода, следует отметить, что одной из составляющих их дисперсной фазы является липидный комплекс В настоящее время для его выделения из производственных стоков используются жироловушки Полученный полуфабрикат, который тоже может быть отнесен к ЖВПС, направляется на дальнейшую переработку, как правило, на технические цели Однако есть основания полагать, что глубокая очистка и рафинация таких ЖВПС позволит использовать их основные компоненты на пищевые цели Проблема рафинации ЖВПС с липидной основой актуальна и для производства растительных масел, занимающих значительное место в структуре потребления пищевых продуктов Высококачественное масло, получаемое путем прямою прессования маслосемян, является самым ценным, гак как в его составе присутствуют в практически неизмененном виде необходимые для организма человека вещества Но оно содержит полидисперсную фазу, основу которой составляют сопутствующие вещества и нежировые, в основном механические примеси Анализ результатов предварительных исследований позволили сделать вывод о том, что для первичной очистки прессового подсолнечного масла можно использовать баромембранные аппараты Получаемый при этом пермеат по своим качественным характеристикам во многом отвечает требованиям,

предъявляемым к токарному продукту. Однако широкому Внедрению баром избранного процесса разделения ЖВПС препятствует недостаточно полная его теоретическая разработка. Кроме этого сложность физико-химического состава компонентов и необходимость сохранения ич нативных свойств обуславливают относительно низкую проницаемость мембран. В качестве основной причины этого называют концентрационную поляризацию. В то же время единое мнение относительно способов эффективного воздействия на интенсивность ее проявления в настоящее время пока не выработано. Наиболее Перспективным направлением исследований представляется определение гидродинамических условий проведения процесса, способствующих снижению интенсивности формирования слом концентрационной поляризации и как следствие уменьшение загрязненности мембранной поверхности частицами дисперсной фазы. При таком подходе можно предложить следующую классификацию способов снижения концентрационной поляризация (рис. 1).

< Ч 1Г .11)1.1.1 ГЦ11-К.1- [ШН урошш ^ЩЧГМШШ И 111 '1 СМ 1 М1;!' АН111)11 11'П>' ДШьи'Л^Л

м 1:нтпИ.А1Л1111.'-'1и <'1 1 II .кгк>1|.:и::нп>1 и.^члч дпсгпдаогзП О.ЛИ.Т си мн.т»лД|р(1 поотгт^йсТн г-

црл'1Грдл1,1[(14» о С] I ПОТОКА Р4Ядаи1явмо1 I смстйЩЯ

ишиое .-л:. • "И 1

и КлИА-'1 1.11ч1МГМ1;Рщц;1Г<: А1ШАРАТЛ

УМГ.НТПГГЕИНТ. УДЕЛЬНАЯ

1Г1> Ш'АН

мгиоимииднн).: мгмм-лм г: повм11геи111,1и Г>1ДРАК1П1

Ч*,<Ж11М Шт ['ШИН, '1И1П1>,м

П П Г Е М Е ИТ И 1} А II £ Г А 'Л д ^ л я с лз о И

д 6 .ай'д " ид к !• с II М'А ь. н с; 1 е «ы

книхл! Ш'их 1ЧИ: У^ П'ОНСТГ.! для

ГУШУЛШДЦШГ ШЭ ГОКА 1'А <4,„ 1 >11". л:СП ШШГЛМ

ж.: 4V.11. кгилд ич

тнп ляг'тг/рггкой «лаю

,'[,1 Я МПСАНИГПКЛСПГИ 1С ' VI.'.Гц. 1 НИ VI 11Д 1Л'И ,М1 МЫ" чиный

Ряс ) - Схема классификации способов снижения концентрационной поляризации при баро-мембранном разделении ЖВПС

) [ути решения этой проблемы условно можно разделить на два основных; I. Связанный с интенсификацией процесса перераспределения частиц дис-

персной фазы от поверхности мембраны к центральной оси потока разделяемой ЖВГТС, что позволяет выравнивать уровни их концентрации у поверхности мембраны и в объеме раствора

2 Основанный на установлении низкой скорости процесса баромембранного разделения, при которой концентрационная поляризация не достигает значительных величин

Последний носит пассивный характер и должен рассматриваться скорее как условие, при котором она не оказывает заметного влияния на проницаемость мембран Среди способов активного воздействия на процесс формирования слоя концентрационной поляризации наиболее простыми являются те, которые предусматривают либо увеличение скорости потока разделяемой жидкой полидисперсной системы или интенсификацию его перемешивания в мембранном канале аппарата Перспективным же представляется использование твердых частиц дисперсной фазы в качестве турбулизаторов потока Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что при определенных условиях наличие гаких частиц в разделяемой системе наряду со снижением уровня концентрационной поляризации способствует и механической очистке мембранной поверхности Указанные способы снижения уровня концентрационной поляризации мембран требуют всестороннего обоснования, дополнения и систематизации Недостаточно проработано новое по своей сути направление - разработка и обоснование на основе более полного изучения закономерностей движения частиц дисперсной фазы в канале баромембранного аппарата эффективных мер воздействия на процесс формирования отложений из компонентов ЖПВС на мембранных поверхностях Это позволит раскрыть одну из сторон сложного механизма мембранного массопереноса и на этой основе обосновать рациональные диапазоны рабочих параметров баромембранных процессов разделения ЖПВС

ГЛАВА 2 МЕТОДОЛОГИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Структура проведенных исследований предусматривает формирование комплексного подхода в изучении системы «объект разделения - мембрана - про-

цесс - технология проведения процесса разделения» При этом полагается, чго

каждый из представленных компонентов представляет собой отдельный обьект

исследований Основу методологии исследований можно представить в виде

модульной схемы (рис 2) В ней каждый элемент является определенной

ПОВЫСИТЬ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА БАРОМЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ 1 ЮЛИДИСПЕРСНЬК СИСТЕМ ПИЩЕВОЙ

промьшшешюстн

I

РЕЗУЛЬТАТЫ |

УСТАНОВИТЬ ОСНОВНЫЕ п КОНОШРНОШ ДВИЖЕНИЯ таидакчАсгац днс-перс НОЙ ФАЗЫ ЖВПС В КАНАЛЕ ; БЛГОНИШГАШЮГО АППАРАТА I отдалить А-М'лкиг ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ коми О-ИЕГОВ ЖВПС СМШБРАККОЙ ПОВГРХНЛГГЬЮ

ВЫВОДЫ

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

»«и к&ах t в икшяшгмшогои. щптамаяки %

I

РАЗРАБОТАТЬ РЕКОМЕНДАЦШ1 НАПРАВЛЕННЫЕ НА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БАРОМЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

Рис 2 - Общая схема проведения исследований

ступенью научного познания Большой объем теоретического и экспериментального материала, обуславливающий глубину изучения этих объектов может быть значительно сокращен за счет акцентированной формулировки цели и задач изучения системы в целом С такой точки зрения целью исследований является определение и научное обоснование оптимальных условий проведения процесса баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности На основе анализа данных предварительных экспериментов было установлено, что для баромембранной очистки исследуемых ЖВПС целесообразно использовать полимерные и керамические мембраны, изготавливаемые соответственно

НПО «Полимереинтез« (г, Владимир) и НПО «Керамфильтр» (А Москва). Мембраны на керамической основе при прочих равных условиях отличаются высокой стоимостью* выдерживают повышенное рабочие давление и жест ним режим мойки. Полимерные дешевы в изготовлении, для их мойки применимы традиционные моющие средства, налажено промышленное производство. Но достаточно полных данных о проницаемости и селективности мембран при баром ем бра ином разделении неочищенных ЖВПС пока нет, что и определило необходимость проведения собственных исследований в згой области. Для этого была разработаны конструкции и изготовлены опытные образцы мембранных установок для исследований трубчатых и листовых мембран.

Рие 3 - Лабораторная установка для подбор;! трубчатых мембран. 1- емкеегь, 2 -на!,ос, 3,4 -трубопроводы, 5 - мембранный блок". 6 -дроссель, 7 -манометр;

Отличительная особенность установки (рис. 3) заключается п том, что на ней одновременно можно проводить процесс разделения в трех образцах трубчатых мембран при одинаковых гидродинамических условиях. Лабораторная баро-мембранная установка для испытаний листовых полимерных мембран отличается от типовой наличием стального корпуса, что позволяет проводить процесс при высоких значениях давления и температуры. 1 То результатам испытаний каждого образца мембран разрабатываются рекомендации но его использования для баро мембранного разделения конкретной ЖВПС. Полученные данные

об основных режимах процесса являются исходными для последующих углубленных экспериментальных исследований на опытно-промышленном образце установки (рис. 4). Не особенностью является возможность проведения папно-

Рнс.4 - 0|]ьпно-нромь[шле>1иь[й образец баромембрашюй установки

масштабного процесса бар ом ем бранного разделения ЖВПС на четырех разных типах трубчатых мембран.

Дли повышения эффективности научных исследований использовали математические методы планирования и обработки экспериментальных данных в приложениях Statistic v.6.0 и Excel. Помимо статистической обработки полученных данных, для решения оптимизационных задач использовали методику «Нейронные сети». При оценке эффективности мембранного разделений неочищенной ЖВПС Нйтользо вались следующие критерии: энергетические затраты на проведение процесса баромембранного разделойи единичного объема ЖВПС должны быть меньше соответствующих затрат на его обработку ПО традиционной технологии; качественные показатели целевого продукта, полученного с

1,3,4 - аппараты мембранные; 2,3,4- приборы контроля и управ® .гения 5- трубопроводы; б-насосная станция; 7,8,9 - емкости

применением баромембранного разделения ЖВПС должны соответствовать требованиям нормативных документов, величина чистого дисконтированного дохода от внедрения баромембранного оборудования должна быть положительной при реализации проекта в течении нормативного срока окупаемости ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В СИСТЕМЕ «ЧАСТИЦЫ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ - МЕМБРАНА»

Многообразие ЖВПС в пищевой промышленности обуславливает необходимость проведения по своей сути однотипных исследований направленных, прежде всего, на определение возможности применения баромембранного процесса для их разделения Для сокращения объема такой работы нами разработана условная классификация ЖВПС (табл 1)

Табл 1-Классификация ЖВПС первой группы

к л а с 0 Дисперсная фаза

Механические приме си различного проис хождения дрожжи, бактерии, вирусы, частицы белка и жира белковые молекулы и (или) продукты их расщепления глюкоза, сахароза, органические и минеральные соли

1 + + +

11 0* + + +

III + 0 + +

IV + + 0 +

V + т + 0

VI 0 0 + +

VII 0 + 0 +

VI» 0 т + 0

IX + + 0 0

X + 0 0 +

XI + 0 + 0

XII + 0 0 0

XIII 0 0 + 0

XIV 0 + 0 0

XV 0 0 0 +

* Примечание (+, 0) - означает наличие или отсутствие компонента системы

В соответствии с классификацией ЖВПС подразделяются на две группы в

1-ой дисперсионной средой является вода (молочная сыворотка, обезжиренное молоко, технологические воды, ополоски мясной, рыбной промышленности и т д ), во 2-ой (табл 2) -высокомолекулярная дисперсионная среда Результаты уже полученные при разработке баромембранного процесса для ЖВПС, отнесенных к определенному классу можно рассматривать как ориентировочные

данные при планировании исследований для изучения основных закономерностей баромембранного разделения ЖВПС того же класса Табл 2 - Классификация ЖВПС второй группы

К Дисперсная фаза

л а с с белковые молекулы и (или) продукты их расщепления глюкоза, сахароза, органические, минеральные соли итп механические примеси различного происхождения

I +* + +

II 0" + +

III + 0 +

IV + + 0

V 0 0 +

VI 0 + 0

VII + 0 0

В общем случае повышение скорости любого процесса достигается увеличением движущей силы или уменьшением соответствующего сопротивления Но при баромембранном разделении ЖВПС увеличение рабочего давления, т е движущей силы процесса не ведет к пропорциональному повышению проницаемости мембран, что обусловлено, прежде всего, адсорбционным взаимодействием в системе «часгицы дисперсной фазы - мембрана» Установлено, что интенсивность формирования слоя отложений на мембранной поверхности в значительной мере зависит о г вида движения частиц дисперсной фазы ЖВПС в канале баромембранного аппарата и структурно-механических характеристик самой мембраны Результаты сравнительного исследования микрофотографий полимерных и керамических мембран показали, что последние имеют более сложную архитектуру порового пространства, которое характеризуется наличием большего количества застойных зон и местных сопротивлений Но механизм селективного задержания мембраной частиц дисперсной фазы ЖВПС у них представляется идентичным и может быть описан следующим образом

1 Первая стадия разделения - ситовая модель фильтрации, определяется в основном размерами пор рабочей поверхности мембраны,

2 Вторая стадия - адсорбционное взаимодействие высокомолекулярных компонентов ЖВПС с материалом мембраны, характеризуется физико-химическими параметрами системы «частицы дисперсной фазы - мембрана»,

3 Третья стадия - отложение частиц дисперсной фазы ЖВПС внутри пор, определяется сложностью архитектуры строения порового пространства Такая в известном смысле упрощенная модель осложняется тем, что подавляющая часгь ЖВПС имеет чрезвычайно сложный физико-химический состав, основу белковых компонентов которого представляют сывороточные белки класса альбуминов В связи с этим в качестве модельной ЖВПС при исследовании структуры отложений на мембранных поверхностях был использован раствор, содержащего один вид белка - альбумин Результаты анализа микрофотографий мембранных поверхностей после баромембранного разделения модельного раствора дают основания полагать, что формирование белковых отложений происходит послойно Наиболее удаленная от рабочей поверхности мембраны их часть - «третичный слой» Он достаточно плотный, поскольку не разрушается циркуляционным потоком ЖВПС в процессе ее мембранного разделения После очистки мембранной поверхности обратным потоком плотность этого слоя отложений заметно уменьшилась, о чем свидетельствует снижение интенсивности его окраски амидо-черным При одновременном действии обратного тока через мембрану и циркуляции ЖВПС вдоль поверхности происходит полное разрушение «третичного слоя» и частичное «вторичного» Однако наиболее прочно закрепленный «первичный слой» при этом не удаляются И только комбинированное применение обратного потока в сочетании с мойкой детергентами позволяет в достаточной степени освободить мембранную поверхность от белковых отложений Анализ зависимостей проницаемости 0=^т) и селективности ЧР=Г(т) мембран при разделении модельной ЖВПС показал, что в результате применения обратного тока параметр 0 восстановился на 70-73% от первоначального значения После химической мойки в сочетании с обратным током проницаемость мембран восстановилась до уровня 92-95% от первоначального значения Общепринято, что эффективность тако1 о способа регенерации мембран является предельно возможной Интенсивность поверхностных явлений, ведущих к образованию первичного слоя отложений, зависит от адсорбционной активности поверхностных слоев самой мембраны,

свойства которых можно изменять путем модификации Возможно и изменение поверхностной активности белковых молекул разделяемых ЖВПС Но по технологическим причинам это не всегда допустимо, поэтому дальнейшие исследования были направлены на поиск эффективного способа влияния на гидродинамические условия в мембранном канале аппарата, определяющие интенсивность взаимодействий в системе «частицы дисперсной фазы - мембрана»

В настоящее время имеются весьма ограниченный объем теоретических и экспериментальных данных о формах течения ЖВПС в канале баромембранно-го аппарата Причину наблюдаемого при определенных условиях повышения проницаемости мембран при ультрафильтрационном разделении высокомолекулярных растворов, содержащих дисперсную фазу, различные исследователи объясняют по-разному В этой связи возникла необходимость в проведении самостоятельных исследований, направленных на теоретическое и экспериментальное определение закономерностей течения таких ЖВПС С нашей точки зрения для объяснения проявления этого эффекта целесообразно использование основных положений гидродинамики и гравитационной теории движения частиц дисперсной фазы, в соответствии с которыми нами приняты следующие допущения

-частицы дисперсной фазы имеют сферическую форму и под действием внешних сил не деформируются,

-взаимодействием между частицами можно пренебречь, -толщина ламинарного слоя 5 —> О при скорости потока V —> оо , -распределение скоростей в потоке подчинено квадратичному закону Для определения механизма воздействия несущего потока на частицу дисперсной фазы представим этот поток как результат его наложения на систему вихрей, центры которых находятся внутри области радиуса г При этом можно считать, что частица мысленно удалена из потока, а ее действие на поток заменено системой присоединенных вихрей (рис 5) Параметры силового взаимодействия между системой присоединенных вихрей и жидкостью определим, применив уравнение Бернулли к элементарной струйке, обходящей эту область

через точки А и В, давление в которых Pi и Р2

» ~ Л = 0,5(К, + К2)(У, - К) (1)

s> «i . """" С учетом определений средней

Й|Г ~~ - СК0Р0СГИ И П0Г0НИ°Й циркуляции

( —ri скорости по контуру области

'Sf /) f^-^-' присоединенных вихрей,

~ — выражение ( 1 ) примет вид

р2_Л = /0 Vv у = р V г (2)

Рис 5 - Условная схема механизма взаимодействия частицы дисперсной фазы с дисперсионной средой в канале баромембранного аппарата

Для определения сил, действующих на систему присоединенных вихрей, выделим в потоке жидкости вокруг этой области некоторую окружность с радиусом 0,5D>r Применим к выделенной таким образом части жидкости теорему об изменении количества движения материальной точки и, обозначив равнодействующую давлений на боковую поверхность цилиндра через Р, а реакцию системы присоединенных вихрей через R, выражение (2) запишем в проекциях на оси координат Rr = Px-d(mV), , R, = Py-d(mV)y (3)

Выделим элементарную площадку dS = 0,5Dd<p Нагрузка от силы давления окружающей жидкости равна величине F = PdS и направлена по нормали к этой

площадке Проектируя эту величину на ось Y и интегрируя по контуру полегл

речного сечения цилиндра, получим Ру = jPsm<pd<p (4)

о

Применяя уравнение Бернулли к элементарной струйке жидкости, которая про-

у2 у2 + у2

ходит через площадку dS, имеем р = р—((5)

Проекции скорости Vx и Vy на рассматриваемой площадке являются суммами соответствующих проекций скорости V потока и потока от системы вихрей V's

V V V* + V2

и к;, следовательно Р = ~р((-у)2 + (у)2 + -JyrJL + 0 (6)

На основании известных теорем Гельмгольца о вихрях можно записать что

V, = -я--' IV--, V, = -ж"1 ¡¡(О, --г^--гта^- (7)

раскладывая выражение --—г в ряд и ограничиваясь членами

(х-х у + (у-у )-

первого порядка малости, имеем следующую зависимость

к (^¿Х*?> к (8)

где 6 - малая величина порядка не ниже 1Л>2 По известной теореме Стокса можно записать, ч го ||й>г<5(5" =-0,5Г (9)

считая циркуляцию Г скорости по контуру вихревой области положительной по знаку, если она направлена по часовой стрелке В этом случае

F;=0;S/>-'£!!!£+* , г=0,5п-'^+ё (10)

D у D

Равенства (8) показывают, что с точностью до 5, действие вихревой области может быть заменено действием одного вихря при условии адекватности ин-тенсивностей действий Следовательно выражение (6) можно переписать в следующем виде Р = -0,5р{(~£—)2 - (11)

lltDV TtDV

Подставляя (11) в (4), после очевидных преобразований получаем значение одного из членов уравнений (3) pt = 0,4pVT (12)

Определим остальные слагаемые уравнений (11) Через элементарную площадку проходит масса жидкости М = 0,5pV„Ddp (Кг нормальная составляющая скорости V) Проекция количества движения на ось Y этой переносимой со скоро-

стью V„ жидкости равна d(mV)y = 0,5 jpV,,^ Dd<p (13)

о

или с точностью до величин малого параметра S

.. рУГъ, 3 . рУГ

d(mV), = -—— j cos <pda = -——

2ж о ^ Zx (14)

Из уравнений (14) и (3) следует, что сила, действующая на область присоединенных вихрей, которые условно заменяют частицу дисперсной фазы, в проекции на ось Y равна й, = Pt -d(mV)v -pVT (15)

Следовательно проявление эффекта перераспределения частиц дисперсной фазы в потоке связано с взаимодействием поля скоростей потока несущей дисперсионной среды и поля скоростей вихрей, возникающих вокруг частицы дисперсной фазы Результатом этого взаимодействия является поперечная сила Ру, под действием которой частицы дисперсной фазы перемещаются в область несущего потока, характеризующуюся большими (по сравнению с примембран-ной зоной) скоростями в направлении оси X Для определения величины рабочего давления канал баромембранной установки представим в виде гравитационной вертикально-поточной области (рис 6) При установившемся движении частицы дисперсной фазы на нее со стороны потока разделяемой в аппарате ЖВПС кроме силы тяжести О действует сила сопротивления Б, направленная

ВНИЗ = (16)

2 8

ГД6 рс И Рм ~ плотности дисперсионной среды ЖВПС и материала частицы, кг/м3, с!, Рм - ее диаметр и миде-лево сечение, м2, g -постоянная, м/с2 , У0С-осевая составляющая скорости потока, м/с, К^^Ле) - коэффициент сопротивления Рис 6 - Условная схема сил, действующая на частицу дисперсной фазы в канале баромем-бранкого аппарата

Под действием рабочего давления в мембранном канале часть дисперсионной среды проходит через мембрану, что предопределяет возникновение радиальной составляющей (V,) скорости частицы Осевая же составляющая (Уос) устанавливается в пределах величины, определяемой из условия Р = О Тогда из

уравнения (16), получим что = ^*7)

При оптимальном режиме процесса баромембранного разделения блокировка пор отсутствует, и частица, двигаясь со скоростью Уос, должна прийти в при-мембранную зону на выходе из канала Если / -длина трубчатого канала, а 0,50-величина пути частицы дисперсной фазы в радиальном направлении до поверхности мембраны, то 21/0 (¡8)

Таким образом, зная радиальную скорость движения частицы дисперсной фазы в канале баромембранного аппарата, можно определить осевую скорость Voc потока разделяемой системы на входе в канал Для упрощения расчета радиальной скорости заменим трехмерную модель потока двухмерной Вектор Va частицы дисперсной фазы при входе в канал баромембранного аппарата представляет собой сумму векторов V0G и V, Значение Vr будет определяться фактически проницаемостью мембраны Если принять, что баромембранный процесс подчиняется закону Дарен, то скорость выделения пермеата будет

« = - {!9)

f.i h

где к - проницаемость мембраны, м2, ДР - рабочее давление в мембранном аппарате, МПа, р- вязкость разделяемой системы, Па*с, h - толщина мембраны, м При установившемся движении Vr= и, тогда с учетом того, чтоУос представляет собой скорость циркуляции разделяемой системы в мембранном аппарате, по-

лучаем, что АР = Им. (20)

КЬ уЩрс

Из этого уравнения следует, что величина рабочего давления в канале баромембранного аппарата является функцией нескольких переменных, некоторые из которых могут быть определены только экспериментальным путем

Для интенсификации процесса баромембранного разделения ЖВПС применяют подвижные турбулизаторы криволинейной формы При этом на частицу дисперсной фазы действуют внешние силы (рис 7)

где О -сила тяжести, кг, Рц - центробежная сила -ч \ инерции, Н, N -нормальная составляющая силы

N

реакции со стороны турбулизирующей вставки, Н, Ртр

N

__ - сила трения, Н, Рк- кориолисова сила инерции, Н

Рис 7 - Условная схема сил действующих на частицу дисперсной фазы в канале мембранного аппарата с турбулизатором

Криволинейность профиля турбулизирующей вставки предопределяет возникновение центробежной силы инерции Рц - тУ* 1г (21)

где т - масса частицы, кг, г - текущее значение расстояния от оси канала до

центра масс частицы, м, У=с1г/Л проекция радиальной составляющей скорости частицы дисперсной фазы на плоскость ХУ, м/с

Сила трения частицы о поверхность турбулизатора = - /Л' (22)

где коэффициент трения, нормальная реакция

Кориолисова сила инерции /^=2та>сс1г/Л (23)

где сое- переносная угловая скорость

Дифференциальное уравнение движения частицы имеет вид

¡¡2> !Л2 = ю2г -2/со(1г/Л (24)

его общее решение г = С,еК1°" + С2еК!"' (25)

При начальных условиях 1=0, г=Я, Уг=0 получаем

г=0,5П(е>->'" + е'->""), Уг = 0,5/?<а(/С]е'1™' + К2ек'-"'1) где АГ„=-/±^/ +1 (26)

Из уравнения (26) следует, что радиальная скорость частицы дисперсной фазы в канале баромембранного аппарата является функцией нескольких переменных, каждая из которых может быть получена экспериментальным путем Для описания закономерностей процесса баромембранного разделения ЖВ11С сделаем следующие допущения разделяемая ЖВПС является гетерогенной системой, дисперсионной средой является фильтрат, состоящий из частиц, геометрические размеры которых во много раз меньше частиц дисперсной фазы, основу дисперсной фазы составляют частицы шарообразной формы, слой формирующихся на мембране отложений состоит из частиц дисперсной фазы, которые укладываются в нем наиболее плотным образом Тогда общий объем разделяемой системы может быть представлен совокупностью частиц дисперсной фазы, занимающие объем VI и фильтрата объемом У2, то есть

Уг-Ух + Уг (27)

Пусть на поверхности мембраны вследствие «ситового» эффекта образуются слои, состоящие из задерживаемых мембраной частиц, пространство межу которыми заполнено фильтратом При таких условиях объемные концентрации частиц дисперсной фазы С1 и фильтрата Сг будут равны соответственно

С^У^+1 \) и С2=У2Щ+У2) (28)

поскольку из этого следует, что С1+С2 = 1! то ввиду однородности разделяемой системы при С,=сопя1 получаем с1У1 ^¡¿У^С,/(1-С2)) (29) Будем полагать, что пористость мембраны обуславливается блокированием поверхности прочно закрепленными слоями частиц дисперсной фазы Просвег-ность единичного слоя блокирующих отложений в таком случае будет определяться площадью геометрической фигуры образуемой соприкасающимися поперечными сечениями частиц р' = г1 -ч/З - 0,5ят-2 (30) В направлении X движения пермеата выделим элемент мембраны объемом (ЗХ Если элементарный объем пор мембраны равен 5\¥п, а элементарный объем частиц осевших в поровом пространстве - 5\УЧ, тогда исходная порисуй'

тость мембраны будет р = —г^ (31)

Фактическая пористость мембраны будет изменяться, так как некоторый объем частиц дисперсной фазы задержится в поровом пространстве мембраны

(32)

УЖ„ рЯЭс/Х '

откуда находим $1¥ч = рр>'(18ЛХ (33)

тогда заполнение свободного порового пространства частицами дисперсной фазы можно выразить как с1У^тл-бМч = р(\~рф)4811Х (34) Объем пермеата, прошедшего через мембрану за время Л, при таких условиях будет равен (1У-г = иуй'й (35) где Wф - расход пермеата через единицу площади за единицу времени,

С учетом (29) — =-^--(36)

Это уравнение описывает процесс блокирования поровых каналов мембраны частицами дисперсной фазы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА Б АРОМЕМБ РАВНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЖВПС

Для проверки результатов теоретических исследований нами бьпи проведены серии экспериментов по баромембранному разделению водных рас-

творов осадка антитоксических глобулинов в каскадном варианте технологического процесса В качестве базовых образцов мембран были выбраны полиамидные УПМ-67, УПМ-50 и УПМ-20, полисульфоновые ПС-10 и ПС-20 аце-татцеллюлозные УАМ-500, УАМ-200 и УАМ-150 производства «Владипор» и мембрана «Биопор» ТК-40 Основанием для изучения рабочих характеристик этого типа мембран, кроме предварительных исследований, послужило следующее наличие налаженною сертифицированного промышленного производства, низкая сравнительная стоимость, сохранение достаточно высоких экс-плутационных характеристик после мойки и санобработки При изучении процесса баромембранного разделения с применением этих мембран решались следующие основные задачи -определить типы и марки мембран имеющих максимальные селективность по белкам и проницаемость по низкомолекулярным соединениям, -установить условия, обеспечивающие минимальную скорость снижения проницаемости мембран в течении всего процесса,

-определить наиболее рациональные схемы компоновки каскадов для баромембранного разделения белковых растворов,

-получить максимальный выход антитоксических глобулинов, полученных в результате мембранной очистки рабочих растворов

В соответствии с технологией целевого продукта длительность обработки растворов антитоксических сывороток на мембранных аппаратах не должна превышать 2-3 часов, что и обусловило продолжительность процесса их разделения В ходе этих исследований определяли содержание общего белка в исходных растворах, пробах фильтрата взятых через равные промежутки времени, во всем объеме фильтрата и в концентрате Анализ результатов экспериментального исследования зависимостей проницаемости <5 и селективности '{' мембран от длительности процесса т показал, что эти параметры наиболее стабильны для мембран из полиамида (рис 8) Однако и у них проницаемость меняется весьма значительно (от начального значения 39 кг/м2час до 23 кг/м2час после первых 50-60 минут работы) Скорость снижения проницаемости дости-

гаст

'''"" !5 кг/мгчасг, что е производстве ипмх условиях может привести к необходимости снижения производительности циркуляционного и питающего модуль насосов до 40-50% от первоначальных показателей. Установлено, что после 70-=-80 минут работы проницаемость мембран стабилизируется. Это объясняется уплотнением материала мембран под действием и .V до '¡-' I' V им кл ;■* :'Л ; Ч1Л1 рабочего давления и Гнс 8 - Зависимость проницаемое: V I,' и селективности ■]' полиамидных мембран от длительности процесса г баромембранного разделения раствора антитоксической сыворотки окончанием формирования прочно закрепленных слоев белковых отложений на мембранной поверхности. Для уточнения данных по селективным характеристикам полиамидных мембран были проведены исследования проб исходных растворов антитоксически»; сывороток, ич концентратов и фильтратов е помощью электрофоретического метода. Анализ полученных данных показал, что через мембраны всех трех типов проходят как балластные низкомолекулярные вещества, так и частично высокомолекулярные соединения (рис.9).

тегг^г-

щт г '

Йз: "Л -гШ '¿I -

8 Ч'

II

1 2 3 4.5 6

______ ф- * 5

1 2 3 4 5 6

2 3 4 3

утл зо -

Рис 9 - Фракционный соы^в дисперсной фа^ы р нробак антитоксической сыворотки (1- »сходный раствор, 2 - о£|ЩИЯ обьсн лернсата, 3,4,5 - пробы пермеата с интервалом 60 мииут, 6 - концентрат

Селективность по белкам составляет около 95%, что делает использование мембран из полиамида для баромембранного разделения растворов осадка антитоксических глобулинов перспективным. Наиболее эффективным с точки зрения соотношения О и У может быть использование мембраны УПМ-50 как в каскадах, так и отдельно. Результаты экспериментальных исследований зависимостей проницаемости д н селективности Ч' мембран типа УПМ-50 от рабочего давления ДР и скорости циркуляции V разделяемой системы представлены на рисунке 10. Как видно из приведенных данных при ДР=0,3-0,32 МПа и У=3.8-4 м/с проницаемость мембраны УПМ-50 составляет около 27-29 кг/м"час, а ее селективность по белку находится в диашцоне 95-98%.

Рис. 10 - Зависимость проницаемости Q и селективности 4' мембраны УПМ-50 о. рабочего давления ДР и скорости циркуляции V раствора антитоксической сыворотки при его баро-мемвранном разделении

Анализ результатов аналогичных исследовании процесса баромембранного разделения раствора антитоксической сыворотки с использованием полимерных мембран других типов показал, что их соответствующие характеристики сходны с представленными для мембран У1 [М-50. Это дает основания полагать, что и основные закономерности процесса будут определяться одним и тем же механизмом взаимодействия в системе «мембрана - разделяемая система». Таким образом, если принят ь ш основу ситовую модель процесса, то в соответствии с ней адсорбционное Взаимодействие в системе «мембрана-белок» с тече-

* .19гВ2е&+1Э[1.ВВ0:Г-р+4.4<Л2' V ДО V

-С, 1М2* У'У

1ц;."«.* ..........к,,7,-п[ч.

V

м I*

нием времени приведет к формированию слоев отложений на поровой поверхности мембран Это в свою очередь является основной причиной уменьшения живого сечения пор и соответственно повышения селективности мембраны по высокомолекулярным соединениям Основным условием интенсивного формирования этих слоев является повышенная концентрация белковых соединений в примембранной зоне при ламинарном течении разделяемой системы Но высокоскоростной поток рабочего раствора разрушает слабо закрепленные, наиболее удаленные от мембранной поверхности слои Анализ электрофореграмм показал, что в начальный период эксплуатации всех мембран (УПМ, ПС, УАМ и ТК) наблюдается интенсивный переход высокомолекулярных соединений в пермеат Это можно объяснить тем, что с самого начала процесса баромем-бранного разделения происходит интенсивная адсорбция молекул белка мембранной поверхностью Следствием чего является постепенное уменьшение их живого сечения С течением времени на мембранных поверхностях формируются многослойные отложения белка Затем наступает период стабилизации, размер живого сечения пор становится сопоставимым с размерами белковых глобул, и процесс ульграфильтрации характеризуется практически 100% селективностью мембран в отношении высокомолекулярных соединений В этот и последующие периоды эксплуатации мембран наблюдается прохождение через них низкомолекулярных соединений Анализ последовательно отобранных проб пермеата показал постепенное снижение в нем высокомолекулярных фракций, что подтверждает наше предположение о послойном формировании белковых отложений на поверхностях мембраны Но это можно с известной степенью вероятности отнести пока только к белковым растворам ЖВПС пищевой промышленности по своему физико-химическому составу не могут быть ограничены такими жесткими рамками В соответствии с предложенной классификацией наиболее широкий спектр компонентов как дисперсионной среды, гак и дисперсной фазы имеют ЖВПС, отнесенные к первой группе 1-го класса В их дисперсной фазе присутствует липидная фракция, которая может оказывать модифицирующее воздействие на поверхность мембран, что способствует

повышению их проницаемости Для проверки этой гипотезы были проведены экспериментальные исследования процесса баромембранного разделения (на мембранах марки УПМ) типичной для этой группы и класса ЖВПС - очищенной (ОМС) и неочищенной (НМС) молочной сыворотки Анализ полученных зависимостей вида С>=Г(т) и Ч^Дт) показал, что проницаемость всех типов мембран заметно снижается в начальный период и стабилизируется на уровне 2226 кг/м2час через 80-90 минут с начала процесса (рис 11) Скорость снижения проницаемости мембран составляет около 14-16 кг/м2час2 Вид полученных кривых <3={(т) и Ч'^т) для мембран марки УПМ в основном идентичен тем которые были найдены при баромембранном разделении растворов антитоксической сыворотки Это дает основания считать механизм процесса баромембранного разделения этих ЖВПС тоже в принципе одинаковым Необходимо отметить, что при ультрафильтрации НМС параметры <3 и Ч* были выше, чем при разделении ОМС при тех же рабочих характеристиках процесса Причем это различие проявляется в большей мере с увеличением среднего условного диаметра пор мембраны Следовательно влияние компонентов

дисперсной фазы на кинетические параметры процесса баромембранного разделения молочной сыворотки обусловлено не только ее

Рис 17- Зависимости проницаемости О и селективности (Р мембран марки УПМ от длительности т процесса баромембранного разделения НМС и ОМС ' физико-химическими свойствами, но и соответствующими характеристиками самой мембраны, что говорит о комплексном характере взаимодействий в системе «мембрана-белок» Для определения степени влияния молочного жира и

частиц казеиновой пыли на проницаемость и селективность мембран процесс баромембранного разделения осуществлялся на модельных растворах двух видов: ОМС с молочным жиром (ОМСЖ) и ОМС с добавлением частиц дисперсной фазы плотностью сопоставимой с казеином (ОМСК). Наличие искусственно внесенных инертных частиц в ОМСК обусловило повышение проницаемости и соответственно снижение селективности мембран. Мелкодисперсные инертные частицы не только способствовали турбулизацни потока разделяемой системы в примембранной зоне, но и возможно оказывали разрушающее механическое воздействие на слой «вторичных» и последующих отложений па мембранной поверхности. В этом случае np0H30Ui.no увеличение проницаемости .мембран на 8-40% по сравнению с баромембранным разделением ОМС и на 57% - в сравнении е НМС, Полученные экспериментальным путем зависимости У и 4' мембран типа УПМ-50 от давления ЛР и скорости циркуляции V разделяемой системы представлены на рисунке 12.

JD ЕьВД* i iovik,

•1 1!:7E-tZ*P' V4U512'VV

In 3 цНьс« № I"'' -. t t»' ■>

10:.10S3-22.t944*P-1.16Z5V+15,S556'F,4a'H.[)aWI

■Vi0,03T5W

Jfl it

Ни

Рис. 12 - Зависимость Q и Ч мембраны УПМ-50 от давления ДР н скорости циркуляции V при Gap ом с мб р а) том разделении НМС

Результаты анализа этих данных позволяют считать, что при адсорбционном взаимодействие в системе «мембрана - частицы дисперсной фазы» немаловажную роль, с точки зрения образования отложений на мембранной поверхности, играют физико-химические свойства их составляющих. Изменение этих

свойств у всех мембран может быть достигнуто только путем изменения химического состава материала, из которого они изготовлены, что не всегда приемлемо по санитарно-гигиеническим соображениям Следовательно ослабление адсорбционного взаимодействия может быть достигнуто только путем изменения физико-химических свойств основных компонентов и, прежде всего белков, входящих в состав молочной сыворотки С точки зрения гидромеханических процессов, протекающих в мембранном канале аппарата, изменение на-тивных свойств таких белков приведет к усилению эффекта перераспределения частиц дисперсной фазы из примембранной зоны к центральной оси потока Для проверки этого предположения были проведены экспериментальные исследования процесса баромембранного разделения НМС, предварительно выдержанной при температуре соответствующей термокоагуляции сывороточных белков (НМСТ) Установлено, что интенсивность изменения С? при разделении НМСТ меньше, чем при использовании ОМС в качестве исходного раствора Это объясняется тем, что при разделении НМСТ дисперсная фаза раствора состоит из скоагулированных и полностью денагурированных белковых компонентов молочной сыворотки Так как дисперсная фаза НМСТ представляет собой относительно крупные частицы, их механическое воздействие на слой отложений более значительно Кроме того, адсорбционное взаимодействие денатурированных белков с мембранной поверхностью оказывается слабее в сравнении с нативными Это косвенным образом подтверждается анализом результатов исследование мембранной поверхности после баромембранного разделения ОМС, НМС и НМСТ (рис 13) Для ОМС около 50% всей поверхности мембраны покрыто плотными белковыми отложениями Характерное фоновое выделение слабоокрашенной части мембраны наблюдается только на участках поверхности, где осаждения белка практически не произошло Это объясняется тем, что при больших скоростях потока разделяемой бистемы относительно мембранной поверхности происходит частичное разрушение белковых отложений Мощность слоя белковых отложений при баромембранном разделении НМС, в сравнении с таким же слоем при ультрафилътрации ОМС, меньше, что

Рис 13 - Поверхность мембран после разделения на них ОМС, НМС и ИМСТ обусловлено механическим воздействием частиц дисперсной фазы. Однако, судя по падению проницаемости, происходит разрушение только «вторичного» слоя белковых отложений, н то время как первичный может быть удален только а процессе мойки химическими реактивами, При разделении НМСТ мембранная поверхность оказывается еще более свободной от белковых отложений, следовательно белки в денатурированном состоянии образуют менее прочные связи в системе «мембрана-белок». Такие отложения практически полностью разрушаются под лей сгнием потока разделяемой системы при тех же режимах проведения процесса, как и в случае использования ОМС и НМС. При íiapo-мрмбранном разделении ОМСЖ значения проницаемости мембран марки УПМ оказались выше а сравнении с ОМС. Причиной этого является менее благоприятные условия дня адсорбционного взаимодействия в системе «мембрана - белковые молекулы». Как и предполагалось, частицы молочного жира, скорее всего, блокировали достаточно большую часть адсорбционных центров мембранной поверхности и интенсивность образовании «первичного» белкового монослоя снизилась. Однако следует отметить, что средВёе увеличение npomi-цаемости на за счет модифицирования мембраны оказалось не столь значительно, как ожидалось. Очевидно, несмотря ни снижение уровня адсорбционного взаимодействия в «первичном» слое, формирование «вторичного» и но-

следующих слоев белковых отложений все же происходит достаточно интенсивно В соответствии с принятой методологией исследований для проверки этого предположения проведено исследование кинетических характеристик процесса баромембранного разделения неочищенного подсолнечного масла (НЦМ), то есть ЖВПС второй группы I класса При этом вид зависимостей 0=Г|(АР,У) и \|/=Г2(АР,У) определяется типом мембран и свойствами разделяемой системы Установлено, что для решения поставленной задачи целесообразно применение керамических мембран типа МФК-2 Они обладают достаточной проницаемостью и за счет приемлемой селективности могут обеспечивать необходимую степень очистки пермеата В качестве основных физико-химических показателей подсолнечного масла приняты вязкость, плотность, кислотность и массовая доля нежировых примесей Для НЦМ характерно наличие частиц механических включений со средним условным диаметром 100 -300 мкм Частицы с такими геометрическими размерами не могут проникнуть в поры мембраны МКФ-2 и соответственно при наличии скоростного потока разделяемой системы вдоль мембранной поверхности не вызывают их блокировку После очистки этого масла (ОЦМ) в составе его механических примесей преобладают частицы со средним условным диаметром около до 5 мкм, что создает благоприятные условия для повышения уровня концентрационной поляризации и проникновение в поры микрофильтрационных мембран более мелких частиц При наличии адсорбционного взаимодействия этих частиц с мембранными поверхностями вполне возможно уменьшение живого сечения пор В соответствии с теоретическими представлениями о модели процесса, в канале баромембранного аппарата происходит перераспределение частиц дисперсной фазы к центральной оси потока Это при вертикальном расположении мембранного канала аппарата приводит к снижению их концентрации в при-мембранной зоне, что в свою очередь способствует повышению проницаемости мембран при микрофильтрации НЦМ Следовательно баромембранное разделение подсолнечного масла можно вести без предварительной его очистки Результаты экспериментальных исследований зависимостей Ои ¥ мембран типа

МКФ-2 от давлении АР и скорости циркуляции V разделяемой системы представлены на рисунке 14.

"^-0,275414/ % _ Ю1,4563-13.2222'Р-1.2333- У+6,6667'Р'Р

»1,173Е-12'Р* ^0.0975* V V

Рис; 14 - Зависимость <3 и V мембраны МФК-2 от давления АР и скорости циркуляции V при баромембранном разделении НЦМ.

Установлено, что при баромембранном разделении НЦМ проницаемость мембран О выше на 9-11%, а селективность ниже на 1,5-2% в сравнении с ОЦМ при прочих рапных условиях. Приращения проницаемости (с!ОЛ1\' и dQ/dДP) практически равны нулю при У=5,0^5,5 м/с и АР=0,58^0,63 МПа. Анализ полученных результатов показал, что прочный примймбраиный слой образуется за счет механической блокировки пор частицами дисперсной фазы и сил адсорбционного взаимодействия в системе «частица дисперсной фазы — поровая поверхность мембраны». Этот первичный слой оказывает наибольшее сопротивление потоку фильтрата через мембрану и может быть удален только химической мойкой. Так как прочность закрепления всех последующих слоев отложений Обратно пропорциональна расстоянию от поверхности мембраны, то с увеличением скорости потока НЦМ вдоль мембранной поверхности происходит разрушение наиболее удаленных от мембранной поверхности слоев отло-

жений за счет механического воздействия наиболее крупных частиц дисперсной фазы на эти слои Однако даже суммарной кинетической энергии этих частиц и потока дисперсионной среды оказывается недостаточно для разрушения первичного слоя отложений Поэтому увеличение скорости циркуляции свыше У=5,0-5,5 м/с уже не приводит к их удалению Это подтверждает наше предположение о том, что частицы механических примесей НЦМ турбулизируют поток разделяемой ЖВПС и, перемещаясь от мембранной поверхности в ядро потока, уменьшают уровень концентрационной поляризации и способствуют разрушению слоя формирующийся отложений Но повышение с течением времени содержания механических примесей в концентрате способствует более интенсивному образованию их мелких фракций, часть из которых может блокировать поры Установлено, что с увеличением концентрации частиц дисперсной фазы в НЦМ проницаемость мембран интенсивно снижается до С=12-14% (идет формирование первичного слоя отложений) Затем проницаемость монотонно снижается до С=16-18%об (состояние близкое к равновесному) При С=20-22% отмечается ее падение и рост селективности до 98-99% (образующиеся мелкие фракции блокируют часть поровых каналов) Анализ результатов исследований показал, что при баромембранном разделении антитоксической сыворогки (РАС), молочной сыворотки и подсолнечного масла кинетические характеристики процесса подчинены общим закономерностям В табл 4 представлены параметры процесса в соответствующих оптимальных диапазонах

Табл 3 - Оптимальные диапазоны параметров, влияющих на интенсивность процесса баро-

__мембранного разделения ЖВПС ___

Параметр ^---- —ЖВПС РАС ОМС НМС НМСТ ОЦМ НЦМ

Давление, МПа 5 2-0,22 >,3-0,35 0,35-0,4 0,3-0,35 0,5-0,6 0,6-0,65

Скорость циркуляции, м/с 3-3,3 3,2-3,6 4,0-4,6 3,5-3,8 5,0-5,3 5,5-5,8

Температура, °С 12-14 35-40 45-48 60-65 70-75 75-80

Содержание дисперсной фазы, % 0 10-11 12-14 14-16 14-16 18-20

Длительность процесса, час 2,5-3,0 5,5-6 5,8-6,3 6,5-7,0 6,0-6,5 7,0-7,5

Как видно из представленных данных оптимальная величина рабочего давления в канале баромембранного аппарата при разделении ЖВПС, относящихся к различным классам, изменяется в диапазоне 0,2-0,65 МПа Согласно общепринятым представлениям фильтрация вязких жидкостей через пористую среду под действием давления ДР подчиняется закону Дарси При этом пористая среда характеризуется одним обобщенным параметром К - коэффициентом гидродинамической проницаемости При таком подходе определение закономерностей фильтрации сводится к описанию отклонений от основного закона и выявлению взаимосвязи между К и основными параметрами пористой структуры g — пористостью, d — средним условный диаметром пор и / — их извилистостью Но экспериментальная проверка адекватности этой модели процесса баромембранного разделения даже бинарных жидких систем показывает, что использование осредненных характеристик в формулах, связывающих проницаемость с параметрами пористой среды справедливо только для отдельных типов модельных мембран Зависимости проницаемости и селективности мембран в форме регрессионных уравнений вида Qi=f,(AP)vtTc, Q2=f2(V)Apixc, 4,3=f3(AP)vtIC и 4/4=f4(V)AptiTC, полученные в результате обработки экспериментальных данных с использованием прикладных программ Microsoft Excel и Statistica 6 0 для ПЭВМ достаточно точно описывают частные случаи баромембранного разделения ЖВПС различных классов Для пространственных кривых характерно наличие только одного экстремума Однако для некоторых ЖВПС сходимость расчетных и экспериментальных данных бывает удовлетворительной только в слишком ограниченной области внешних факторов Такое противоречие и обусловило необходимость проведения более глубокой обработки экспериментальных данных Для решения поставленной задачи был использована методика «нейронная сеть» позволяющая решать задачи оптимизации функций с множеством переменных Наиболее часто для этих целей используется архитектура сети в виде многослойного персептрона (рис 15) Наиболее сложным по физико-химическим свойствам объектом баромембранного разделения, из использованных для исследований процесса, является НМС Математическая обра-

аппарата;

ЮЙТнстейь

рйЗДСЛЯеИОП ¿ПСТСМЬ

проющасмоссъ мембршгы

селешньносгь мембраны

ныхо,;нык

ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ

СХОДНЫЕ

Рис, 15 - Условна* схема многослойного персептрона

ботка экспериментальных данных позволила с достаточной достоверностью определить, что па проницаемость и селективность мембран влияние оказывают следующие факторы: давление в канале аппарата, скорость циркуляции разделяемой системы, длительность процесса разделения; температура разделяемой системы, массовая доля частиц дисперсной фазы в потоке, активная кислотность разделяемой системы. Эти входные параметры были использованы для построенной сети, а проницаемость и селективность мембран считались выходными. Соответствующие поверхности отклика отличаются от результатов полученных с применением стандартных прикладных программ Microsoft Excd и Stalistica 6.0 для ПЭВМ наличием пе одного, а, по крайней мере, грех экстремумов. Из этого следует, что область оптимальных значений параметров процесса баромембранного разделения НМС оказывается шире, чем это показывает расчет, проведенный традиционным способом Это дает основания сделать заключение о целесообразности применения методики нейронной сети для обработки экспериментальных данных, полученных в результате исследования процесса бар ом ем бра иного разделения ЖВПС.

ГЛАВА S. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АППАРАТУРНОЙ^ЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ БАРОМЕМБРАННЫХ АППАРАТОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ УЛЬТРАФИЛЬТРА ЦП И ЖВПС

Анализ результатов проведенных исследований позволил наметить пути совершенствования существующих аппаратурно-технологичееких схем переработки некоторых из них Так на НПО «Ачлерген» (г Ставрополь) был внедрен способ очистки растворов антитоксических сывороток с использованием баро-мембранной установки Модернизация основной технологической линии производства позволила значительно улучшить качество продукции и сократить потери ценного сырья Результаты проведенных исследований нашли свое применение и в молочной промышленности В соответствии с общепринятой технологической схемой, для предварительной очистки перед ультрафильтрацией, молочную сыворотку обрабатывают в поле центробежных сил, что позволяет выделить из нее частицы казеиновой пыли и молочного жира Такая очистка вторичного сырья обуславливает необходимость применения дорогостоящего оборудования, связана с соответствующими экономическими загратами Нами предложена аппаратурно-технологическая схема переработки молочной сыворотки, отличающаяся от традиционной исключением операции ее очистки в поле центробежных сил (рис 16) При таком способе утилизации сыворотки концентрат обогащается казеиновыми белками, что позволяет его эффективно использовать в основном производстве Пермеат практически не содержит белковых фракций, отличается прозрачностью, хорошими органолептическими показателями Кроме того, на основе полученных данных сформулирован

1 - насос, 2 - счётчик, 3 - §астериза-I ционно - охладительная установка, 4-ем-кость, 5 - электродиализная установка, 6 - баромембранная установка, 7 - вакуум-выпарная установка, 8 -трубчатый теплообменник, 9 - крис-таллизаторохладитель, 10 - распыли-

тельная сушилка Рис 16 - Технологическая схема получения сухой молочной сыворотки

общий подход к совершенствованию существующих и разработке новых кон-

струкций баромембранных аппаратов. Его суть заключается в формирований гидравлической схемы установки без застойных зон при высокоскоростном потоке разделяемой ЖВПС. Так как стабильность работы установки обеспечивается в достаточно узком диапазоне внешних факторов, го переходные режимы ее эксплуатации вызывают наиболее интенсивное формирование слоя отложений ла поверхности мембран и как следствие снижение их проницаемости. Л поскольку пуск и остановка баромембранного оборудования происходят именно в таких режимах эксплуатации, то они должны производиться только для проведения регламентной мойки и санитарной обработки. Это возможно при так называемой полу периодической схеме работы бароиембрнр ной установки Принципиальная схема компоновки ее единичного модуля для разделения молочной сыворотки (рис. !7) реализуется в ОАО «ОСКОИ» (г. Глазов).

■ (к

■иг,,

1X1

Рис. 17 - Принципиальная схема компоновки единичною модуля ультрафильтракионной установки для концентрации молочной сыворотки

Аналогичный принцип реализован при модернизации технологической линии для производства подсолнечного масла (г. Лабинск Краснодарского края). Ее общая схема представлена на рисунке 18.

посомтр ноейвогп

ПОДСОЛ II ««и ЮГ О мм с/* 1*

(>глег'стже ипиЧгинч? К|)у|»Лч1Х Ч11СП4Ц

пагоентт тяж«<ти_

НСПОЯ из ОШМ Л|« м

лич икончптильи^ю

11Ы/1ЙЛСМШ1 ЧП<7ПЩ Л1К*1вр«(аМ фиаи

|ЛиДН1ЛСМ))Я 1ИС I еМн ► КГ»НЦвИ1рН I

у

нторан 11ИШ МСМПр'Л »1ЛГЛ (»Я'ЦСИШНЯ

I

г тер мм ступ ем»> ИГ (С юго

нн дати.Ы!1!^!|ук< 11 або!ку

Рис. !8 — Модернизированная технологическая схема очистки подсолнечного масла

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Сформирован и предложен комплексный подход в методологии изучения системы «объект баромембранного разделения - мембрана - процесс - технология разделения»

2 Создана классификация ЖВПС пищевой промышленности, позволяющая минимизировать объем предварительных экспериментальных исследований по баромембранному раздечению конкретной жидкой полидисперсной системы

3 Разработаны конструкции и изготовлены опытные образцы баромембранных установок, в которых используются полимерные и керамические мембраны отечественного производства для баромембранного разделения ЖВПС

4 На основе положений гидродинамики, теоретической механики и гравитационной теории движения материальной точки теоретически обоснованы общие закономерности действия системы внешних сил на частицы дисперсной фазы в канале баромембранного аппарата, которое обуславливает повышение проницаемости мембран при разделении ЖВПС

5 Доказано, что липидная фракция дисперсной фазы ЖВПС оказывая модифицирующее действие на поверхность мембран, снижает интенсивность комплексного взаимодействия в системе «мембрана-белок» и этим способствует повышению эффективности процесса баромембранного разделения

6 Предложены и обоснованы модели трехстадийного селективного задержания мембраной частиц дисперсной фазы и послойного формирования белковых отложений на мембранной поверхности при баромембранном разделении ЖВПС

7 Определены пути решения проблемы Повышения эффективности процесса баромембранного разделения ЖВПС на основе интенсификации перераспределения частиц дисперсной фазы от мембранной поверхности к центральной оси потока, что позволяет снизить уровень концентрационной поляризации в примембранной зоне аппаратов

8 Обосновано использование частиц дисперсной фазы в качестве турбулизато-ров потока разделяемой системы, что снижает уровень концентрационной по-

ляризации и способствует механической очистке мембранной поверхности

9 Предложена математическая модель процесса блокировки пор мембраны частицами дисперсной фазы и обоснована методика расчета оптимальных величин рабочего давления и скорости циркуляции разделяемой ЖВПС в вертикальном канале баромембранной ус гановки.

10 Определены оптимальные диапазоны параметров процесса баромембранно-го разделения ЖВПС различных классов

11 Разработаны рекомендации по совершенствованию процесса и оборудования для баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1 Лодыгин, Д Н Экологические и экономические аспекты переработки подсырной сыворотки в условиях горных заводов [Текст]/ Д Н Лодыгин, С П Бабенышев // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Пути интенсификации техноло.ических процессов и оборудования молочной промышленности» -Москва, 1987 — С 26-29

2 Евдокимов, И А Микрофильтрация жирного молочного сырья [Текст]/ И А Евдокимов, С П Бабенышев, Е Р Абдулина // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Перспективные направления использования мембранной техники и технологии в отраслях пищевой промышленности» - Москва, 1988 -С 107

3 Бабенышев, С П Интенсификация процесса ультрафильтрации с помощью механического воздействия инертных тел на слой концентрационной поляризации [Текст]/ С П Бабенышев, Панова Н И, Лодыгина В Л // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы безотходной технологии в молочной промышленности» - Ставрополь, 1988-С 17

4 Бабенышев, С П Разработка модели концентрационной поляризации процесса ульгра-фильтрацин [Текст]/ С П Бабенышев, И А Евдокимов, В Л Лодыгина // Тезисы докладов Всесоюзной научно технической конференции «Вклад молодых ученых и специалистов в ускорение научно-технического прогресса в мясной и молочной промышленности» - Москва, 1988 - С 139-140

5 Сурков, В Д Анализ способов снижения отрицательного влияния концентрационной поляризации на процесс ультрафильтрации [Текст]/ В Д Сурков, Б В Щербина, С П Бабенышев// Рукопись представлена Ставропольским политехническим институтом Деп в Агро-НИИТЭИММП 20 Об 1989 -Москва, 1989 -№657-8 с

6 Щербина, Б В Исследование белкового состава технологических жидкостей переработки животного и рыбного сырья как объекта ультрафильтрации /[Текст]/ С П Бабенышев, И А Евдокимов// Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Интенсификация технологических процессов в рыбной промышленности» - Владивосток, 1989-С 116-117

7 Бабенышев, С П Интенсификация процессов мембранного разделения жидких сме-сей/[Текст]/ С П Бабенышев, И А Евдокимов// Тезисы докладе^ Всесоюзной научно-технической конференции «Интенсификация технологических процессов в рыбной промышленности» -Владивосток,1989-С 132-133

8 Бабенышев, С П Динамика материальной точки в процессе ультрафильтрации жидких дисперсных систем [Текст]/ С П Бабенышев, Б В Щербина// Сборник научных трудов Кемеровского института пищевой промышленности «Человек и окружающая среда» — Кемерово, 1989 - С 38-39

9 Евдокимов, И А Перспективы микрофильтрации молочного сырья [Текст]/ И А Евдоки-

адов, Е Р Абдулина, Матвиевский В Я ,С П Бабенышев, Горшколепова В В // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки и производства молочных продуктов» - Вологда, 1989 - С 92

10 Евдокимов, И А Тепловая обработка молочной сыворотки при ультрафильтрации [Текст]/ В В Рохмистров, С П Бабеуышев, А И Терновой// Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания» -Харьков, 1990 -С 53

11 Евдокимов, И А Изменение механической энергии частиц дисперсной фазы в примем-бранной зоне ультрафильтрационных аппаратов [Текст]/ И А Евдокимов, С П Бабенышев // Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции «Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания» - Харьков, 1990 - С 125— 127

12 Бабенышев, СП Движение частиц дисперсной фазы в граничной зоне полупроницаемой мембраны [Текст]/ С П Бабенышев, Б В Щербина// Сборник научных трудов Московского института прикладной биотехнологии «Опыт использования мембранной технологии в перерабатывающих отраслях агропромышленного комплекса» - Москва, 1990 - С 58-59

13 Бабенышев, С П Сравнение эффективности различных способов снижения концентрационной поляризации [Текст]/ С П Бабенышев, Б В Щербина// Сборник научных трудов Московского института прикладной биотехнологии «Современные достижения мембранной технологии» — Москва, 1991 -С 48—49

14 Щербина, Б В Классификация технологических жидкостей пищевой промышленности как объектов ультрафильтрации [Текст]/ Б В Щербина, С П Бабенышев // Тезисы докладов научно-технической конференции «Состояние и задачи разработки мембранной технологии в перерабатывающих отраслях пищевой промышленности» - Москва, 1992-С 56-57

15 Бабенышев, СП Микрофильтрация молочного сырья [Текст]/С П Бабенышев, И А Евдокимов, Е Р Абдулина // Тезисы докладов научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Комплексное использование сырья в перерабатывающей отрасли пищевой промышленности» -Харьков, 1993-С 128

16 Евдокимов, И А Экологичность и экономичность переработки лактозосодержащего сырья [Текст]/ И А Евдокимов, С А Рябцева, И К Никульникова, С П Бабенышев, В Г Папин // Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Научные основы прогрессивных технологий хранения и переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания человека» - Углич,1993 - С 55

17 Бабенышев, СП Ультрафильтрация неосветленной молочной сыворотки [Текст]/ СП Бабенышев, И А Евдокимов//Известия вузов Пищевая технология-1995 - № 8 - С 93-97

18 Евдокимов, И А Интенсификация процесса ультрафильтрации жидких смесей [Текст]/ И А Евдокимов, С П Бабенышев// Тезисы докладов 4-го международного симпозиума «Экология человека пищевые технологии и производства» - Москва-Видное, 1995 - 135136

19 Евдокимов, И А Динамика потока в ультрафильтрационных аппаратах (Текст]/ И А Евдокимов, С П Бабенышев// Тезисы докладов 4-го международного симпозиума «Экология человека пищевые технологии и производства» -Москва-Видное, 1995 — 141-142

20 Евдокимов, И А Экологически безопасный способ интенсификации процесса ультрафильтрации вторичного молочного сырья [Текст]/ И А Евдокимов, С П Бабенышев// Тезисы докладов II международной научно-теоретической конференции «Прогрессивные экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания и повышенной пищевой и биологической ценности»,ч 1 — Углич, 1996-С 138

21 Евдокимов, И А Ультрафильтрация молочной сыворотки и способы ее интенсификации [Текст]/ И А Евдокимов, С П Бабенышев// Сборник тезисов докладов ХП научно-технической конференции, посвященной 25-летию ВУЗа, том 1 - Ставрополь,1996 - С 94

22 Евдокимов, И А Математическая модель потока дисперсных систем в ультрафильтрационных аппаратах [Текст]/ И А Евдокимов, С П Бабенышев// Тезисы докладов Всероссий-

окой научной конференции «Современные достижения в области развития биотехнологии», Москва 1996 г - С 83-87

23 Ьабенышев, С П Математическое моделирование процесса мембранного разделения в энер! осберегающих технологиях молочной промышленности [Текст]/ С П Бабенышев, Б А Доронин// Сборник трудов 62-й науч конф ученых и специалистов СГСХА «Стабилизация и развитие АПК Ставропольского края» -Ставрополь, 1998 - С 34-35

24 Бабенышев, С П Механико-математическая модель потока в процессе мембранной концентрации кормовых добавок из молочного сырья [Текст]/ С П Бабенышев, Г Т Бобрыше-ва// Сборник трудов 62-й науч конф ученых и специалистов СГСХА «Стабилизация и развитие АПК Ставропольского края» - Ставрополь, 1998 -С 36-37

25 Бабенышев, С П Мембранная технология на предприятиях АПК [Текст]/ С П Бабенышев, А В Бобрышев// Сборник трудов 63-64-й научно- производственной конференции ученых и специалистов факультета механизации сельского хозяйства СГСХА - Ставрополь,

2000 - С 64-65

26 Бабенышев, С П Сравнительный анализ способов очистки жидких полидисперсных систем [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов //Сборник материалов научной конференции Азово-Черноморской государственной аграрной академии, т 1 -Зерноград, 2001 - С 127128

27 Бабенышев, С П Технология и оборудование для очистки масел с применением мембранных аппаратов [Текст]/ СII Бабенышев, Г А Витанов // Сборник материалов научной конференции Азово-Черноморской государственной аграрной академии, т 1 - Зерноград,

2001 -С 135-137

28 Бабенышев, С П Сравнительный анализ способов очистки жидких смазочных материалов [Текст] / СП Бабенышев, Г А Витанов, В А Константинов [и др ] //Материалы I Российской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе» -Ставрополь СГСХА -2001 - С 113—115

29 Бабенышев, С П Технология и оборудование очистки моторных масел с применением мембранных аппаратов [Текст]/СП Бабенышев, ГА Витанов, А Г Скороходов//Материалы I Российской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе» -Ставрополь СГСХА -2001 - С 115-117

30 Бабенышев, С П Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе [ Гекст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов//Сборник трудов I Российской научно-практической конференции СГСХА - Ставрополь, 2001 - С 117-118

31 Бабенышев, С П Эффект «трубчатого суживания» в процессе мембранного разделения масла [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов// Сборник научных трудов I Российской науч-но~практической конференции СГСХА - Ставрополь, 2001 - С 119-120

32 Бабенышев, С П Гидромеханическая модель потока молочной сыворотки в канале мембранного аппарата [Текст] /С П Бабенышев, И А Евдокимов, Г А Витанов, В А Константинов, В И Гусейнов // Материалы международной научно-практической конференции «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств» — Краснодар КубГТУ —

2002 - С 149-153

33 Бабенышев, СП Гидромеханическая модель потока высокомолекулярного раствора в канале мембранного аппарата [Текст]/ С П Бабенышев, И А Евдокимов// Хранение и переработка сельскохозсырья -2003 -№8 -С 167-169

34 Бабенышев, С П Совершенствование технологии очистки майел [Текст] /С П Бабенышев, ГА Витанов ГА // Материалы международной научно-практической конференции «Биоресурсы-биотехнологии-инновации Юга России» - Ставрополь - Пятигорск, 2003 - С 74-75

35 Бабенышев, С П Применение теорем механики к разработке гидромеханической модели жидких дисперсных систем [Текст]/ С П Бабенышев, А В Бобрышев, Ю В Прохорская //Материалы международной научно-практической конференции «Биоресурсы-

биотехнологии-инновации Юга России» — Ставрополь — Пятигорск, 2003 — С 16—17

36 Бабенышев, С П Технологические аспекты применения мембранного оборудования для разделения высокомолекулярных полидисперсных систем [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов// Материалы международной научно-практической конференции «Биоресурсы-биотехнологии-инновации Юга России» - Ставрополь — Пятигорск, 2003 — С 78

37 Бабенышев, С П Мембранная технология очистки высокомолекулярных жидких дисперсных систем [Текст]/ С П Бабенышев, А К Кобозев Е В Смирнов // Сборник трудов II Всероссийской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологии в агропромышленном комплексе» - Ставрополь, 2003 — С 42-44

38 Бабенышев, СП Технологические аспекты мембранного разделения вторичного масляного сырья [Текст]/ С П Бабенышев, А К Кобозев, Е В Смирнов // Сборник трудов II Всероссийской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технотогий в агропромышленном комплексе» — Ставрополь, 2003 — С 44—45

39 Бабенышев, С П Технико-экономическое обоснование внедрения мембранной технологии для очистки отработанных моторных масел [Текст]/ С П Бабенышев, С М Бабенышева, А А Константинов, С С Бабенышев // Сборник материалов 68-й научно-практической конференции «Повышение эффективности использования с/х техники» - Ставрополь СГАУ -2004 - С 7-9

40 Бабенышев, С П Кредитное обеспечение внедрения мембранной установки для очистки растительных масел [Текст]/ С П Бабенышев, С М Бабенышева, Г А Витанов, С С Бабенышев // Сборник материалов 68-й научно-практической конференции «Повышение эффективности использования с/х техники» —Ставрополь СГАУ —2004 —С10—13

41 Бабенышев, С П Оптимизация кредитного обеспечения при внедрении мембранной технологии для очистки отработанных моторных масел [Текст]/ С П Бабенышев, С М Бабенышева, А А Константинов, С С Бабенышев // Сборник материалов 68-й научно-практической конференции «Повышение эффективности использования с/х техники» - Ставрополь СГАУ -2004 - С 14-17

42 Бабенышев, С П Экономические аспекты применения мембранной техники в производстве пива [Текст]/ С П Бабенышев, С М Бабенышева, С С Бабенышев, А А Скороходов// Сборник материалов 68-й научно-практической конференции «Повышение эффективности использования с/х техники» - Ставрополь СГАУ -2004 - С 17-18

43 Бабенышев, С П Технологические и экологические предпосылки применения мембранной технологии в перерабатывающих отраслях пищевой промышленности [Текст]/ С П Бабенышев, С М Бабенышева, С С Бабенышев, А А Скороходов// Сборник материалов 68-й научно-практической конференции «Повышение эффективности использования с/х техники» -Ставрополь СГАУ -2004 -С 18-19

44 Бабенышев, С П Экологические и экономические вопросы применения мембранной технологии производства сывороточных белковых концентратов [Текст]/ С П Бабенышев, С М Бабенышева, С С Бабенышев, А А Скороходов// Сборник материалов 68-й научно-практической конференции «Повышение эффективности использования с/х техники» ~ Ставрополь СГАУ -2004 -С 19-20

45 Бабенышев, С П Мембранная технология очистки подсолнечного масла [Текст]/ С П Бабенышев, С М Бабенышева, Г А Витанов, С С Бабенышев // Сборник материалов 68-й научно-практической конференции «Повышение эффективности использования с/х техники» -Ставрополь СГАУ -2004 - С 21-22

46 Бабенышев, С П Особенности применения мембранной технологии при выработке сывороточных белковых концентратов [Текст]/ С П Бабенышев, И А Евдокимов, Е Р Айриян// Международный семинар «Пищевая индустрия интеграция науки и образования» - Ставрополь СевКавГТУ -2004 -С 89-90

47 Бабенышев, С П Модернизация технологической линии производства сывороточных белковых концентратов с использованием мембранных аппаратов [Текст]/ С П Бабенышев, И К Куликова// Сборник материалов IV специализированного конгресса «Молочная про-

мышленность Сибири» - Барнаул, 2004 — С 64

48 Бабенышев, С II Технико-экономическая оценка возможности внедрения мембранной техники в производство виноматериалов [Текст]/ С II Бабенышев, С С Бабенышев, Е В Смирнов, И А Лямин //Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» - Ставрополь СГАУ - 2005 -С 40-41

49 Бабенышев, С П Экономическое обоснование внедрения мембранной технологии в производство подсолнечного масла [Текст]/ С П Бабенышев, С С Бабенышев, Е В Смирнов, И А Лямин //Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» - Ставрополь СГАУ - 2005 - С 42-43

50 Бабенышев, СП К расчету экономической эффективности внедрения мембранной техники в линии по переработке сельхозпродукции [Текст]/ С П Бабенышев, С С Бабенышев, Е В Смирнов, И А Лямин //Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» - Ставрополь СГАУ -2005 -С 43-44

51 Бабенышев, С П Альтернативное кредитование при внедрении мембранной технологии в малотоннажное производство подсолнечного масла [Текст]/ С П Бабенышев, С С Бабенышев, ЕВ Смирнов, И А Лямин//Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» — Ставрополь СГАУ - 2005 - С 38-39

52 Бабенышев, С П Оценка предпринимательского риска при модернизации малотоннажного производства масла на основе применения мембранной технологии [Текст]/ С П Бабенышев, С С Бабенышев, Е В Смирнов, И А Лямин //'Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» - Ставрополь СГАУ -2005 -С 37-38

53 Бабенышев, С П Оценка экономической эффективности модернизации технологических линий по переработке сельскохозяйственной продукции [Текст]/ С П Бабенышев, С С Бабенышев, Е В Смирнов, И А Лямин //Сборник материалов 69-й научно-практическои конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» - Ставрополь СГАУ -2005 -С 36-37

54 Бабенышев, С П Кредитное обеспечение предпринимательского риска при внедрении мембранной техники в малотоннажное производство плодовых соков и виноматериалов [Текст]/ С П Бабенышев, С С Бабенышев, Е В Смирнов, И А Лямин //Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» - Ставрополь СГАУ -2005 - С 31-33

55 Бабенышев, С П Технико-экономические аспекты применения мембранной технологии в производстве пива [Текст]/ С П Бабенышев, С С Бабенышев, Е В Смирнов, И А Лямин //Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» -Ставрополь СГАУ -2005 -С 41-42

56 Бабенышев, С П Модернизация технологической линии малотоннажного производства подсолнечного масла [Текст]/ С П Бабенышев, С С Бабенышев, Е В Смирнов, И А Ля-мин//Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» — Ставрополь СГАУ — 2005 — С 33-34

57 Бабенышев, С П Вопросы математического моделирования процесса микрофилы рации жидких полидисперсных систем [Текст]/ С П Бабенышев, С С Бабенышев, Е В Смирнов, И А Лямин//Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» — Ставрополь СГАУ —2005 —С 34—35

58 Бабенышев, С П Вопросы математического моделирования процесса мембранного разделения неочищенного в поле центробежных сил подсолнечного масла [Текст]/ С П Бабенышев, Г Л Витанов, А Г Скороходов//Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» - Ставрополь СГАУ -2005 С 45-47

59 Бабенышев, С П Мембранное разделение неочищенного в поле центробежных сил подсолнечного масла в аппаратах трубчатого типа по периодической и полунепрерывным схемам [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов, А Г Скороходов//Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» - Ставрополь СГАУ -2005 - С 47-51

60 Бабенышев, С П Ситовая модель массопереноса при баромембранном разделении подсолнечного масла [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов, А Г Скороходов//Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» - Ставрополь СГАУ - 2005 - С 51-54

61 Бабенышев, С П Влияние физико-химических свойств воды на качество продукции при производстве пива [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов, А Г Скороходов//Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» — Ставрополь СГАУ — 2005 — С 232—234

62 Бабенышев, С П Теоретическое обоснование процесса микрофильтрации неочищенного в поле центробежных сил подсолнечного масла по полупериодической схеме работы мембранной установки [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов, А Г Скороходов//Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» - Ставрополь СГАУ - 2005 - С 268-270

63 Бабенышев, С П Теоретическое обоснование процесса мембранного разделения неочищенного в поле центробежных сил подсолнечного масла [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов, А Г Скороходов//Сборник материалов 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» — Ставрополь СГАУ — 2005 — С 270-274

64 Бабенышев, С П Повышение эффективности баромембранного процесса разделения на примере молочной сыворотки [Текст]/ С П Бабенышев, И А Евдокимов И А, Смирнов Е Р Сборник материалов международного научно-практического семинара «Современные направления переработки сыворотки» - М , НОУ «Образовательный научно-технический центр молочной промышленности», 2006 - С 30-31

65 Бабенышев, С П Разработка математической модели процесса баромембранного разделения жидких высокомолекулярных полидисперсных систем [Текст]/ С П Бабенышев, И А Евдокимов //Материалы российской конференции с международным участием «Ионный перенос в органических и неорганических мембранах» Краснодар, 2006 - С 28-29

66 Бабенышев, С П Экологические и экономические предпосылки применения мембранных технологий на Ставрополье [Текст]/ С П Бабенышев, И А Евдокимов В М Клепкер //Сборник докладов II научно-практической конференции «Безопасность Ставрополя гуманитарно-экономические проблемы» - Ставрополь, 2006 - С 201-203

67 Бабенышев, С П Эффект перераспределения частиц дисперсной фазы в трубчатом канале мембранного аппарата [Текст]/ С П Бабенышев, И А Евдокимов// Ползуновский альманах Алтайский государственный технический университет им ИИ Ползунова - Барнаул, 2006 -№2-С 8-11

68 Бабенышев, С П Баромембранное разделение отработанного моторного масла на аппаратах трубчатого типа [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов, А Г Скороходов// Механизация и электрификация сельского хозяйства -2007 - № 7 - С 6

69 Бабенышев, С П Определение давления в канале баромембранного аппарата [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов, А Г Скороходов// Механизация и электрификация сельского хозяйства -2007 -№7-С 6-7

70 Бабенышев, С П Расчет радиальной скорости частицы дисперсной фазы в канале баромембранного аппарата со спиралевидным турбулизатором потока [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов, А Г Скороходов// Механизация и электрификация сельского хозяйства — 2007 -№7-С 7-8

71 Суюнчев, О А Использование УФ-концентрата обезжиренного молока и подсырной сыворотки для производства мягкого сыра [Текст]/ Суюнчев О А , Евдокимов И А , Рудаков

А С , Бабенышев С П , Дыкало Н Я//Сборник научных трудов Северо-Кавказского государственного технического университета Серия «Продовольствие» — Ставрополь, 2007 - №3 — С 26-29

72 Евдокимов, И А Мембранные технологии переработки молочной сыворотки [Текст]/ Евдокимов И А, Н Я Дыкало, Бабенышев С П, Д Н Володин, А П Поверин, М С Золото-рева, А Г Скоробогатов// Материалы международной научно-практической конференции V международный форум «Молочная индустрия 2007» - Москва, 2007 - С 54-55

73 Бабенышев С П, Евдокимов И А Моделирование процесса баромембранного разделения жвдких систем СП Бабенышев, И А Евдокимов И А Материалы российской конференции с международным участием «Ионный перенос в органических и неорганических мембранах» - Краснодар,2007 -С 35-36

74 Бабенышев, С П Баромембранное разделение жидких полидисперсных систем [Текст]/ СП Бабенышев, И А Евдокимов Монография Ставрополь СевКавГТУ, 2007 - 123 с -1000 экз - ISBN 5-9296-0370-7

75 Евдокимов, И А Мембранная технология очистки растительного масла [Текст]/ И А Евдокимов, С П Бабенышев // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета-2007 -№1 (10)-С 79-81

76 Суюнчев, О А Мягкие сыры с УФ-концентратами [Текст]/ О А Суюнчев, И А Евдокимов, С П Бабенышев//Сыроделие и маслоделие -2007 -Nal-С 21-22

77 Бабенышев, С П Перераспределение частиц дисперсной фазы жидких высокомолекулярных систем при ультрафильтрационном разделении С П Бабенышев, И А Евдокимов// Хранение и переработка сельхозсырья -2007 - №7 - С 67

78 Ас 1646533 СССР, МКИЗ А23 J 1/06 Способ ультрафильтрации молочной сыворотки [Текст]/ И А Евдокимов, А Г Храмцов, В А Павлов, С П Бабенышев (СССР) - № 5150! 97, заявл 18 06 89, опубл 7 0591 Бюл 17

79 А с № 1722382 СССР, МКИЗ А23 J 1/06 Способ ультрафильтрации молочной сыворотки [Текст]/ И А Евдокимов, А Г Храмцов, В А Павлов, С П Бабенышев, Б В Щербина (СССР) -№5431724, заявл 1205 90,опубл 3003 92 Бюл 12

80 Ас 1835242 СССР, МКИЗ А23 1/10 Способ переработки молочной сыворотки [Текст]/ И А Евдокимов, А Г Храмцов, В В Рохмистров, Г С Варданян, С П Бабенышев, Е В Аб-рамова(СССР) -№5514843, заявл 17 1091,опубл 23 0893Бюл 31

81 Свидетельство на полезную модель RU 23140 МПК 7В01 D63/06 Мембранный аппарат [Текст]/С П Бабенышев, ГА Витанов, В А Константинов, Обладатель С гавропольская государственная сельскохозяйственная академия-№2001105670/20(006024) заявл 01 032001, опубл 27 05 2002 Бюл № 33

82 Пат Na 22408SS Российская федерация, МПК В 01 D37/00 С 10 М 175/02 Способ ультрафильтрации моторного масла [Текст]/ С П Бабенышев, Г А Витанов, В А Константинов, заявитель и патентообладатель Ставропольский государственный аграрный университет-№2002131319 заявл 21 И 2002, опубл 20 06 2004 Бюл №28

Подписано в печать 17 09 07 Формат 60x84 1/16 Уел п л - 3 Уч-изд л - 2 Бумага офсетная Печать офсетная Заказ 1159 Тираж 100 экз ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» 355029, г Ставрополь, пр Кулакова, 2

Издательство ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» Отпечатано в типографии ГОУ ВПО «СевКавГТУ»

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Бабенышев, Сергей Петрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЖИДКИЕ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПОЛИДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ (ЖВПС) КАК ОБЪЕКТЫ БАРОМЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ.

1.1. ЖВПС мясокомбинатов, молочных и маслоэкстракционных заводов.

1.2. Влияние белковых компонентов ЖВПС на проницаемость и селективность полимерных мембран.

1.3.Баромембранное разделение ЖВПС.

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Общая схема проведения исследований.

2.2. Экспериментальные установки и специальные приборы.

2.3. Методика и вспомогательное оборудование для исследования структурных характеристик полупроницаемых мембран.

2.4. Методика и вспомогательное оборудование для исследования влияния основных параметров процесса баромембранного разделения ЖВПС на проницаемость и селективность мембран.

2.5. Методика определения эффективности баромембранного разделения ЖВПС.

2.6. Математическое планирование экспериментов и обработка полученных результатов исследований.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В СИСТЕМЕ «ЧАСТИЦЫ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ - МЕМБРАНА».

3.1. Классификация жидких высокомолекулярных полидисперсных систем (ЖВПС).

3.2. Микроструктура полупроницаемых мембран.

3.3. Микроструктура отложений на мембранной поверхности.

3.4. Снижение гидродинамического сопротивления потока.

3.5. Расчет давления в канале баромембранного аппарата.

3.6. Расчет радиальной скорости частицы дисперсной фазы.

3.7. Математическое моделирование процесса баромембранного разделения белкового раствора.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА БАРОМЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЖВПС.

4.1 .Исследование баромембранного разделения белкового раствора.

4.2. Исследование процесса баромембранного разделения подсырной сыворотки.

4.3 Исследование процесса баромембранного разделения неочищенного подсолнечного масла.

4.4. Обработка и анализ результатов экспериментальных исследований процесса баромембранного разделения ЖВПС.

ГЛАВА 5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И КОНСТРУКЦИЙ БАРОМЕМБРАННЫХ АППАРАТОВ,

ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ЖВПС.

5.1 .Технологическая схема производства концентрата сывороточных белков.

5.2. Технологическая схема очистки прессового подсолнечного масла.

Введение 2007 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Бабенышев, Сергей Петрович

Устойчивое развитие нашего общества и государства в целом прямо связаны с решением основных глобальных проблем человечества - безопасностью проживания, обеспечением населения экологически чистыми продуктами питания и питьевой водой, созданием необходимого баланса между решением социально-экономических проблем и сохранением окружающей среды. Данные мировой статистики свидетельствуют о том, что в настоящее время только от 7% до 12% исходного сырья преобразуется в конечный продукт, а около 90% на разных стадиях его производства и потребления переходит в отходы. С точки зрения современной науки эти отходы следует по большому счету рассматривать как вторичные сырьевые ресурсы, переработка которых может быть в несколько раз рентабельней, чем соответствующего исходного сырья. Соответственно не маловажным показателем эффективности любого перерабатывающего производства следует считать и себестоимость готовой продукции. Особенно это актуально для продуктов питания. Качество, функциональное назначение и стоимость определяют их потребительские свойства. С этой точки зрения интересными представляются данные о перспективах развития отечественного продовольственного рынка [167]. Первая важная тенденция в России состоит в изменяющейся демографической ситуации. Население сокращается, и это, как предполагают, продолжится в обозримом будущем. Соответственно будет меньше покупателей, и это будут уже совсем другие потребители.

Традиционно важную группу покупателей продуктов питания представляют семьи. В Российской Федерации показатель количества детей на семью составляет уже 1,5 и продолжает уменьшаться. Семьи, имеющие трех и более детей, чаще всего можно встретить либо в группах людей с высокими доходами, либо среди этнических иммигрантов. Основную тенденцию в потреблении продуктов питания в семьях можно охарактеризовать как спрос на экологически чистую, функциональную и не очень дорогую пищу из натуральных компонентов.

Наблюдается быстрый рост городского населения, в котором начинает преобладать молодое поколение так называемых «молодых профессионалов». В основном это одиночки, чей жизненный стиль определяется постоянной занятостью. Эта группа имеет свои самостоятельные привычки. Удобное, привычное питание, здоровые и модные продукты - вот что нужно этой группе. Все это должно быть упаковано в красочную удобную упаковку для одноразового использования. Хотя эта группа пока не многочисленна, но она способна к значительным тратам.

Очень многочисленна группа небогатых покупателей, которые также имеют собственные запросы. Это в подавляющем своем большинстве одинокие пожилые горожане, чей средний возраст постепенно увеличивается. В России, как показывает статистика, живет вдвое больше женщин старше 65 лет, чем мужчин этого возраста. К тому же запросы у этой группы покупателей имеют свои ограничения, вызванные традиционными привычками в питании и состоянием здоровья. Лет через 10 в этой группе структура потребления продуктов питания будет иметь намного меньше наблюдаемых сегодня предпочтений, что можно объяснить естественной сменой поколений. Есть основания предполагать, что здесь одной из доминирующих тенденций будет рост спроса на функциональные пищевые продукты, способствующие укреплению здоровья. Основная часть покупателей пожилого и среднего возраста хотят, чтобы пищевые продукты способствовали улучшению их здоровья или, по крайней мере, не препятствовали его укреплению и хорошему самочувствию. Их потребительская корзина уже сейчас наполняется продуктами, которые выбираются с учетом факторов их влияния на состояние человеческого организма. Сюда можно отнести: -пониженное содержание жиров или сахара;

-дополнительно внесенные пробиотики или пребиотики и витамины; -минимальное содержание искусственных ароматизаторов, пищевых добавок или красителей.

Разработка таких пищевых продуктов потребует более активного внедрения достижений науки и инновационных пищевых технологий, чтобы удовлетворить требования покупателей. Но функциональные, или как их часто называют здоровые продукты питания, кроме всего прочего, должны иметь отличные вкусовые характеристики для того, чтобы быть востребованными. Так что вполне естественно, что в течение нескольких лет границы между функциональными и так называемыми «нормальными» пищевыми продуктами исчезнут [167].

В этой связи следует отметить, что в последние годы резко возросло значение мембранной технологии, прежде всего, как одного из реальных способов навести мост через пропасть, разделяющую пищевую промышленность и экологию. Причем в большей степени именно за счет переработки вторичного сырья. Решением Правительственной комиссии по научно-технической политике от 21 июля 1996 г. мембранная технология получила статус критической технологии федерального уровня и до сегодняшнего дня не утратила своей актуальности в развитии программы «Экология и рациональное природопользование». К этому необходимо добавить полное исключение возможных негативных последствий широкого внедрения мембранной техники в современное производство, что невозможно гарантировать, например, при неконтролируемой реализации генной инженерии. Глобальный характер воздействия и влияния мембранной технологии на реализацию других российских и мировых научно-технологических приоритетов в последнее время получил свое дальнейшее подтверждение. Критическая технология федерального уровня «Мембраны» вошла в 17 приоритетных для российской науки направлений, причем без использования мембранных процессов невозможно обеспечить поддержание необходимого научно-технического уровня в 12 других приоритетах. Среди первостепенных проблем, которые предполагается решить на основе внедрения баромембранных процессов и технологии в реальный сектор экономики особо выделена переработка вторичного пищевого сырья с выделением ценных компонентов в частности из молочной сыворотки, кукурузного и картофельного крахмала, рапса и сои, холодная рафинация растительных масел и жиров.

О темпах развития мембранной технологии и техники за рубежом можно судить по таким фактам: если в начале 50-х годов они находились на уровне лабораторных исследований, то к 1985 году их мировой рынок составил около 1 млрд. долларов. Почти сразу же с обессоливанием морской воды, стали разделять и молочную, в первую очередь подсырную, сыворотку [32,166]. Позднее ультрафильтрационные аппараты нашли применение для выделения из молочной сыворотки скоагулированных сывороточных белков, когда в 70-х годах процесс осветления сыворотки получил свою практическую реализацию как этап её очистки от балластных веществ при производстве молочного сахара [255]. Именно процесс осветления сыворотки, заложил основу технологии мембранного выделения частиц дисперсной фазы из этого белково-углеводного сырья. Действующим отраслевым стандартом молочная сыворотка рассматривается как продукт с минимально возможным содержанием белка после её предварительной подготовки к переработки на молочный сахар. Это указывает на обязательность выделения белка из молочной сыворотки, а также позволяет считать, что процесс ультрафильтрации не следует рассматривать как окончание переработки этого молочного белково-углеводного сырья, что предусматривается многими технологическими схемами. Скорее всего, это только промежуточный этап производства традиционных белковых продуктов (например сыра, творога, йогурта и т.д.) и молочного сахара. С другой стороны многолетняя практика использования сывороточных белков главным образом на производство предназначенного для дальнейшей промышленной переработки сырья в значительной мере снижало интерес к глубокой переработки молочной сыворотки. Коагуляция и последующее центробежное выделение сывороточных белков - наиболее простой и достаточно эффективный способ очистки молочной сыворотки, например, при производстве молочного сахара. Именно такой подход на многие годы предопределил отношение к белковым сывороточным концентратам (белковая масса, альбуминное молоко) как к продуктам не очень высокого качества, чаще всего используемым на кормовые цели. Традиционно первичная обработка сыворотки многие годы осуществляется с применением молочных сепараторов различного назначения, эффективность процесса в которых, с учетом специфики обрабатываемого продукта, значительно ниже эффективности сепарирования молока.

Важным событием в области разработки мембранных аппаратов можно считать создание в 80-х годах первой отечественной установки плоскорамного типа для ультрафильтрации под сырной сыворотки А-ЮУС [61,107,136,161]. Перспективность ее использования определялась в значительной степени потребностью страны в высококачественном молочном сахаре и развитием технологии использования нативных белковых сывороточных концентратов в производстве новых диетических продуктов. Кроме этого такая установка позволяла значительно снизить энергозатраты на осуществление процесса выделения из молочной сыворотки частиц дисперсной фазы. Однако созданная по аналогии с зарубежными образцами установка так и не смогла обеспечить эффективное проведение процесса из-за относительно быстрого выхода из строя полупроницаемых мембран. К тому же выпуская установку только одной модификации, невозможно удовлетворить потребности перерабатывающей промышленности и в частности ее молочной отрасли в таком оборудовании. Это и ряд других обстоятельств во многом предопределило и отношение к первой отечественной ультрафильтрационной установки для разделения сыворотки. Созданная специально для выделения нативных сывороточных белков она чаще всего заменялась сепаратором с центробежной периодической двухэтапной выгрузкой осадка, представляющим собой коагулированный белковый комплекс. Кроме того, общая техническая культура пищевого производства у нас к великому сожалению далеко отстает от передового уровня. Эти и ряд других известных объективных причин привели к тому, что установки для ультрафильтрации сыворотки сейчас практически не выпускаются. Проблема эффективности процесса разделения молочной сыворотки породила, в свою очередь, проблему широкого (многовариантного) использования сепараторов в технологиях переработки этого ценнейшего белково-углеводного сырья. Так невостребованным, в первую очередь в силу недостаточной научно-технической проработки, остается процесс ультрафильтрации неочищенной от казеиновой пыли подсырной сыворотки.

Однако и зарубежный и отечественный опыт [72,82,83,87,118,119,123, 254, 261] указывают на то, что сыворотку можно, но и нужно глубоко перерабатывать на основе мембранной технологии, ориентируясь при этом на эффективное выделение из этого продукта, как молочного жира, так и белковых веществ, используя при этом минимальное количество энергии. К тому же сыворотку следует считать источником дополнительного количества ценного нативного сырья, а её переработку элементом реализации принципов безотходной технологии в молочной промышленности [10,61,88,89,190,191] и фактором повышения эффективности производства белковых продуктов [84,148,189]. Следует особо отметить, что многочисленные исследования продуктов, получаемых из компонентов молочной сыворотки, показали как их высокую пищевую, а особенно биологическую ценность, так и достаточно широкие возможности использования в производстве продуктов диетического и лечебного питания [148]. Путь к решению проблемы эффективного разделения молочной сыворотки - совершенствование процессов и технологии выделения из нее частиц дисперсной фазы на основе широкого использования мембранной техники и технологии. Среди всего многообразия мембранных процессов наибольшее распространение получили баромембранные -обратный осмос, ультрафильтрация и микрофильтрация. Это связано, с одной стороны, с их универсальностью, поскольку сфера применения включает в себя многие отрасли промышленности от электронной до пищевой. А с другой стороны и с присущими им особенностями - прежде всего, относительно малой энергоемкостью, простотой и компактностью аппаратурного оформления, возможностью проведения процесса при температуре окружающей среды. В настоящее время можно считать, что проблема разработки и изготовления полупроницаемых мембран, соответствующих практически каждому виду разделяемой дисперсной системы в большей степени решена. В тоже время вопросы, связанные с расчетами самого процесса, а также технологии его проведения остаются актуальными. При технологическом расчете баромембранных процессов определяются только рабочая поверхность мембран, расходы потоков и концентрации содержащихся в них веществ. В настоящее время наиболее изучены методы, базирующиеся на экспериментально установленных закономерностях мембранного разделения. В ряде случаев такой подход оказывается достаточно эффективным. Селективность ультрафильтрационных мембран по высокомолекулярным соединениям (ВМС) глобулярной конфигурации хорошо коррелируется с соотношением диаметров молекулы и пор в мембране. На этой основе показана [19,43,45,46,50,101,187] возможность расчета ультрафильтрационного разделения разбавленных водных бинарных растворов глобулярных ВМС без постановки экспериментов. Однако для реально используемых в пищевой промышленности, многокомпонентных жидких полидисперсных систем достаточно надежного метода технологического расчета пока нет. Дело в том, что в этих условиях в примембранной зоне всегда образуется слой, так называемой концентрационной поляризации, оказывающий определяющее влияние на характеристики разделения и особенно на проницаемость и селективность мембран. Количественный учет такого влияния крайне затруднен. Другим, осложняющим расчет фактором, является осмотическое давление растворов ВМС. Его значение оказалось выше, чем это считалось ранее, к тому же оно находится в зависимости от условий проведения процесса, например от величины рН, что вероятнее всего связано с изменением конфигурации молекул ВМС в примембранной зоне аппарата. Еще большую проблему представляет технологический расчет процесса микрофильтрации. Даже при обычной «тупиковой» фильтрации, когда размеры выделяемых из дисперсной системы частиц достаточно велики, требуется экспериментальное определение констант фильтрования, не говоря уже об исследованиях физикохимических свойств разделяемой системы.

Таким образом, использование традиционных методов подхода к расчетам процесса с целью его интенсификации в настоящее время возможно только для частных случаев. Как правило, основой такой методики является предварительный расчет близких к оптимальным значениям основных параметров процесса на основе эмпирических корреляций влияния определяющих факторов. Необходимым условием получения исходных данных и последующей оптимизации параметров является проведение достаточно длительных и дорогостоящих лабораторных, опытно-промышленных экспериментов и исследований.

С ростом стоимости энергоносителей и ужесточением требований к качеству готовой продукции в условиях конкуренции с импортируемыми продовольственными товарами, проблема разработки и внедрения новых энергосберегающих технологий в перерабатывающей отрасли пищевой промышленности становиться особо актуальной. На большинстве мелких и средних предприятий, производящих, например, молочную продукцию, достаточно эффективная в условиях крупнотоннажного производства технология переработки молочной сыворотки не применяется по ряду объективных причин. Во-первых, из-за отсутствия адаптированного для малотоннажных предприятий технологического регламента и технических условий невозможно наладить выпуск сертифицированной продукции. Во-вторых, машиностроение не выпускает серийных образцов соответствующего оборудования, позволяющего скомпоновать высокоэффективные технологические линии комплексной переработки исходного сырья. Очевидно, что назрела необходимость в разработке единого подхода к комплексному решению этих и ряда других вопросов, связанных с применением баромембранной техники и технологии разделения жидких высокомолекулярных полидисперсных систем в пищевой промышленности.

Исследования в области процессов и технологии баромембранного разделения жидких высокомолекулярных полидисперсных систем, в том числе и ультрафильтрации молочной сыворотки тесно связаны с развитием научных основ переработки этого ценного белково-углеводного сырья.

Существенный вклад в развитие этого научного направления внесли отечественные и зарубежные ученые, такие как Липатов H. Н., Сурков В.Д., Касьянов Г. И., Храмцов А. Г., Нестеренко П. Г., Евдокимов И. А., Дытнер-ский Ю.И., Брык М.Т.,Чагаровский А.П., Марьин В.А., Фетисов Е.А., Лялин В.А., Щербина Б.В., Хванг С.-Т., Каммермейер К., Michaels A.S., Porter М.С., Loeb S., Sourirajan S., и другие. Российскими и зарубежными учеными показана актуальность комплексной переработки вторичного сырья, перспективность производства и потребления пищевых продуктов комбинированного состава на его основе. Сформулированы и развиваются теоретические основы баромембранного разделения, на развитие которых применительно к процессу выделения дисперсной фазы из жидких полидисперсных систем и направлена настоящая диссертационная работа.

Исследования выполнялись в Северо-Кавказском государственном техническом университете на кафедре «Прикладная биотехнология» при поддержке созданной на этой кафедре совместно с АО «MEGA» международной научно-исследовательской лаборатории «Электро- и баромембранные технологии». Часть экспериментальных работ была проведена на ОАО молочном комбинате «Ставропольский», НПО «Аллерген» и ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет».

Исследования по теме диссертации выполнялись также в рамках госбюджетных и хоздоговорных научных работ. В 2000-2005 годах научно-исследовательская работа «Микрофильтрационная очистка послепрессового подсолнечного масла» выполнялась в составе региональной научной программы «Разработать и создать новые технологии и технические средства для повышения эффективности возделывания, уборки, послеуборочной обработки и переработки продукции агропромышленного комплекса применительно к Северо-Кавказскому региону Российской Федерации в условиях коллективного и фермерского хозяйства».

Цель и задачи исследований. Развитие теории процесса баромембранного разделения жидких высокомолекулярных полидисперсных систем (ЖВПС) пищевой промышленности на основе изучения закономерностей движения частиц дисперсной фазы в мембранном канале аппарата и практическая реализация аппаратурно-технологических схем производства.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

- разработать методологию исследований системы «объект разделения -мембрана - процесс - технология проведения процесса разделения»;

- исследовать ЖВПС пищевой промышленности как объекты баромембранного разделения и создать их классификацию;

- установить возможности использования полупроницаемых мембран различного типа для баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности;

- определить основные внешние силы, действующие на частицу дисперсной фазы в канале баромембранного аппарата;

- исследовать влияние липидной фракции дисперсной фазы на интенсивность взаимодействия в системе «мембрана-белок» при баромембран-ном разделении ЖВПС;

- определить механизм селективного задержания мембраной частиц дисперсной фазы при баромембранном разделении ЖВПС;

- установить пути решения проблемы повышения эффективности процесса баромембранного разделения ЖВПС;

- выяснить возможности использования частиц дисперсной фазы ЖВПС в качестве турбулизаторов потока при ее баромембранном разделении;

- разработать математическую модель блокирования пор мембраны частицами дисперсной фазы ЖВПС;

- разработать рекомендации по совершенствованию процесса баромембранного разделения ЖПВС и его аппаратурно-технологического оформления.

Научная концепция. Повышение эффективности процесса баромембранно-го разделения ЖВПС определяется закономерностями движения частиц дисперсной фазы в мембранном канале аппарата. На защиту выносятся следующие положения:

-методология исследований процесса баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности;

-основные закономерности движения частиц дисперсной фазы ЖВПС в канале баромембранного аппарата;

-математическая модель процесса блокирования пор полупроницаемых мембран частицами дисперсной фазы ЖВПС; -теоретические положения и апробация баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности без их предварительной очистки;

-метод компоновки баромембранных установок для разделения ЖВПС пищевой промышленности;

-направления модернизации аппаратурно-технологической схемы баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности. Научная новизна работы:

- сформировано новое направление научных исследований по повышению эффективности процесса баромембранного разделения ЖВПС на основе изучения закономерностей движения частиц дисперсной фазы в канале баромембранного аппарата;

-создана классификация ЖВПС пищевой промышленности, позволяющая минимизировать объем предварительных экспериментальных исследований по баромембранному разделению конкретной жидкой полидисперсной системы;

-впервые определены и систематизированы способы снижения уровня концентрационной поляризации при баромембранном разделении ЖВПС, относящихся к разным группам и классам; -обоснованы критерии оценки эффективности процесса баромембранного разделения ЖВПС в пищевой промышленности; -разработаны новые методы снижения интенсивности формирования слоя отложений на мембранной поверхности при баромембранном разделении ЖВПС;

-установлено, что основные закономерности процесса баромембран-ного разделения различных классов ЖВПС обусловлены единым механизмом взаимодействия в системе «мембрана - разделяемая система»;

-установлены основные закономерности движения частиц дисперсной фазы разделяемой ЖВПС в канале аппарата, влияющие на кинетику процесса баромембранного разделения;

-теоретически обосновано и практически подтверждено влияние перераспределения частиц дисперсной фазы ЖВПС в канале баромембранного аппарата на интенсификацию процесса разделения; -разработана математическая модель блокирования пор полупроницаемых мембран частицами дисперсной фазы разделяемой ЖВПС; -установлено, что предварительная термокоагуляция белков ЖВПС при баромембранном разделении интенсифицирует перераспределение частиц дисперсной фазы из примембранной зоны к центральной оси потока, способствующее повышению проницаемости мембран; -сформулирован общий подход к совершенствованию компоновки баромембранных установок для разделения ЖВПС пищевой промышленности. Практическая значимость.

-определены типы и марки мембран, имеющие максимальную селективность по белкам и проницаемость по низкомолекулярным соединениям;

-установлены условия, обеспечивающие минимальную скорость снижения проницаемости мембран при баромембранном разделении ЖВПС пищевой промышленности;

-разработана и передана в практическую реализацию рациональная схема компоновки баромембранного модуля для молочной сыворотки; -апробированы способы совершенствования аппаратурно - технологических схем и технологии баромембранного разделения молочной сыворотки, белковых растворов и растительного масла; -разработаны рекомендации по совершенствованию процесса и оборудования для баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на российской конференции с международным участием «Ионный перенос в органических и неорганических мембранах» 22-29 мая Краснодар 2007 г., VI московском международном салоне инноваций и инвестиций 7-10 февраля 2006 г. (разработка «Энергосберегающая технология на основе применения микрофильтрационных мембран для очистки жидких полидисперсных систем» награждена дипломом министерства образования и науки РФ, «Энергосберегающая и экологически чистая технология очистки биопрепаратов на основе применения микрофильтрационной техники» - двумя дипломами и медалями международного фонда биотехнологий им. академика И.Н. Блохиной), второй научно-практической «Безопасность Ставрополья: гуманитарно-экономические проблемы» г. Ставрополь 16-17 ноября 2006 г., 8-й международной специализированной агропромышленной выставке «Агро-универсал - 2006» (разработка «Экологически чистая технология на основе применения микрофильтрационных мембран для очистки жидких полидисперсных систем» награждена дипломом II степени министерства сельского хозяйства Ставропольского края) Российской конференции-школе с международным участием «Ионный перенос в органических и неорганических мембранах» г. Краснодар 17-20 мая 2005 г., международной выставке «День высоких технологий в Санкт-Петербурге» 7 октября 2005 г. (разработка «Энергосберегающая технология на основе применения микрофильтрационных мембран для очистки жидких полидисперсных систем» награждена диипломом и серебряной медалью за лучший инновационный проект года) 69-й научно-практической конференции «Совершенствование технологий и технических средств в АПК» г. Ставрополь май 2005 г., международном семинаре «Пищевая индустрия: интеграция науки и образования» г. Ставрополь 2004 г., 68-й научно-практической конференции «Повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники» г. Ставрополь май 2004 г., на Международной научно-практической конференции «Научные основы процессов, аппаратов и машин пищевых производств» (Краснодар, 2002),заседаниях научно-технического совета министерства сельского хозяйства Ставропольского края по вопросам оборудования и автоматизации (2001-2003), на Всесоюзных научно-технических конференциях (г.Углич 1988; г. Москва 1989, г. Ставрополь, г. Зерноград 1990,1994 г.г.), научно-технических семинарах и конференциях профессорско-преподавательского состава аспирантов и студентов СтГАУ (1997,1998, 1999, 2000г.г.). Публикации. По результатам исследований получено три авторских свидетельства, свидетельство на полезную модель и патент. Материалы диссертации изложены в 82 научных работах, включая монографию, статьи в журналах «Известия ВУЗов. Пищевая технология», «Хранение и переработка сель-хозсырья», Вестнике СевКавГТУ, «Сыроделие и маслоделие», в трудах Московского института прикладной биотехнологии, Кемеровского института пищевой промышленности, в сборниках материалов научных конференций различного уровня.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 340 страницах, в том числе основной текст на 307 страницах, и состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы (274 наименования), приложений и включает 18 таблиц и 117 рисунков.

Заключение диссертация на тему "Научно-технические аспекты совершенствования процесса баромембранного разделения жидких высокомолекулярных полидисперсных систем"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Сформирован и предложен комплексный подход в методологии изучения системы «объект баромембранного разделения - мембрана -процесс - технология разделения».

2. Создана классификация ЖВПС пищевой промышленности, позволяющая минимизировать объем предварительных экспериментальных исследований по баромембранному разделению конкретной жидкой полидисперсной системы.

3. Разработаны конструкции и изготовлены опытные образцы баромем-бранных установок, в которых используются полимерные и керамические мембраны отечественного производства для баромембранного разделения ЖВПС.

4. На основе положений гидродинамики, теоретической механики и гравитационной теории движения материальной точки теоретически обоснованы общие закономерности действия системы внешних сил на частицы дисперсной фазы в канале баромембранного аппарата, которое обуславливает повышение проницаемости мембран при разделении ЖВПС.

5. Доказано, что липидная фракция дисперсной фазы ЖВПС оказывая модифицирующее действие на поверхность мембран, снижает интенсивность комплексного взаимодействия в системе «мембрана-белок» и этим способствует повышению эффективности процесса баромембранного разделения.

6. Предложены и обоснованы модели трехстадийного селективного задержания мембраной частиц дисперсной фазы и послойного формирования белковых отложений на мембранной поверхности при баромем-бранном разделении ЖВПС.

7. Определены пути решения проблемы повышения эффективности процесса баромембранного разделения ЖВПС на основе интенсификации перераспределения частиц дисперсной фазы от мембранной поверхности к центральной оси потока, что позволяет снизить уровень концентрационной поляризации в примембранной зоне аппаратов.

8. Обосновано использование частиц дисперсной фазы в качестве тур-булизаторов потока разделяемой системы, что снижает уровень концентрационной поляризации и способствует механической очистке мембранной поверхности.

9.Предложена математическая модель процесса блокировки пор мембраны частицами дисперсной фазы и обоснована методика расчета оптимальных величин рабочего давления и скорости циркуляции разделяемой ЖВПС в вертикальном канале баромембранной установки.

10. Определены оптимальные диапазоны параметров процесса баромембранного разделения ЖВПС различных классов.

11. Разработаны рекомендации по совершенствованию процесса и оборудования для баромембранного разделения ЖВПС пищевой промышленности.

310

Библиография Бабенышев, Сергей Петрович, диссертация по теме Процессы и аппараты пищевых производств

1. А. с. 1646533. Способ ультрафильтрации молочной сыворотки / А. Г. Храмцов, И. А. Евдокимов, С. П. Бабенышев и др..; опубл. 1991, Бюл. № 17.

2. А. с. 1722382. Способ ультрафильтрации молочной сыворотки / А. Г. Храмцов, И. А. Евдокимов, С. П. Бабенышев и др.; опубл. 1992, Бюл. № 12.

3. Аветесян, М. Г. Процесс ультрафильтрации пахты на аппаратах с плоскими фильтрующими элементами : дис. . канд. техн. наук / М. Г. Аветесян.-М., 1987.- 151 с.

4. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. М. : Наука, 1976. - 279 с.

5. Аксельрод, Л. С. Фильтрация через пористые среды / Л. С. Аксельрод,

6. B. И. Федоренко // Химическое машиностроение. 1977. - № 8. - С. 131136.

7. Аналитический расчет качества товарного масла при переработке семян / Г. И. Близнак и др. // Масложировая промышленность. 1972. - № 2.1. C. 11-13.

8. Андрианов, А. П. Методика определения параметров эксплуатации ультрафильтрационных систем очистки природных вод / А. П. Андрианов, А. Г. Первов // Критические технологии. Мембраны. 2003. - № 2. - С. 18-22.

9. Ансеров, Ю. М. Машиностроение и охрана окружающей среды / Ю. М. Ансеров, В. Л. Дурнев. Л. : Машиностроение. - 1979. - 224 с.

10. Антипов, С. Т. Повышение эффективности очистки растительных масел от восковых веществ / С. Т. Антипов, В. Ю. Овсянников, С. М. Ященко. -М. : Техника машиностроения. 2001. - № 1. - С. 108-109.

11. Бабенышев, С. П. Баромембранное разделение жидких полидисперсных систем : монография / С. П. Бабенышев, И. А. Евдокимов / СевКав-ГТУ . Ставропль, 2007. - 123 с.

12. Бабенышев, С. П. Гидромеханическая модель потока высокомолекулярного раствора в канале мембранного аппарата / С. П. Бабенышев, И. А. Евдокимов // Хранение и переработка сельскохозяйственной продукции. -2003.-№ 8.-С. 167-169.

13. Баренблатт, Г. И. О движении взвешенных частиц в турбулентном потоке / Г. И. Баренблатт // Прикладная математика и механика. 1953. - Т. 17, вып. 3.-С. 261-274.

14. Белки / под ред. Г. Нейрата, К. Бейли. М. : Изд-во иностранной литературы, 1956. - Т. 2. - 224 с.

15. Белобородов, В. В. О влиянии основных факторов системы экстракция дистилляция на рафинируемость подсолнечного масла / В. В. Белобородов, В. Н. Брик // Масложировая промышленность. - 1972. — № 4. — С. 1214.

16. Белобородов, В. В. Основные процессы производства растительных масел / В. В. Белобородов. М. : Пищевая промышленность, 1966. - 478 с.

17. Биохимия животных / А. В. Чечеткин и др.. М. : Высшая школа, 1982.-0.427^157.

18. Борисова, М. А. Адсорбция сывороточного альбумина на макропористых силикателях / М. А. Борисова и др. // Журнал физической химии. -1969.-Т. 43, № 2.- С. 529-531.

19. Бражников, А. М. Мясная промышленность и концепция равновесного природопользования / А. М. Бражников, Б. В. Щербина, Г. С. Руденко // Отечественный производственный опыт : сб. науч. тр. / ЦНИИТЭИ мя-сомолпром . 1985. - С. 3-9.

20. Брок, Т. Д. Мембранная фильтрация / Т. Д. Брок ; пер. с англ. М. : Мир, 1987.- 464 с.

21. Буевич, Ю. А. О диффузии взвешенных частиц в поле изотропной турбулентности / Ю. А. Буевич // Изв. АН СССР МЖГ. 1968. - № 5. - С. 89-99.

22. Бутов, Н. П. Повторное использование отработавших масел / Н. П. Бутов, И. А. Абрамова // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1992.-№ 7. - С. 42-43.

23. Бутов, Н. П. Научные основы проектирования малоотходной технологии переработки и использования отработанных минеральных масел / Н. П. Бутов. Зерноград : ВНИПТИМЭСХ, 2000. - 410 с.

24. Васин, С. И. Гидродинамическая проницаемость мембраны как совокупности жестких частиц, покрытых пористым слоем (ячеечная модель) / С. И. Васин, А. Н. Филиппов // Коллоидный журнал РАН. 2004. - Т. 66, № 3. - С. 280-285.

25. Васин, С. И. Теория фильтрации растворов неэлектролитов через би-пористую мембрану с учетом кинетики забивки пор / С. И. Васин, А. Н. Филиппов // Коллоидный журнал РАН. 2004. - Т. 66, № 3. - С. 299-304.

26. Васин, С. И. Фильтрация полидисперсных растворов через неоднородную мембрану / С. И. Васин, А. Н. Филиппов // Высоко-эффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации : докл. Всерос. науч.-техн. конф.-выставки. М, 2003. - С. 229-234.

27. Великанов, М. А. Движение наносов / М. А. Великанов. М. : Речиз-дат, 1948.-210 с.

28. Великанов, М. А. К вопросу о гравитационной теории движения наносов / М. А. Великанов // Известия АН СССР / ОТН. 1951. - № П. - С. 5158.

29. Великанов, М. А. Перенос взвешенных частиц турбулентным потоком / М. А. Великанов // Известия АН СССР / ОТН. 1944. - № 3. - С. 62-69.

30. Винарский, М. С. Планирование эксперимента в технологических исследованиях / М. С. Винарский, М. В. Лурье. Киев.: Технпса, 1975 - 168 с.

31. Витанов, Г. А. Микрофильтрационная очистка послепрессового подсолнечного масла : дне. . канд. техн. наук / Г. А. Витанов. Ставрополь, 2005.- 151 с.

32. Воюцкий, С. С. Курс коллоидной химии / С. С. Воюцкий. М. : Химия, 1975.-512 с.

33. Временные укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для предприятий мясной и молочной промышленности. М. : Минмясомол-пром СССР, 1975.-32 с.

34. Гаврилко, В. Г. Химия и технология воды / В. Г. Гаврилко, Г. С. Никольский, Л. С. Рудицер. М., 1984. - Т. 6. - 496 с.

35. Гауровитц, Ф. Химия и биология белков / Ф. Гауровитц. М. : Мир, 1965.-530 с.

36. Голдовский, А. М. Теоретические основы производства растительных масел / А. М. Голдовский. М. : Пищепромиздат, 1958. - 448 с.

37. Голдовский, А. М. Физико-химические и биохимические основы производства растительных масел / А. М. Голдовский. Л. : Пищепромиздат, 1937.- 138 с.

38. Голдовский, А. М. Химия масличных семян и продуктов их переработки / А. М. Голдовский. М. : Пищепромиздат, 1939.- 156 с.

39. Грачев, Ю. П. Математические методы планирования экспериментов / Ю. П. Грачев. М. : Пищевая промышленность, 1979. - 198 с.

40. Губанова А. Г. Очистка тузлуков консервного производства ультрафильтрацией. Обработка рыбы и морепродуктов : экспресс-информация / А. Г. Губанова, Н. И. Егорова и др.. М. : ЦНИИТЭИ рыбного хозяйства, 1985.-Вып. З.-С. 6-12.

41. Дмитриченко, М. А. Товароведение и экспертиза пищевых жиров, молока и молочных продуктов / М. А. Дмитриченко, Т. П. Пилипенко. СПб : Питер, 2003. -352 с.

42. Дытнерский Ю. И. Обратный осмос и ультрафильтрация / Ю. И Дыт-нерский. М. : Химия, 1978. - 351 с.

43. Дытнерский Ю. И. Баромембранное разделение методом обратного осмоса / Ю. И. Дытнерский, Г. В. Поляков, JI. С. Лукавый // ТОХТ. 1972. - № 4. - С. 628-641.

44. Дытнерский, Ю. И. Баромембранные процессы. Теория и расчет / Ю. И Дытнерский. М. : Химия, 1986. - 272 с.

45. Дытнерский, Ю. И. Влияние поверхностно-активных веществ на разделение бинарных растворов неорганических солей методом обратного осмоса / Ю. И. Дытнерский, Е. П. Моргунова // Журнал прикладной химии. -1975. Т. 48, № 5. - С. 1123-1128.

46. Дытнерский, Ю. И. Изучение пористой структуры и селективных свойств мембран, полученных методом плазменной поляризации в тлеющем разряде / Ю. И. Дытнерский, А. А. Дмитриев, Б. В. Мчедлишвили // Коллоидный журнал. 1982. - Т. 44, № 6. - С. 1166-1169.

47. Дытнерский, Ю. И. Исследование концентрационной поляризации при разделении разбавленных водных растворов электролитов обратным осмосом / Ю. И. Дытнерский, Е. А. Дмитриев // Теоретические основы химической технологии. 1982. - Т. 16, № 6. - С. 837-839.

48. Дытнерский, Ю. И. Концентрационная поляризация в мембранных процессах / Ю. И. Дытнерский, Е. А. Дмитриев // ТОХТ. 1984. - Т. 18, № 2.-С. 241-243.

49. Дытнерский, Ю. И. Мембранные процессы разделения жидких смесей / Ю. И. Дытнерский. М. : Химия, 1975. - 232 с.

50. Дытнерский, Ю. И. Некоторые проблемы теории и практики использования баромембранных процессов / Ю. И. Дытнерский, Р. Г. Кочаров // Научно-теоретический журнал по химии и химической технологии. -1967.-Т. 32, №6.-С. 607-614.

51. Дытнерский, Ю. И. Обратный осмос и ультрафильтрация / Ю. И. Дытнерский. М. : Химия, 1978. - 351 с.

52. Дытнерский, Ю. И. Явление концентрационной поляризации при разделении растворов солей обратным осмосом / Ю. И. Дытнерский, Е. А. Дмитриев // Химическая промышленность. 1979. - № 7. - С. 53-56.

53. Дытнерский, Ю. И. Исследование концентрационной поляризации при разделении разбавленных водных растворов электролитов обратным осмосом / Ю. И. Дытнерский, Е. А. Дмитриев // Теоретические основы химической технологии. 1982. - Т. 16, № 6. - С. 837-839.

54. Ермолаев, Е. Д. Исследование и разработка ультрафильтрации в технологии биохимических препаратов : автореф. дис. . канд. техн. наук / Е. Д.

55. Ермолаев. Рига : Рижский политехи, ин-т, 1979. - 19 с.

56. Жульков, В. И. Исследование физико-химических основ процесса гемодиализа : автореф. дис. . канд. техн. наук / В. И. Жульков Л., 1972. -19 с.

57. Захарченко, В. Н. Отделение клеточных частиц крови на ядерных фильтрах / В. Н. Захарченко // Тез. докл. 4-й Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. М., 1987. — Т.5. - 59 с.

58. Захарчук, П. П. Методы контроля чистоты топливных, масляных и гидравлических систем воздушных судов / П. П. Захарчук, А. Г. Никитин. Киев: Знание, 1983. - 16 с.

59. Заянчаускас, П. В. Производство молочного сахара сырца из подсыр-ной сыворотки после ее ультрафильтрации / П. В. Заянчаускас, Р. И. Ра-манаускас // Молочная промышленность. - 1983. - № 7. - С. 16-17.

60. Зозуля, Л. П. Влияние глубины отжима и температуры мезги на качество масла /Л. П. Зозуля, Н. С. Арутюнян, В. М. Копейковский // Масложировая промышленность. 1972. - № 10. - С. 11-14.

61. Зозуля, Л. П. Зависимость качества подсолнечного масла от температуры прессуемой мезги /Л. П. Зозуля, Н. С. Арутюнян, В. М. Копейковский // Изв. Вузов. Пищевая технология. 1974. - № 5. - С. 69-71.

62. Иванова, Л. И. Основные тенденции развития мембранной технологии в СССР / Л. И. Иванова // Использование мембранных процессов при разработке технологий молочных продуктов : тр. / ВНИКНИ. 1987. - С. 3-8.

63. Измайлова, В. Н. Структурообразование в белковых системах / В. Н. Измайлова, П. А. Ребиндер. М. : Наука, 1974. - 276 с.

64. Инихов, Г. С. Химия молока и молочных продуктов / Г. С. Инихов . -М.: Пищепромиздат, 1951- 8с.

65. Инструкция по санитарной обработке ультрафильтрационной установки, укомплектованной ацетат-целлюлозными мембранами / Ж. И. Маневич, Н. В. Павлова, Т. С. Моргунова. М., 1983. - Юс.

66. Иорданский, А. Л. Структура слоев плазменных белков на гидрофобной полимерной поверхности / А. Л. Иорданский, Г. Е. Заиков //Доклады АН СССР. М., 1979. - Т.279. - № 2. - с.480-482.

67. Иорданский, А. Л. Адсорбция белков плазмы крови на гидрофобную поверхность в зависимости от гидродинамических условий / А. Л. Иорданский, А. Я. Полищук // Высокомолекулярные соединения. 1981. - Т. 23, №5.-С. 1141-1146.

68. Калашникова, Л. П. Исследование ультрафильтрационной обработки подсырной сыворотки / Л. П. Калашникова, Л. В. Андреевская // Молочная промышленность. 1970. - № 11. - С. 16-18.

69. Калашникова, Л. П. Исследование ультрафильтрационной обработки подсырной сыворотки / Л. П. Калашникова, Л. В. Андреевская // Молочная промышленность. 1976. - № 11. - С. 16.

70. Канарский, А. В. Фильтровальные виды бумаги и картона для предварительной очистки жидкостей / А. В. Канарский, Л.Ф. Иртегова, X. Г. Доданова // Тез. докл. 4-й Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей . -М., 1987. Т . 5. - С . 61-64 .

71. Карбахш, М. Мембранные процессы в медицине и биотехнологии / М.

72. Карбахш, X. Перль // Научно-технический журнал по химии и химической технологии. 1987. - Т. 32, № 6. - С. 669-673.

73. Карелин, А. Я. Биохимическая очистка сточных вод предприятий пищевой промышленности / А. Я. Карелин, Б. Н. Репин. М. : Пищевая промышленность, 1974. - 163 с.

74. Карелин, Ф. Н. Мембранное разделение / Ф. Н. Карелин // Тез. докл. 2-й Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. Владимир, 1977.-С. 42-44.

75. Карпычев, В. А. Гидромеханические процессы технологической обработки молочных продуктов / В. А. Карпычев, Е. В. Семенов. М. : Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 239 с.

76. Кафаров, В. В. Принципы создания безотходных химических производств / В. В. Кафаров. М. : Химия, 1982. - 288 с.

77. Кафаров, В. В. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии / В. В. Кафаров, И. Н. Дорохов. М. : Наука, 1976. - Т.1.-499 с.

78. Кафаров, В. В. Системный анализ процессов химической технологии. Процессы массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы / В. В. Кафаров, И. Н. Дорохов, Э. М. Кольцова. М. : Наука, 1983. - 367 с.

79. Китайгородский, А. И. Кристаллическая структура глобулярных белков / А. И. Китайгородский // Успехи физических наук. 1948. - Т. 35, вып. 2-С. 247-252.

80. Ковтунова, Л. Е. Опыт работы предприятий молочной промышленности по рациональному использованию обезжиренного молока, пахты и сыворотки / Л. Е. Ковтунова. М. : ЦНИИТЭИмясомолпром. - 1974. - №2.-95 с.

81. Кожев, А. П., Новые способы обработки сыворотки для пищевых целей / А. П. Кожев, А. С. Волкова // Молочная промышленность. 1971.8. С. 40-44.

82. Комплексная переработка подсырной сыворотки с использованием ультрафильтрации. Сер. Молочная промышленность / А. Г. Храмцов и др.. М. : АгроНИИТЭИММП. - 1990. - № 4. - С. 13.

83. Кондрачавичус, В.И. Система оборотного и повторного использования воды / В. И. Кондратавичюс и др.. М. : ЦНИИТЭИ молочной промышленности, 1983. - С. 28-35.

84. Константинова, О. В. Моделирование процесса ультрафильтрации / О. В. Константинова, Н. Н. Смирнов // Тез. докл. 4-й Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. М., 1987. - Т. 5,. - С. 27-30.

85. Концентрирование сыворотки методом мембранной дистилляции / С. Н. Грачев, С. П. Рудопашта // Хранение и переработка сельхозсырья. -1999.-№8.-С. 34-36.

86. Кравченко, Э. Ф. Обработка молочной сыворотки с помощью полупроницаемых мембран / Э. Ф. Кравченко, А. В. Конаныхин // Молочная промышленность. 1978. - № 12. - С. 23-25.

87. Кравченко, Э.Ф. Напитки из УФ-фильтрата молочной сыворотки / Э. Ф. Кравченко, Г. Г. Шиллер // Тр. / ВНИИМС. 1983. - С. 34-40.

88. Красовский, Г. И. Планирование экспериментов / Г. И. Красовский, Г.Ф. Филаретов. Минск : Изд-во БГУ, 1982. - 302 с.

89. Крмоян, Т. В. Изучение механизма замедления испарения воды через монослой 1-гексадеканола / Т. В. Крмоян, Р. К. Погосян // Известия АН Армянской ССР. -1963. Т. 16, вып. 2. - С. 97-99.

90. Крылова, Н. Н. Биохимия мяса / Н. Н. Крылова, Ю. Н. Лясковская. -М. : Пищевая промышленность, 1968. 350с.

91. Кудашева, Г. Б. Применение метода ультрафильтрации в производстве препаратов крови человека / Г. Б. Кудашева и др. // Тез. 4-й Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. М., 1987. - Т. 5. - С. 46-48.

92. Кузнецов, А. Е. Адсорбция ВМС на поверхности ультрафильтрационной мембраны / А. Е. Кузнецов, А. А. Свитцов // Тез. 4- й Всесоюн. конф. по мембранным методам разделения смесей. М., 1987. - Т . 5. - С. 16.

93. Кузнецова, Г. Н. Многократное использование воды на мясокомбинатах : обзорная информация /Г. Н. Кузнецова, Н. Н. Понизовский. М. : ЦНИИТЭИ мясной промышленности, 197 4. - Вып. 14. - 2 9 с.

94. Лайтфут, Э. Явления переноса в живых системах / Э. Лайтфут. М. : Мир, 1977. - 520 с.

95. Лейбензон, Л. С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде / Л. С. Лейбензон. М. : Гостехиздат, 1947. - 25с.

96. Лейбензон, Л. С. Подземная гидравлика воды, нефти и газа / Л. С. Лейбензон. -М. : Гос. науч.-техн. изд-во, 1948. 351с.

97. Леонтьевский, К. Е Производство растительных масел / К. Е. Леонть-евский. М. : Пищепромиздат, 1976. - 267 с.

98. Липатов, Н. Н. Мембранные методы разделения молока и молочных продуктов / Н. Н. Липатов, В. А. Марьин, Е. А. Фетисов. М. : Пищевая промышленность, 1976. - 113 с.

99. Липатов, Н. Н. Моделирование процесса образования четвертичных структур белковыми фракциями мясных систем // Известия вузов. Пищевая технология. 1986. - № 3. - С. 66-71.

100. Лобанов, В. Г. Научные основы технологии хранения и переработкисемян подсолнечника : дис. . д-ра техн. наук (в виде науч. докл.) / В. Г. Лобанов. М., 1999. - 60 с.

101. Лонсдейл, X. К. Теория и практика обратного осмоса и ультрафильтрации / X. К. Лонсдейл // Технологические процессы с применением мембран.-М. : Мир, 1976.-С. 131-196.

102. Лялин, В. А. Создание и внедрение ультрафильтрационных установок для переработки молочного сырья : экспресс-информация. Сер. Молочная промышленность / В. А. Лялин. М. : ЦНИИТЭИмясомолпром, 1984. -Вып. 8.-С. 1-8.

103. Лялин, В. А. Классификация и математическое моделирование режимов ультрафильтрации / В. А. Лялин, В. М. Старов, А. Н. Филиппов // Химия и технология воды. 1990. - Т. 12, № 5. — С. 387-393.

104. Малиновская, Л. М. Закономерности модифицирования поверхности твердых тел белками : автореф. дис. . канд. хим. наук / Л. М. Малиновская. М., 1984. - 20 с.

105. Мамо, И. В. Очистка сточных вод и газовых выбросов физико-химическими методами / И. В. Мамо, Н. С. Орлов, Ю. И. Дытнерский. -Рига, 1984.-С. 64-71.

106. Масла растительные. Метод определения кислотного числа : ГОСТ Р 50457-92. М. : Изд-во стандартов, 1992. - 5 с.

107. Масла растительные. Метод определения массовой доли фосфоросодержащих веществ : ГОСТ 7824-80. М. : Изд-во стандартов, 1980. - 6 с.

108. Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел / В. А. Масликов. М. : Пищевая промышленность, 1974.439 с.

109. Масло подсолнечное. Технические условия : ГОСТ 1129-93. М. : Изд-во стандартов, 1993. - 17 с.

110. Математическое моделирование процесса микрофильтрации с помощью вероятностно-ситового механизма / А. Н. Филиппов, В. М. Старов, С. В. Глейзер, А. А. Ясминов // Химия и технология воды. 1990. - Т. 12, № 6. - С. 483-488.

111. Мац, А. Н. Сравнение отечественных и импортных мембран в опытах по разделению биологических материалов / А. Н. Мац, Н. П. Перепечкина // 1-я Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей : тез. докл. /МХТИ. -М., 1973.-С. 112.

112. Медведев, В. С. Нейронные сети. MATLAB 6 / В. С. Медведев, В. Г. Потемкин. М. : Диалог-МИФИ, 2002. - 496 с.

113. Мельников, С. В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С. В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Ро-щин. Л. : Колос, 1972. - 199 с.

114. Молочная сыворотка / А. Г. Храмцов. М. : Пищевая промышленность, 1979. - 272 с.

115. Молочный сахар / А. Г. Храмцов. М. : Агропомиздат, 1987. - 223 с.

116. Нагорский, Л. А. Рациональная схема очистки жидкостей / Л. А. На-горский, Л. С. Качанова, Н. В. Гончарова ; ФГОУ ВПО АЧГАА. Зерно-град, 2003. - 6 с. - Деп. в ВИНИТИ 22.05.2003, № 992-В2003.

117. Нейронные сети: STATISTICA Neural Networks / пер. с англ. М. : Горячая линия, 2001. - 182 с.

118. Нестеренко, П. Г. Промышленная переработка молочной сыворотки : обзорная информация / П. Г. Нестеренко, Е. А. Чеботарев, А. Г. Храмцов. М. : ЦНИИТЭИмясомолпром, 1981. - 73 с.

119. О конформационных изменениях бычьего сывороточного альбумина, адсорбированного на твердых границах раздела фаз различной природы / Г. П. Ямпольская и др. // Вестник МГУ. Сер. 2, Химия. 1974. -Т. 15, №2.-С. 208-210.

120. О структуре слабых растворов полимеров, обнаруживающих эффект гашения турбулентности / Г. И. Баренблатт и др. // ПМТФ. 1966. - № 6. -С. 108-110.

121. Об одном возможном механизме влияния малых добавок высокомолекулярных соединений на турбулентность / Г. И. Баренблатт и др. // ПМТФ. 1965. - № 5. - С. 147-148.

122. Овчинников, А. И. Биохимия молока и молочных продуктов / А. И. Овчинников, К. К. Горбатова. J1. : Изд-во ЛГУ, 1974. - 256 с.

123. Олдак, П. Г. Взаимосвязь производства и потребления. Критерии и оценки / П. Г. Олдак. М. : Экономика, 1966 - 159 с.

124. Олдак, П. Г. Равновесное природопользование / П. Г. Олдак. Новосибирск : Наука. Сибирское отделение, 1983. - 128 с.

125. Очистка сточных вод предприятий молочной промышленности / С. М. Шифрин и др.. М. : Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 272 с.

126. Пасынский, А. Г. Белки, их специфические свойства / А. Г. Пасын-ский. -М. : Госхимиздат, 1955.-276 с.

127. Пат. 1528526. Способ концентрирования клеточных суспензий / Л.

128. A. Антонов, В. М. Кротенков, А. Б. Лимитовский и др.. Опубл. 5.12.89, Бюл. № 46.

129. Пат. 2119378. Аппарат для мембранного разделения / Б. А. Лобасенко.

130. B. Н. Иванец, Ю. В. Космодемьянский и др.. Опубл. 27.09.98, Бюл. № 27.

131. Пат. 22440855. Способ ультрафильтрации моторного масла / С. П. Ба-бенышев, Г. А. Витанов, В. А. Константинов и др.. Опубл. 27.10.2004, Бюл. № 27.

132. Переработка подсырной сыворотки с применением ультрафильтрации / И. А. Евдокимов, В. В. Костина, Д. Н. Лодыгин и др.. Ставрополь : ЦНТИ, 1990. -№5.-3 с.

133. Пироженко, Е. М. Передвижная маслоочистительная установка / Е. М. Пироженко, Н. П. Бутов // Техника в сел. хоз-ве. 1987. - № 4. - С. 5253.

134. Поверхностные явления в жидкостях и жидких растворах / В. Н. Измайлова, П. А. Ребиндер -Л. : Изд.-во ЛГУ, 1972.- С. 41-59.

135. Повышение солезадержания полупроницаемых мембран обработкой их танином / А. А. Аскерия и др. // Современные высокоэффективные методы очистки воды : сб. М., 1984. - С. 26-31.

136. Подгорный, А. И. Ультрафильтрационный аппарат с мешалками / А. И. Подгорный, Л. С. Лукавый, И. М. Сороцкин // Тез. докл. 4-й Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. М., 1987. - Т. 5. - С. 57-59.

137. Полищук, А. Я. Диффузионно-кинетическая модель адсорбции плазменных белков на гидрофобной полимерной поверхности / А. Я. Полищук, А. Л. Иорданский, Г. Е. Заиков // Доклады АН СССР. 1982. - Т. 264, № 6. -С. 1431-1435.

138. Полищук, А. Я. Кинетический аспект адсорбции белков плазмы кровина полимерной поверхности / А. Я. Полищук, A. J1. Иорданский, Г. Е. Заиков // Журнал химическая физика. -1982. № 9. - С. 1268-1278.

139. Полторак, О. М. Физико-химические основы ферментативного катализа / О. М. Полторак, Е. С. Чухрай. М. : Высшая школа, 1971. - 311 с.

140. Пористая структура, селективность и производительность ядерных фильтров с ультратонким селективным слоем / П. Ю. Апель, В. М. Колонков. В. И. Кузнецов и др.. // Препринт Объединенного института ядерных исследований, 18-84-60. Дубна, 1984.

141. Поспелов, Г. С. Программно-целевое планирование и управление : введение / Г. С. Поспелов, В. А. Ириков. М. : Советское радио, 1976. -440 с.

142. Проблемы маслодобывания, очистки и переработки жиров и производства маргарина : сб. науч. статей // Тр. / ВНИИЖ. СПб., 1999. - 215 с.

143. Проблемы развития безотходных производств / Б. Н. Ласкорин и др.. М.: Стройиздат, 1981. - 207 с.

144. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки / А. Г. Храмцов и др.- М. : Легкая и пищевая промышленность, 1982. — 295 с.

145. Протопопов, И. И. Системный анализ процессов производства сыров с целью его интенсификации и автоматизации : обзорная информация / И. И. Протопопов М. : АгроНИИТЭИмясомолпром, 1988. - 44 с.

146. Пурадье, Ж. Физическая химия фотографических процессов / Ж. Пу-радье, Ж. Ромен. М. : Мир, 1954. - 954 с.

147. Пчелин, В. А. Поверхностные свойства белковых веществ / В. А. Пчелин. -М. : Гизлегпром, 1951. 146с.

148. Рапли, Дж. А. Сравнение структуры белка в кристалле и в растворе / Дж. А. Рапли // Структура и стабильность биологических макромолекул : сб.-М., 1973.-С. 255.

149. Рогачев, И. И. Об аномально ранней турбулизации коллоидных растворов / И. И. Рогачев // Коллоидный журнал. 1954.-Т. 16, вып. 6. - С. 464-469.

150. Рожанская, Т.И. Ультрафильтрация биопрепаратов с использованием полупроницаемых мембран / Т. И. Рожанская // Коллоидный журнал. -1975. Т. 37, №6. - С. 6-14.

151. Руководство по технологии получения и переработке растительных масел и жиров / ВНИИЖ. СПб., 2000. - 367 с.

152. Структурные, селективные и эксплуатационные характеристики ультрафильтрационных мембран на основе полиамида А.Е. Полоцкий и др. // Тез. докл. 4-ой Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения М., 1987.-Т. 5.-С. 19-21.

153. Соколов, В. И. Современные промышленные центрифуги / В. И. Соколов. -М.: Машгиз, 1961. -452 с.

154. Сравнительное изучение пульсационных режимов микрофильтрации белковых суспензий / Н. Б. Иванов и др. // Тез. докл. 4-й Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. М., 1987. - Т. 5. - С. 3-4.

155. Стабников, В. Н. Процессы и аппараты пищевых производств / В. Н. Стабников, и др.. М. : Пищевая промышленность, 1976. - 663 с.

156. Роль тангенциальной скорости при ультрафильтрации // Тез. докл. 4-ой Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей / В. Д. Волгин, С. М. Элленгорн, В. И. Новиков. М., 1987. - Т. 5. - С. 24-27.

157. Суворов, М. А. Эксплуатация опытно-промышленного образца ультрафильтрационной установки А1-ОУС на Владимирском молочном комбинате: информация / М. А. Суворов. М., 1984. - Вып. 8. - С. 17-23.

158. Сударева, H. Н. Физические особенности ультрафильтрации глобулярных и гибкоцепных макромолекул : дис. . канд. физ.-мат. наук / H. Н. Сударева. Л. : НТО АН СССР, 1988. - 127 с.

159. Тарасевич, Ю. И. Адсорбция альбумина на кремнеземе / Ю. И. Тарасевич, В. А. Смирнова, Д. И. Монахова // Коллоидный журнал. 1978. -Т. 40, № 6. - С. 1244-1248.

160. Тенденции, влияющие на развитие пищевой промышленности / Я. Дикстерхауз, и др.. // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки. М., 2007.-№1.- С. 20.

161. Тепел, А. Химия и физика молока / А, Тепел. М. : Пищевая промышленность, 1979. - С. 174.

162. Технология мяса и мясопродуктов / А. А. Соколов. Д. В. Павлов, А. С. Большаков, Н. К. Журавская, И. И. Каргальцев, Н. П. Янушкин, А. С. Буянов, В. Я. Сосенков. М. : Пищевая промышленность, 1970. - 739с.

163. Товарницкий, В. М. Ультрафильтры и ультрафильтрация / В. М. То-варницкий, Г. И. Глухарев. М. : Медгиз, 1951. - 61с.

164. Торкунов, А. М. Вероятностная модель ситового механизма микро фильтрации полидисперсных суспензий / А. М. Торкунов, А. Н. Филиппов, В. М. Старов // Коллоидный журнал. 1992. - Т. 54, № 5. - С. 126-137.

165. Трапезников, А. А. Поверхностная вязкость и строение монослоев высших спиртов / А. А. Трапезников // Докл. АН СССР. 1941 - Т. 30, №4.-С. 319-325.

166. Указания по строительному проектированию предприятий, зданий и сооружений пищевой промышленности. СН.124 72. - М. : Стройиздат, 1973.- 111с.

167. Ультрафильтрационная обработка молочного сырья и тенденции дальнейшей его переработки. Сер. Молочная промышленность : обзорная информация. М. : ЦНЖГЭИмясомолпром, 1986. - 56 с.

168. Фетисов, Е. А. Основные направления в создании оборудования для гиперфильтрации : обзор / Е. А. Фетисов, Лялин В. А. М. : ЦНИИТЭИ-легпищемаш, 1976. - 44 с.

169. Фетисов, Е. А. Предотвращение загрязнения мембран белком в процессе ультрафильтрации молочного сырья / Е. А. Фетисов // Использование мембранных процессов при разработке технологии новых молочных продуктов : тр. / ВНИКМИ. М., 1987. - С. 3-8.

170. Фетисов, Е. А. Теоретическое обоснование оптимальных условий эксплуатации ультрафильтрационных мембран / Е. А. Фетисов. М., 1986. - 12 с. - Деп. в АгроНИИТЭИ мясомолпром, 1986, № 431.

171. Федин, Л. А. Микрофотография / Л. А. Федин, И. Я. Барский. Л. : Наука, 1979.-320 с.

172. Филиппов, А. Н. Образование гель-слоя на поверхности мембраны (Квазистационарное приближение) / А. Н. Филиппов, В. М. Старов, В. А. Лялин // Химия и технология воды. 1989. - Т. 11, № 4. - С. 291-295.

173. Филиппов, А. Н. Теория гомогенной мембраны в применении к баро-мембранным процессам и ее экспериментальное подтверждение / А. Н. Филиппов, В. М. Старов // Критические технологии. Мембраны. 2003.17.-С. 47-49.

174. Филиппов, А. Н. Образование гель-слоя на поверхности мембраны (Теория и эксперимент) / А. Н. Филиппов, В. М. Старов, В. А. Лялин // Химия и технология воды. 1989. - Т. 11, № 4. - С. 291-295.

175. Фридрихсберг, Д. А. Закономерности процесса ультрафильтрации через целлофановую мембрану в аппарате "искусственная почка / Д. А. Фридрихсберг, Э. Д. Костин, В. И. Кульков // Электроповерхностные явления в дисперсных системах. М., 1972. - С. 174-182.

176. Фриш, Г. Л. Вязкость коллоидных дисперсий и растворов, содержащих макромолекулы / Г. Л. Фриш // Реология. 1966. - № 1. - С. 612-622.

177. Хаппель, Д. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса / Д. Хап-пель, Г. Бреннер. М. : Мир, 1976. - 360с.

178. Хванг, С. Т. Мембранные процессы разделения / С. Т. Хванг, К. Кам-мермейер. М. : Химия, 1981. - 464 с.

179. Хейнман, А. С. Влияние поверхностных пленок на скорость испарения воды и водных растворов / А. С. Хейнман // Журнал физической химии. -1940. Т. 14, вып. 1.-С. 118-119.

180. Храмцов, А. Г. Молочная сыворотка / А. Г. Храмцов. М. : Пищевая промышленность, 1979. - 272 с.

181. Храмцов, А. Г. Технологические особенности переработки ультра-фильтрафильрата на молочный сахар : обзорная информация / А. Г. Храмцов, И. А. Евдокимов, В. В. Костина, В. А. Павлов. М. : АгроНИИТЭИММП, 1991.-44 с.

182. Цепалова, Н. А. Адсорбция человеческого фибриногена и человеческого альбумина на полиэтилене / Н. А. Цепалова // Синтетические полимеры медицинского назначения : тез. докл. 5-го Всесоюз. симпозиума. -Рига, 1981.-С. 154-163.

183. Чагаровский, А. П. Исследование технологического процесса производства домашнего сыра из концентрата обезжиренного молока, полученного ультрафильтрацией : автореф. дис. . канд. техн. наук / А. П. Чагаровский. М., 1979. - 25с.

184. Чагаровский, А. П. Ультрафильтрационная обработка молочного сырья и тенденции дальнейшей его переработки. Молочная промышленность : обзорная информация / А. П. Чагаровский. М. : ЦНИИТЭИ мясомол-пром, 1986. - 57 с.

185. Чеботарев, Е. А. Методология комплексных исследований процессов сепарирования в молочной промышленности / Е. А. Чеботарев, С. В. Ва-силисин // Сб. науч. тр. / СтГТУ. 1998. - Вып. 1. - С. 17-23. - Сер. Продовольствие: Молочная промышленность.

186. Черкасов, Н. А. Ультрафильтрация на ядерных фильтрах / Н. А. Черкасов и др. // Тез. докл. 4-й Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. М., 1987. - Т. 5. - С. 21-24.

187. Шифрин, С. Очистка сточных вод молочной промышленности / С. Шифрин, М. Мишуков. М. : Пищевая промышленность, 1968. - 118 с.

188. Всесоюз. науч.-техн. семинара / ЦИНТИхимнефтемаш. -М., 1983. С. 15.

189. Шмидт, А. А. Теоретические основы рафинации растительных масел / А. А. Шмидт. М. : Пищевая промышленность, 1960. - 368 с.

190. Щербаков, В. Г. Технология получения растительных масел / В. Г. Щербаков. М. : Колос, 1992. - 208 с.

191. Щербина, Б.В. Мембранный метод очистки использованных заливочных рассолов / Б. В. Щербина, И.Л. Артюхов // Мясная индустрия СССР. -1981. № 7. - С. 18-20.

192. Щербина, Б.В. Предприятия молочной промышленности и окружающая среда / Б. В. Щербина, А.М. Бражников М. : ЦНИИТЭИ мясомол-пром, 1985. - 56с.

193. Щербина, Б. В. Научные основы процесса ультрафильтрации белковых растворов из животного сырья : автореф. дис. . д-ра техн. наук / Б. В. Щербина; Московский ордена Трудового Красного Знамени институт прикладной биотехнологии. М., 1989. - 24 с.

194. Ямпольская, Г. П. О конформационных изменениях бычьего сывороточного альбумина, адсорбированного на твердых границах раздела фаз различной природы / Г. П. Ямпольская и др. // Вестник МГУ. Сер. 2, Химия. 1974. -Т. 15, №2. - С. 208-210.

195. Яскович, Г. А. Исследование влияния некоторых факторов на процесс ультрафильтрации белковых растворов / Г. А. Яскович, И. Е. Даухова, Ш. Воробьева // Прикладная биохимия и микробиология. 1976. - Т. 12, № 2. - С. 283-286.

196. Anderson J. L. / J. L. Anderson, K. A. Quinn // Biophys. J. 1974. - V. 14.-P. 130-150.

197. Applegate, L. E. Monitoring and control of biological activity in Per-masep seawater RO / L. E. Applegate, C. W. Erkenbrecher // Desalination. -1987.-V. 65,-P. 331-359.

198. Baker, J. S. Biofouling in membrane systems / J. S. Baker, L. Y. Dudley //A review. Desalination. 1998. - V. 118.-P. 81-90.

199. Beck, R. E. Ultrafiltration of cheese whey/ R. E. Beck, J. S. Shultz // 11 Science.- 1970.-V. 170.-P. 1302-1304.

200. Bennett, G. F. Water / G. F. Bennett // American Inst. Chem. Engineers., New York. 1973. - V. 69, - P. 81.

201. Bettinger, G. E. Controlling biological activity in a surface water reverse osmosis plant / G. E. Bettinger// Desalination. 1983. - V. 38. - P. 419-424.

202. Bishop, C. Neural Networks for Pattern Recognition / C. Bishop // Oxford: University, Press. 1995.

203. Bruine, S. Overview of concentration polarization in ultrafiltration / S. Bruine // Desalination. 1980. - V.35.-P. 1-3, 223-242.

204. Brynda, E. Adsorption of human serum albumin and fibrinogen onto a poly-ethilen film./ E. Brynda, V. Moiseev // J. Bioengineering 1978. - V. 2, N5.- P. 411^116.

205. Brynda, E. Irreversible adsorption of human serum albumin onto a polyethylene film/ E. Brynda, V. Moiseev//Medical Polymers: Chemical Problems I7th microsymposium on macromolecules Prague 1977.-p. 61-63.

206. Cambell, E.J. Sunflower oil / E. J. Cambell //J. Amer. Oil Chem. Soc. -1983. Vol. 60, No 2. - P. 337-392.

207. Cheruan, M. A study of the fouling phenomenon during ultrafiltration of Cottage cheese whey / M. Cheruan, U. Merin // Abstracts of Papers, American Chemical Society.- 1979.-V. l.-P. 128-135.

208. Cross flow electro-ultrafiltration for colloidal solution of Protein/ H Yukawa. K. Shimura, A Suda, A Maniwa. // J. Chem. Eng. Jap. 1983/ - V.16, N 4, P.305-311.

209. Deen, W. M. Membranes from polymers/ W. M.Deen, W. P. Bohner, N. B. Epstein // Am. Inst. Chem. Eng. J. 1981. - V. 27. - P. 952-959.

210. Departament of Interior News Release. 1972. -V. 3, № 8. - P. 41-45.

211. Eykamp, W. Fouling of membranes in food processing / Eykamp W. // Symp. Ser. 1978. - V. 72 - P. 233-235.

212. Fermandes-Peneda, C. Membranes/ C. Fermandes-Peneda, J. T. Men-gual // J. Coll. Int. Sci. 1977. - V. 1. - P. 95-101.

213. Ferry Y. D. New membrane process applications/ Ferry Y. D. // J. Gen. Physiol. 1936. -V. 20. - P. 95-104.

214. Filippov, A. N. The Theory of Ultra and Micro-Filtration of Aqueous Solutions Complicated by Blocking of Membranes Pores in Time / A. N. Filippov, S. I. Vasin. // 5-th American Congress on Membrane Science and Technology. - 2005. - P.90-105.

215. Filippov, A. N. Modeling of Beer Microfiltration Using Fibrous Ceramic Membranes / A. N. Filippov, V. I. Gorbatyuk // Proc. of ICEF. 2004. -P.100-104.

216. Filippov, A. Sieve mechanism of microfiltration / A. Filippov, V. M. Starov, D. R. Lloyd, S. Chakravarti, S. Glaser // J. Membrane Sci. 1994. -V.89. - P.199-213.

217. Filippov, A. The Theory of Nonelectrolyte Filtration through Biporous Membrane Taking Into Account Pore Blocking With Time / A. Filippov, S.

218. Vasin, V. Starov // XVII European Chemistry at Interfaces Conference, (27 June 1 July). - 2005. Department of Chemical Engineering, Loughborough University, UK. - P.158-167.

219. Flemming, H. C. Biofouling the Achilles heel of membrane processes / H. C. Flemming, G. Schaule // Desalination. 1997. - V. 113. - P.215-225.

220. Flemming, H. C. Biofouling on membranes and microbiological approach / H. C. Flemming, G. Schaule // Desalination. 1988. - V. 70 - P. 96-119.

221. Flemming, H. C. How do performance parameters respond to initial biofouling of membranes / H. C. Flemming, G. Schaule // Fourth national Meeting of the NAMS, San Diego, California. 1991. - V. 15 -P. 29-31.

222. Flemming, H. C. Investigation on biofouling of reverse osmosis and ultrafiltration membranes / H. C. Flemming, G. Schaule // Part 2, Analysis and removal of surface films. 1989. - V.73. - P. 287-301.

223. Flemming, H. C. Reverse Osmosis Membrane Biofouling / Flemming H. C. // Experimental Thermal and Fluid Science. 1997. - V. 14. - P. 382391.

224. Goldsmith, R. L. New membrane process applications / R. L. Goldsmith // AICHE Journal Symp. Ser. 1972. - V. 68. - P. 7-14.

225. Green, G. Fouling of ultrafiltration membranes / G. Green // Desalination.-1980.-No 35. P. 129-147.

226. Hancher, C. W. Concentration and desalting of biological macromolecu-lar by ultrafiltration / C. W. Hancher, A. D Ryon // Oak Ridge National1.boratory Report. 1972. P.36-40.

227. Hidding, J. Effect of varioaspre preheatments on the ultrafiltration of sweet whey at about 55° C / J. Hidding, R. De Boer // Milhwissenschaft. -1981.-V. 11-P. 657-663.

228. Hollstroom, B. Description of Rotating Ultrafiltration Modul / B. Hollstroom // Desalination. 1978. - Vol. 1, No 3. - P. 273-279.

229. Hubbard, P. J. Membrane Sewage Treatment Systems Potential for Complete Wastewater Treatment / P. J. Hubbard, F. B. Leonard ; presented at 1971 Winter Mtg, Amer. Soc. Agriculture Engineers, Chicago. 1971. - December, №12. - P.48-5 9.

230. Moore, D. H. Iowa / D. H. Moore ; presented at 92nd Annual Conf., Amer. Water Works Assn, Chicago. 1972. - V. 11, June 4-8. - P.135-152.

231. Kamide, K. Sea Water Demineralization by Means of a Semipermeable Membrane / K. Kamide, S. Loeb, S. Sourirajan // Uc L.A. Water Resources Center Rep. -1960. V. 34. - P. 43-51.

232. Kesting, R. E. Synthetic polymeric membranes / R. E. Kesting // N.Y. Mac Graw Hill Book Co. 1972. - P. 480-482.

233. Kim, S. W. Bole of Protein and Patty Acid Adsorption on Platelet Adhesion and Aggregation at the Blood- Polymer Interface / S. W. Kim, S. Wis-newski, E. S. Lee, M. L. Winn // J. Biomed. Mater. Res. 1977. - 8, № 1. P. 23-31.

234. Krieger, J. M. The laminar and turbulent transition in suspensions ofrigid spheres / J. M. Krieger // Soc. Petrolium Engeniers J. 1967. - Y. 3 - P. 259-265.

235. Lipp, P. Integration of ultrafiltration to conventional drinking water treatment for a better particle removal efficiency and costs / P. Lipp, G. Baldauf, R. Schick,//Desalination.- 1998. - Y. 119.-P. 133-142.

236. Loeb, S. Sea Water Demineralization by Means of a Semipermeable Membrane / S Loeb, S. Sourirajan // Uc L.A. Water Resources Center Rep. -I960.-V. 34.- P. 43-51.

237. Lorke, E. L. Dinamik turbulence promotion in reverse osmosis processing of liquid foods / E. L. Lorke // Food Sci. -1971. V. 36. - P. 34-38.

238. Lowe, E. Dynamic turbulence promotion in reverse osmosis processing of liquid foods / E. Lowe, E. L. Durkee// J. Food Sci. 1971. - V. 36. - P. 31—32.

239. Membranes and Membrane Separation Processes, (Sept. 11-15, Torun, Poland), 1989. P.163-165.

240. Methods for aninial Waste recovery and energy conservation // Hansen couly Pood Techriol. 1983. - 37, N 2.-P.77-30.

241. Nielsen, W. Kofod. Uultrafiltrering of maelk og valle medhenblik pa an-vendeise i ostningspocesseh / W. Nielsen // Nord. Mejeri Tids. - 1976. -V. 3,N2.-S.47-51.

242. Norton, B. S. Membrane processing of cheese whey reaches commercial scale / B. S Norton, R. L Goldsmith // Food technol. 1972. - 26, № 2. - P. 30.

243. Pasmore, M. Effects of ultrafiltration membrane surface properties on Pseudomonas eruginosa biofilm initiation for the purpose of reducing bio-fouling / M. Pasmore, P. Todd, S. Smith, D. Baker, // J. Membrane Science. -2002.-V. 194. P. 15-32.

244. Pervov, A. G. A simplified RO process based on understanding of fouling mechanisms / A. G. Pervov // Desalination. 1999. - V. 126. - P. 227247.

245. Pervov, A. G. Prediction of biological growth in RO systems and its influence on membrane performance / A. G. Pervov, M. M. Telitchenko // Desalination. 1996.-V. 105.-P.173.

246. Porter, M. C. On the motions of small spheroidal particles in a viscous liquids / M. C. Porter // J. of Fluid Mecanics. -1956. V. 15. - P. 540-553.

247. Probsnein, R.F. On the prediction of limiting flux in laminar ultrafiltration of macromolecular solution / R. F. Probsnein // Industrial Engineering Chemistry Fundamentals. -1977. V. 4. - P. 459-465.

248. Reesen, L. Nye aspekter vedrorande udnyttelse of valleved forgaering / L. Reesen //Nord. Mejeri-Tids. 1976. - V. 42, N 7. - S 237-239.

249. Ridgway, H. F. Bacteria adhesion and fouling of re-verse osmosis membranes / H. F. Ridgway, M. G. Rigly, D. J. Argo // Journal AWWA,.- 1986. -July,-P. 97-106.

250. Ridgway, H.F. et al. Biofilm fouling of RO membranes, its nature and effect on treatment of water for reuse / H.F. Ridgway // Journal AWWA. 1984,-June-P. 94 -101.

251. Spivakov, B. Membrane Techniques / B. Spivakov, V. M. Shkinev // Encyclopedia of Analytical Science, Academic Press. 1995. - V. 5. - P. 345-350.

252. Towell, J. A Theoretical considerations of membranes fouling and its treatment with immobilized enzymes for protein ultrafiltration / J. A. Howell, O. Velicangil // J. Appl. Polum. sci. 1982. - V. 27, N I. - P. 21-32.338

253. Ugrozov, V. V. Diffusive dissolution of a drop in a capillary / V. V. Ugrozov, A. N. Filippov, G. N. Constantinides, V. M. Starov. // Colloids and Surfaces A. 2004. - V.239 - P.129-133.

254. Ultrafiltration, membranes and application / Ed. by A. Cooper // N.Y. Plenum Press. 1980. - P. 75-79.

255. Water reclamation and reuse Hrudey/Steve // li.-j. Water Pollut. Cont Fed.- 1982. V. 54, № 6. - P. 654-677.

256. Wilf, I. New membrane research and development achievements / I. Wilf // Desalination and Water Reuse. 2001. - V. 10/1. - P. 28-33.

257. Winters, H. et al. Control of biological fouling in seawater reverse osmosis desalination / H. Winters // Desalination. 1983. - V. 47. - P. 233238.

258. Yuansheng, J. Spherical particles generated during the running-in period of a diesel engine / J Yuansheng., W Chengbiao // Wear. 1989. - № 2. - P. 315-328.

259. Zahir, A. Reverse osmosis: membrane technology, water chemistry and industrial applications / A. Zahir // Van Nostrand Reinhold. New York, 1993. 176 p.

260. Zelitzer, R. Dairy Ice Cream Field / R. Zelitzer // 1972. - V.6. - P.55-58.