автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Электро- и термомембранное разделение жидких сред сельскохозяйственного назначения

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР РАБОТ ПО ЭЛЕКТРОДИАЛИЗУ И МЕМБРАННОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ

1.1. Физико-химические основы электродиализа.

1.2. Кинетика электродиализа.

1.3. Применение электродиализа при переработке сельхозсырья.

1.4. Мембраны для электродиализа

1.5. Физические основы мембранной дистилляции.

1.6. Кинетика мембранной дистилляции.

1.7. Область применения мембранной дистилляции.

1.8. Аппаратурное оформление мембранной дистилляции.

1.9. Мембраны для мембранной дистилляции. 47 Выводы по главе 1. 50 Задачи исследования по процессу электродиализа. 52 Задачи исследования по процессу мембранной дистилляции.

ГЛАВА 2. РАЗДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА

2.1. Описание экспериментальной установки.

2.2. Разделение ферментных растворов методом электродиализа.

2.2.1. Методика проведения эксперимента.

2.2.2. Анализ экспериментальных данных.

2.3. Деминерализация воды и водных растворов методом электродиализа.

2.3.1. Методика проведения эксперимента.

2.3.2.Анализ экспериментальных данных.

2.3.3. Обработка экспериментальных данных. 74 Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ СЫВОРОТКИ И ОЧИЩЕННОГО СВЕКЛОВИЧНОГО СОКА МЕТОДОМ МЕМБРАННОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ

3.1. Описание экспериментальной установки.

3.2. Методика проведения эксперимента.

3.3. Анализ экспериментальных данных. 85 3.4 Методика проведения эксперимента при концентрировании. очищенного свекловичного сока методом МД

3.5.Анализ экспериментальных данных.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА МЕМБРАННОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ

4Л. Вывод зависимостей для расчета температур поверхностей мембраны на горячей и холодной ее сторонах.

4.2. Математическая модель процесса мембранной дистилляции.

4.3. Алгоритм и программа для расчета процесса мембранной дистилляции.

4.4. Проверка адекватности математической модели мембранной дистилляции.

4.5. Численный анализ процесса мембранной дистилляции

4.6. Методика расчета мембранно- дистилляционного аппарата.

4.7. Пример расчета контактной мембранно- дистилляционной установки. 138 Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. СРАВНЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА И МЕМБРАННОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ ПО ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ ПРИ КОНЦЕНТРИРОВАНИИ ИЛИ ОПРЕСНЕНИИ ВОДЫ

Выводы по главе 5.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ.

Мембранные процессы разделения, получившие свое развитие в последние годы, позволяют решать большой круг научно- технических задач, таких как концентрирование и разделение пищевых сред, кислот, опреснение воды, и многие другие. Использование мембранных технологий взамен традиционных процессов разделения, таких как выпаривание, дистилляция, ионный обмен и.т.д., обусловлено тем, что мембранные процессы разделения отличаются меньшими энергозатратами, простым аппаратурным оформлением, отсутствием вспомогательных реактивов, что повышает общую экологическую характеристику процесса.

Одними из таких процессов являются электродиализ (ЭД) и мембранная дистилляция (МД). В настоящее время, как в России, так и за рубежом, ведутся исследования указанных выше процессов на различных типах промышленно выпускаемых мембран, с целью получения оптимальных характеристик ведения процесса, применительно к различным средам.

Для создания устойчивой материально- технической базы в сельском хозяйстве большое значение имеет увеличение производства продуктов животноводства, для чего необходима прочная кормовая база.

Применение ферментных препаратов различной степени очистки позволяет не только улучшить качество кормов и усовершенствовать кормопроизводство, но и повысить усвояемость кормов. Одним из мембранных методов очистки ферментных растворов является ЭД. Однако, практически полное отсутствие работ по очистке ферментных растворов от неактивных примесей методом ЭД на ионообменных мембранах отечественного производства МК-40 и МА-40, позволяющем удалить балластовые вещества из ферментной вытяжки делают актуальным проведение таких исследований.

Одним из источников кормового белка, дефицит которого испытывает в настоящее время отечественное животноводство, является молочная сыворотка.

В связи с низким содержанием сухих веществ и быстрой порчей сыворотку целесообразно концентрировать, полученные концентраты можно хранить и транспортировать на значительные расстояния. Свое применение при переработке сыворотки может найти метод МД. Отсутствие работ по переработке сыворотки применительно к отечественным типам мембран при МД обусловливает проведение таких экспериментов с целью выявления технологических особенностей проведения процесса.

Важным условием существования в сельском хозяйстве сахарных минизаводов является сведение к минимуму потребления электрической и тепловой энергии при переработке продукции. Крупным потребителем энергии является выпарные установки, в которых осуществляется сгущение свекловичного сока до определенной концентрации. Применение МД, одной из достоинств которой является возможность использования низкопотенциальной теплоты сгущения свекловичного сока, позволяет значительно сократить энергозатраты высокопотенциальной теплоты.

Существенное влияние на процесс МД оказывает температурная и концентрационная поляризация, поэтому учету их влияния придается большое значение. Использование в расчетах вместо температур поверхностей мембраны ее значений в объемах растворов вносит значительную погрешность в расчет.

Известные методы расчета, учитывающие эффекты температурной поляризации описывают лишь частные стороны этого процесса. Отсутствуют также методики инженерного расчета и оптимизации МД аппарата.

В силу сложности процесса ЭД имеются значительные трудности в его математическом описании. В общем случае математические модели, описывающие процесс ЭД, характеризуются сложностью расчетов, необходимостью знаний эмпирически определяемых кинетических коэффициентов, зависящих от состава разделяемого раствора. Накопление экспериментального материала по процессу ЭД повышает надежность его кинетического расчета, позволяет более широко использовать его математическое моделирование. Выбор метода разделения растворов для конкретных технологий и отдельных предприятий обусловлен техническими возможностями и экономическими аспектами. Поэтому сравнение двух мембранных процессов, таких как ЭД и МД по технико-экономическим показателям, с использованием полученных экспериментальных данных в рамках одной работы, позволит более корректно подходить к выбору процесса разделения.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Целью диссертационной работы являлась разработка теоретических положений, методов и технических средств, а также технико- экономический анализ процессов ЭД и МД, обеспечивающих повышение эффективности разделения растворов нелетучих веществ при электро- и термомембранном разделении жидких сред сельскохозяйственного назначения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

1. Впервые исследована деионизация ферментного раствора микромицета Asp. oryzae 8F! методом электродиализа с использованием отечественных типов мембран марок МК-40 и МА-40;

2. Изучены технологические параметры процесса ЭД при обработки солевых растворов;

3. Получены новые технологические данные при разделении конкретных растворов сельскохозяйственного назначения методами ЭД и МД;

4. Изучены и уточнены закономерности тепломассопереноса при МД и кинетические особенности процессов ЭД и МД;

5. Разработана математическая модель процесса МД, учитывающее эффект температурной поляризации, получены основные соотношения тепломассопереноса для этого процесса, разработана методика его кинетического расчета;

6. Численным методом впервые проанализировано влияние на удельную производительность и эффект температурной поляризации МД технологических и конструктивных параметров процесса;

7. Разработана методика расчета мембранно-дистилляционного аппарата для проведения контактной мембранной дистилляции (КМДА);

8. Проведен сравнительный экономический анализ процессов МД и ЭД.

ПРАКТИЧЕСКАЯ И НАУЧНАЯ ПОЛЕЗНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ:

1. Экспериментальные данные по деионизации ферментного раствора методом электродиализа показывают, что предложенный метод разделения может найти свое применение по отношению к металлонезависимым ферментам, например нейтральной протеазе, что существенно для технологии кормопроизводства;

2. Полученные экспериментальные данные по разделению водных растворов солей методом электродиализа, позволяют расширить применение данного процесса в сельскохозяйственном производстве и могут быть использованы при его практической реализации;

3. На основе экспериментальных исследований по концентрированию молочной сыворотки и очищенного диффузионного сока второй сатурации методом МД, показана целесообразность применения данного процесса разделения в коллективных и фермерских хозяйствах, поскольку он позволяет снизить энергозатраты и повысить экологичноть производства;

4. Разработанные математическая модель, описывающая кинетику процесса МД, а также методика расчета КМДА на ее основе, позволяют осуществлять инженерные расчеты КМДА;

5. Отдельные положения диссертационной работы могут быть использованы в учебном процессе при подготовке бакалавров, инженеров, магистров по специальностям, связанным с применением мембранных технологий.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Результаты экспериментальных исследований по разделению и концентрированию рассматриваемых в работе технологических растворов методом электродиализа;

2. Результаты исследований разделения молочной сыворотки и очищенного свекловичного сока второй сатурации методом МД;

3. Зависимости для расчета температур поверхностей мембраны при МД;

4. Математическая модель процесса МД с учетом эффекта температурной поляризации и алгоритм ее реализации;

5. Результаты изучения влияния конструктивных и технологических параметров на управление на процесс МД, полученные методом численного эксперимента;

6. Методика расчета промышленного мембранно- дистилляционного аппарата;

7. Итоги сравнения процесса МД и электродиализа по технико-экономическим показателям при обработке водных растворов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:

Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско- преподавательского состава, научных работников и аспирантов МГАУ им. В. П. Горячкина (19982001 г.г.); Второй Российской национальной конференции по теплообмену (МЭИ г. Москва, 1998); Первой всероссийской научной школы (г. Москва МГУ им. Ломоносова, 1999); Второй международной конференции "Проблемы промышленной теплотехники (Украина, г. Киев, 25 мая-2 июня 2001 г.). 9

Особую признательность автор выражает научным руководителям д.т.н., профессору С. П. Рудобаште и к.х.н. И.Б. Елкиной за постоянное внимание и помощь оказанную в процессе работы.

Автор выражает благодарность научному сотруднику ТГТУ Набатовой Н. В. за предоставление лабораторной электродиализной установки, а также сотрудникам лаборатории за дружеское участие в обсуждении результатов работы. Автор сердечно благодарит сотрудников кафедр "Биотехнологии" и "Технологии сахара и сахаристых веществ" МГУПП Грачеву И. М., Иванову Л. А., Вовк Г. А., за помощь в приготовлении ферментных и сахарных растворов. Особую благодарность автор приносит к.т.н. Л.Л. Лисенковой ВНИМИ молочной промышленности за ценные замечания касающиеся разделения молочной сыворотки, а также родным и близким за понимание и дружескую поддержку во время работы над диссертацией.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Очистка ферментных растворов от балластных примесей методом электродиализа, с использованием мембран отечественного производства МК-40 и МА-40, может найти свое применение к металлонезависимым ферментам, к числу которых относится нейтральная протеаза, продуцируемая микромицетом Азр.Огугае. Однако, не рекомендуется применение электродиализа к металлоэнзимам, структура которых формируется с участием ионов металлов, удаление которых приводит к частичной или полной инактивации фермента;

2. К числу основных факторов, тормозящих действие ферментов, относятся рН среды и температура. В процессе электродиализа, особенно при больших плотностях тока, в результате локальных джоулевых разогревов, на границе мембрана-раствор, и диссоциации воды наблюдается увеличение температуры раствора и кислотности среды, что может частично инактивировать фермент, таким образом, необходимо придерживаться небольших плотностей тока, примерно 50 А/м для электродиализной установки циркуляционного типа. В течение всего процесса необходим контроль над температурой растворов на входе и выходе из электродиализной ячейки и рН среды;

3. Водопроводная вода, использующаяся в качестве растворителя при производстве ферментов, может оказывать существенное влияние на активность ферментов- из-за содержания в ней ионов металлов, часть которых подавляют активность ряда ферментов. При деионизации водопроводной воды на электродиализной установке циркуляционного типа, основным переносимым веществом является ион Са'1, из конкурирующих -анион СГ, что следует учитывать при использовании воды, деионизированной методом ЭД, в качестве растворителя при производстве ферментных растворов;

4. Полученные зависимости выхода диализата, коэффициента опреснения, выхода по току от плотности тока, а также определенные и проанализированные кратности концентрирования, предельные плотности тока и другие технологические параметры, для водных растворов солей MgS04 и MgCl, могут найти свое применение при проектировании промышленных ЭД установок и их инженерного расчета;

5. Процесс МД при концентрировании творожной сыворотки показал высокую селективность по отношению к белкам и лактозе, коэффициент разделения которых составляет соответственно 90% и 97%. Коэффициент удержания по жирам составил порядка 33%, что обусловлено смачиванием жировой фракцией пор мембраны. Таким образом, концентрирование сыворотки целесообразно проводить в два этапа: на первом этапе- предварительное сепарирование ее с целью удаления жировых включений, на втором этапе-МД с целью отделения лактозы, солей и других нелетучих растворимых соединений. При концентрировании очищенного свекловичного диффузионного сока второй сатурации методом МД, коэффициент удержания по сахарозе составил 99,99%. Полученные данные свидетельствуют о перспективности применения метода МД в молочной и сахарной промышленностях;

6. На процесс МД при концентрировании сыворотки и диффузионного сока существенную роль оказывает механическая блокировка пор и концентрационная поляризация, приводящая к планомерному снижению потока пермеата. Для устранения первой необходимо предусмотреть предварительное фильтрование раствора, с целью отделения высокомолекулярных соединений;

7. Впервые получены зависимости для расчета температур поверхностей мембраны при МД, необходимым для целей кинетического расчета;

8. Разработана математическая модель процесса МД, для расчета плотности потока пара через мембрану особенностью которой является учет эффекта температурной поляризации. Экспериментальная проверка математической

156 модели показала ее адекватность реальному процессу (относительная погрешность расчета плотности потока пара через мембрану составляет ±5%)

9. Численным моделированием процесса МД, варьируемыми параметрами которого были толщина и коэффициент теплопроводности мембраны, скорости горячего и холодного потоков, их температуры, показано что: при разработке и конструирования модуля желательно использовать мембраны с более низкой теплопроводностью (порядка 0,03 Вт/мК), при турбулизации потока значительно снижается температурная поляризация (до 20%), интенсификация процесса целесообразнее, путем увеличения температуры на горячей стороне мембраны, нежели путем уменьшения ее значения на холодной стороне мембраной матрицы.

10.Разработана методика расчета контактного мембранно-дистилляционного аппарата (КМДА), на основане которой приведен пример расчета КМДА и исследовано влияние скорости потоков на гидравлическое сопротивление системы. Показано, что наиболее экономным вариантом ведения процесса КМДА является диапазон скоростей 0.1<и<0.15, что следует учитывать при проектировании мембранных модулей

И.Сравнительным анализом процессов ЭД и МД, показано что применение последнего дает экономический эффект по сравнению с электродиализом, о при опреснении 1 м воды 40330 руб./год.

1. Акобян А. А. Разработка процессов обессоливания методом мембранной дистилляции. Дис. канд. техн. паук:/ МХТИ им. Менделеева.- М., 1992.

2. Аметистов Е. В., Григорьев В. А., Емцов Б. Т. и др. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник М:. Энергоиздат, 1982,- 512С.

3. Аминов М.С., Исламов М.Н, Омаров М.М., Гараханов Г.М. Совершенствование технологии получения экологически чистых продуктов питания с использованием электродиализной обработки// Хранение и переработка сельхозсырья,- 1997.-№11,- С.24-25.

4. Аринкина А. И. Водоподготовка в производстве безалкогольных напитков //Пиво и напитки,- 1997.-№1,- С. 18.

5. Аристов И. В., Бобрешова О. В., Балавадзе Э. М. Влияние гидростатического давления на селективность электромембранных систем в предельных условиях концентрационной поляризации.// Электрохимия,- 1996.- №9,-Т.32 .-С. 1112-1115.

6. Атаманенко И. Д., Понаморев М. И. Исследование состояния воды в гетерогенных ионообменных мембранах методом диффузионной сканирующей калореметрии.// Химия и технология воды,- 1994,- №6,- т. 16,-С.615-619.

7. Бакластов А. М„ Бродянский В. М., Голубев Б. П. и др. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник М:. Энергоиздат, 1983,-552С.

8. П.Бобрешова О. В. , Куленцов П. И., Аристов И. В. , Балавадзе Э. М. Влияние гидростатического давления на селективность ионообменных мембран // Электрохимия-1996.-№2.-Т.32,- С. 183-185.

9. Бобровник Л.Д., Загородний П.П, Захаров К. П., Федорова Н.С., Жиринов Н. И. Применение электродиализа для очистки растворов сахарного производства М.:- ЦНИИТЭИ,- 1919.- Вып. 2,- 21 с.

10. Брауде К.П., Климова З.В., Ткачук С. М, Майзель Н. М. Синтез, структура и свойства гомогенных ионитовых мембран на основе полиэтилена // Сб. науч. Тр./НИИПМ. М.: НИИТЭХИМ, 1986,- С.24-35.

11. Брык М. Т., Нигматуллин Р. Р. Мембранная дистилляция// Успехи химии .1994,- №12,- т.63,- С.1114-1129.

12. Ваграфтик Н. Б. Справочник по теплофизическим характеристикам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972, 498 с.

13. Временные указания по расчету, проектированию и изготовлению электродиализных (электрохимических) опреснительных установок. М.: Гостстрой СССР. Главуправление по строительству, проектированию предприятий, зданий и сооружений. ВОДГЕО, 1970, 86с.

14. Водянников В. Т. Экономическая оценка средств электрофикации и автоматизации сельскохозяйственного производства и систем сельскойэнергетики. Учебное пособие для студентов, аспирантов и специалистов сельской энергетики. М.: МГАУ, 1997. 180 с.

15. Гернет М. В., Кречетникова А. Н. Производство алкогольных напитков. Водоподготовка // Пиво и напитки,- 1999.-№4.- С.48-50.

16. Гнусин Н. П., Березина Н. П., Демина О. А., Кононенко Н. А. Физико-химические принципы тестирования ионообменных мембран// Электрохимия,- 1996.-№2.-Т.32,- С.173-182.

17. Гнусин Н. П., Кононенко Н. А., Паршинов С. Б. Электродифузия через неоднородную ионообменную мембрану с прилегающими диффузионными слоями. // Электрохимия,- 1994,- №1,- Т.30.-С.35-40.

18. Гнусин Н.П. Подходы к решению краевых задач и электродиффузионные процессы в электродиализаторах // Электрохимия. 1996. - № З.-Т. 32. - С. 420.

19. Гнусин Н.П. Электромассоперенос через неоднородные ионообменные мембраны // Электрохимия. 1998. -№ 9,- Т. 34,- С. 973-978.

20. Гнусин Н.П., Паршиков С.Б., Демина O.A. Решение задачи электродиффузионного переноса через ионообменную мембрану при произвольной концентрации внешнего раствора // Электрохимия. 1998. -№ П.-Т. 34,-С. 1316-1316.

21. Гнусин Н.П., Роль диссоциации воды в условиях запредельного режима процесса электродиализа//Электрохимия,- 1998,- №11.- Т.34,- С. 1310-1315.

22. Грачева И. М. Технология ферментных препаратов,- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1987.-335 с.

23. Гребенюк В. Д., Канабаев Р. И., Чеботарев Р. Д., и др. Синтез и свойства неотравляемых мембран МА-100.// Химия и технология воды,- 1995,- №2-Т.17- С.306-309.

24. Гребенюк В.Д. Электродиализ. Киев: Техшка, 1976. - 160с.

25. Гребенюк В.Д. Электродиализное опреснение природных вод // Ж. Всесоюзного хим. общества им. Д.И.Менделеева. 1987. - № 6,- Т. 32,- С. 648-652.

26. Григоров О.Н., Козьмина З.П., Маркович A.B., Фридрисхберг Д.А. Электрокинетические свойства капиллярных систем. M.-JL: Изд. АН СССР, 1956.-352с.

27. Гультаев А. К. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows: Практическое пособие,- СПб.: КОРОНА принт, 1999.-288 с.

28. ГОСТ- 22760-77 Молочные продукты. Гравиметрический метод определения жира.

29. ГОСТ- 23327-78 Молоко и молочные продукты. Метод измерения массовой доли общего азота по Кьельдалю и определение массовой доли белка.

30. ГОСТ- 3628- 78 Продукты молочные. Методы определения сахара.

31. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты./ Пер. с англ. JI. М. Гинодмана и М. Я. Левянт/ под ред. В.К. Антонова и А.Е. Браунштейна.- Мир, 1982,- М.: Пищевая промышленность, 1979.- В 3-х томах, 1118с.

32. Дытнерский Ю.И., Агашичев С.П., Акобян A.A., Фалилеева Г.Г. Концентрирование термолабильных растворов мембранной дистилляцией.// Мембраннае методы разделения смесей: Тез. Докл. Владимир, 23-27 дек., 1991, Черкассы, с.95-96

33. Дьяконов В. П., Абраменкова И. В. MATLAB 5.0/5.3. Система символьной математики. М.: Нолидж.- 1999. 640 с.

34. Дьяконова О. В., Котов В. В., Вошцев В. С., Бобрешова О. В., Аристов И. В. Предельные плотности тока в электромембранных системах с карбоксилсодержащими мембранами // Электрохимия.- 2000,- №1.- Т.36.-С.81-84.

35. Елкина И. Б. Физико-химические принципы мембранной дистилляции с жидкостным зазором: Дис. канд. хим. наук:/ Научно исследовательский физико-химический институт им. Л. Я. Карпова.- М.1995.

36. Елкина И.Б., Золотарев H.H., Никулин В.Н., Угрозов В.В., Хамизов Р.Х. Разделение и концентрирование растворов солей методом мембранной дистилляции с газовым зазором // Коллоидный журнал.- 1995.- №3,- т. 57.-С.325-328.

37. Жеребцов Н. А., Корнеевы О. С., Фараджева Е. Д. Ферменты: Их роль в технологии пищевых продуктов: Учебное пособие,- Воронеж: Издательство Воронежского государственного университета, 1999.-120 с.

38. Заболоцкий В. И., Шелдешов Н. В., Орел И. В., Лебедев К. А. Определение чисел переноса через мембрану методом ее гидродинамической изоляции// Электрохимия,- 1997,-№10.-т.ЗЗ,- С. 1150-1155.

39. Заболоцкий В.И., Енусин Н.П., Ельникова Л.Ф., Бледных В.М. Исследование процесса глубокой очистки аминокислот от минеральных примесей электродиализом с ионообменными мембранами // Ж. прикладной химии. -1986. -№1. Т. 59,-С. 140-145.

40. Заболоцкий В.И., Никоненко В.В. Электродиализ разбавленных растворов электролитов: некоторые теоретические и прикладные аспекты // Электрохимия. 1996. -№ 2. Т. 32,- С. 246-254.

41. Заболоцкий В.И., Шудренко A.A., Енусин H.H. Транспортные характеристики ионообменных мембран при электродиализном концентрировании электролитов // Электрохимия. 1988. - № 6. Т. 24. - С. 744-750.

42. Заявка 2229379 Великобритания РЖХим., 15И67П (1992).

43. Заявка 452451 Швеция; РЖХ им., 24И501П(1988)

44. Инструкция по химико- технологическому контролю и учету сахарного производства. Киев. 1983.

45. Квиникадзе Г.А. Метод электротермической обработки воды для повышения надежности котельного оборудования на животноводческих фермах: Дис. канд. техн. наук/ ВИЭСХ.-М., 1995.

46. Кирш Ю.Э., Якуль H.A., Беломоина Н.М., Русаков A.J1. Электрохимические свойства катионообменных мембран из сульфанатосодержащих полифенилхиноксалинов. // Электрохимия,- 1996.- №2.- т.35,- С.

47. Кольчужкин А. М., Тимохин А. М., Абабий В. Д., Лебедев В. А. Итерационный метод решения интегро-дифференциальных уравнений Нернста-Планка-Пуасона// Электрохимия.- 1999.- №9,- Т.35,- С.1142-1145.

48. Кузьминых В. А., Григорчук О. В. Ассимптотическая теория электродиализного обессоливания и концентрирования// Электрохимия.-1996,- №2,- Т.32,- С.255-257.

49. Куленцов П. И., Бобрешова О. В., Аристов И. В., Новикова И. В., Хрыки J1. А. Механизмы электротранспорта в системах раствор аминокислоты // Электрохимия,- 2000,- №3,- Т.36. С.365-368.

50. Кульский J1.A. Гребенюк В.Д. Электромембранные методы очистки воды Киев: Знание, 1987,- 16с.

51. Ланджевэн Д., Метайе М., Лаббе М., Шаппо К. Электромембранный процесс для разделения Сахаров. Результаты предварительного исследования//Электрохимия,- 1996.-№2,-Т.32.- С.265-272.

52. Ласкорин Б.И., Смирнова Н.М., Гантман М.Н. Ионообменные мембраны и их применение. М. : Госатомиздат, 1961. - 287с.

53. Лукашев Е. А. Поляризационные характеристики монополярных ионитовых мембран // Электрохимия,- 2000,- №4,- Т.36,- С.410-420.

54. Лыков А. В. Теория сушки. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Энергия. 1968.-471с.

55. Лыков А. В., Михайлов Ю. А. Теория и тепло- и массопереноса. М- Л.: МЭИ. 1963.-535с.

56. Медузов В. С. Производство детских молочных продуктов,- М.: Пищ. промышленность. 1982.-480 С.

57. Мукин C.B. Кинетика массо- и теплопереноса при электродиализном обессоливании- концентрировании двухкомпонентных растворов производств химикатов- добавок для полимерных материалов. Дис. канд. техн. наук. 1995. Тамбов.

58. Мулдер М. Введение в мембранную технологию: пер. с англ. -М. Мир, 1999.-513с.

59. Нефедова Е. 3. Состояние и перспективы развития исследований в области ионообменных мембран //Ионоселективные мембраны и электромембранные процессы: Сб. науч. Тр./НИИПМ. М.: НИИТЭХИМ, 1986,- С.3-7.

60. Никоненко В.В., Заболоцкий В.В., Лебедев К.А. Модель конкурирующего транспорта ионов через ионообменные мембраны с модифицируемой поверхностью// Электрохимия,- 1996,- №2,- Т.32,- С.258-260.

61. Никоненко В.В., Уртенов M. X. Анализ электродиффузионных уравнений в декомпозиционной форме// Электрохимия,- 1996,- №2,- Т.32,- С. 207-214.

62. Никоненко В.В., Уртенов М. X. Об одном обобщении условия электронейтральности// Электрохимия.- 1996.- №2,- Т.32,- С.215-218.

63. Нифантьева JI. В. , Бокочадзе В. Н., Клячко Ю. А. Современные методы подготовки воды и перспективы их применения в коньячном производстве. М., ЦНИИТЭИ.- 1980,- Вып. 8.- 22с.

64. Пат. №4545862, США, МКИ В 01 D 3/00, НКИ 203/10

65. Патент № 2064818 РФ МПК6 В 01 D 61/44, С 02 F 1/46. Способ электрохимического умягчения воды и устройство для его осуществления / В.И.Заболоцкий, И.И.Цаплин, В.А.Мягков, (РФ) № 94028250/26. Заявлено 27.07.94; Опубл. 10.08.96, Бюл. № 22, - 157с.

66. РаммВ. М. "Абсорция газов" М.; Химия; 1976. 656с.

67. Рожкова М. В., Шапошник В. А., Стрыгина И. П., Артемова Л. В. Разделение катионов с разным зарядом при электродиализе с использованием комплексообразованиея // Электрохимия,- 1996,- №2,- Т.32,- С.261-264.

68. Рудобашта С. П. Карташов Э. М. Диффузия в химико-технологических процессах. М.: Химия. 1993- 208с.

69. Рудобашта С. П., Елкина И. Б. Определение эффективного коэффициента диффузии пара и коэффициента извилистости при мембранной дистилляции //Теоретические основы химической технологии. 1999. Т.З. №4. С. 363-368.

70. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. М.: Химия,1980.- 248с.

71. С. Т. Хванг, К. Каммермейер Мембранные процессы разделения М.: Химия,1981,-464с.

72. Сапронов А. Е. Технология сахарного производства.-М.: Колос, 1998, 495с.

73. Салдадзе Е.К. Пористая структура гетерогенных ионитовых мембран // Сб. науч. Тр./НИИПМ. М.: НИИТЭХИМ, 1986, С. 18-24.

74. СНИП 2.04.02.84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Приложение 8.

75. Соболевская Т. Т., Гребешок В. Д., Коновалова И. Д. Термическое регулирование транспортных характеристик ионитовых мембран для минерализации воды.// Химия и технология воды 1995,- №2,- т. 17,- С. 129133.

76. Степанищев К. П. Исследование процесса диализа ферментных растворов. Дис. канд. биол. наук/ ВНИФС,- М., 1962.

77. Тимашев С.Ф. Физикохимия мембранных процессов М.: Химия, 1988,- 240 с.

78. Тихомиров В. Г. Технология пивоварения и безалкогольного производств, М : Колос, 1999,-448с.

79. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Под общей редакцией В. А. Григорьева и В. М. Зорина. М.: Энергоатомиздат, 1988,- 574 с.

80. Угрозов В. В., Золотарев П. П., Тимашев С. Ф. О процессе контактной мембранной дистилляции // ТОХТ.-1991,- №1.- Т. 25- С. 17-24.

81. Угрозов В. В. О мембранной дистилляции в вакуум //Теорет. основы хим. технологии,-1991,- №6,- т.25,- С.427.

82. Угрозов В. В., Елкина И. Б., Золотарев П. П., Никулин В. Н. Определение коэффициента паропроводности пористых мембран // ЖФХ.-1995- №11.-Т69,- С. 2074-2076.

83. Угрозов В.В., Елкина И.Б. Концентрирование бинарных водных растворов методом мембранной дистилляции// Теорет. основы хим. техн.- 1998.- №2,-Т.32,- С.117-121.

84. Фертман Г. И., Луцкая Б.П. Усовершенствованные способы водоподготовки в ликероводочном производстве. М., ЦНИИТЭИ.- 1972,- 7с.

85. Хазен М. М., Матвеев Г. А., Грицевский М.Е., Казакевич Ф. П. Теплотехника,-М.: Высш. школа, 1981.-480с.

86. Храмцов А.Г, Евдокимов, И.А., Варданян Г.С., Терновой А.И. Деминерализация лактозосодержащего сырья методом элетродиализа // Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭИММП, 1992.

87. Храмцов А.Г., Евдокимов И.А., Варданян Г.С. и др. Перспективы переработки соленой сыворотки на молочный сахар с применением электродиализа//М.: АгроНИИТЭИММП. Вып. 10. 1991.

88. Храмцов А. Г. Молочная сыворотка М.: 1979. 267 с.

89. Цхай A.A., Ергожин Е.Е., Шерстобитов B.C. Электродиализатор // Патент Республики Казахстан № 423.

90. Шаповалов С. В., Тюрин В. И. Математическая модель циркуляционной системы электромембранного опреснения воды // Химия и технология воды.-1996.-№5 Т. 18. С.451-461.

91. Шапошник В. А. Диффузия и электропроводность в водных растворах сильных электролитов //Электрохимия,- 1994,- №5,- т30,- С.638-643.

92. Шапошник В.А. Кинетика электродиализа. Воронеж: ВГУ, 1989. - 175с.

93. Шапошник В.А., Стрыгина И.П., Зубец H.H., Милль Б.Е. Деминерализация воды электродиализом с ионообменными мембранами, гранулами и сетками // Ж. прикладной химии. 1991. - Т. 64, № 9. - С. 1942-1946.

94. Энергетика, электротехнология, и информатика в сельском хозяйстве: Сб. науч тр./Мос. гос. агроинженерный ун-т им. В. П. Горячкина.-М.: Изд-во МГАУ им В. П. Горячкина, 1998,- 100с.

95. Ямада Сумио. Новые тенденции мембранного разделения методом выпаривания// Кэмикару эндзинеярингу,- Chem. Eng.- 1988,- №1.- v.33.- P. 68-72.

96. A solar desalination system using the membrane distillation process// Cadet renewable energy. Technical brochure ,-1999.-№46.-P.8.

97. Anderson S., Kjellander N., Rodesjo B. Design and field tests of a new membrane distillation desalination process// Desalination.- 1985.- v.56.- P.345-354.

98. Basini L., Sarti G., Gostili C. A desalination process through sweeping gas membrane distillation//Desalination.- 1987,- v. 64.- P. 245-257.

99. Bawat Fawzi., Simandl Jana. Desalination by membrane distillation: A parametric study// Separ. Sci. And Technology.- 1998,- №2,- v.33.- P.201-226.

100. Burgoyne A., Vahdati M. Permeate flux modeling of membrane distillation// Suttle award winning paper.- 1998.- №1.- P.40-53.

101. Burgoyne A., Vahdati M.M., Priestman G. H., Investigation of flux in flat plate modules for membrane distillation// Developments in chemical engineering and mineral processing.-1995,- №3,- P.161-176.

102. Cheng D. Y Wiersma S. J. Aparatus and method for thermal membrane distillation// U.S.A. Patent 4.419.187

103. Cheng D. Y. Thermal membrane distillation system //European patent EP 0149666.

104. Cheng D. Y. Wiersma S. J. Composite membrane for a membrane distillation system //U.S.A. Patent 4.419.242

105. Claudio R., Von Stockar U. Using membrane distillation to assist the rectification of formic acid close to the azeotropic point// Proceedings of the EUROMEMBRANE '95 CONFERENCE, Bath, U. K.- 1995.- v.2.- P.235-238.

106. Colabro V., Jiao B., Drioli E. Theoretical and experimental study on membrane distillation in the concentration of orange juice// I&EC Res.- 1994,-v.33 P. 1803-1808.

107. Drioli E., Calabro V., Wu Y. Microporous membranes in membrane distillation. // Pure and Appl.Chem.- 1986.-№12.- v.58.- P. 1657-1662.

108. Drioli E., Lagaña F., Criscuoli A., Barbieri G. Integrated membrane operations in desolinationprocesses//Desalination.- 1999,-v. 122.-P. 141-145.

109. Drioli E., Wu Y. Membrane distillation: an experimental study// Desalination. -1985,-v. 53,-P. 339-346.

110. Drioli E., Wu Y., Calabro V. Membrane distillation in the treatment of aqueouse solution// J. Membr. Sci.- 1987,- v.33- P. 277-284.

111. Findley M. E. Vaporization through porous membranes// Industrial & engineering chemistry, process design & development.- 1967,- №6,- P.226-230.

112. Franken A. C. M. Mulder M. H. V., Smolder C. A. Pervaporation process using a thermal gradient as the driving force// J. Membr. Sci.- 1990,- v.53.- P. 127141.

113. Franken A. C. M., Nolten J. A. M., Mulder M. H. V., Bargeman D., Smolder C. A., Wetting criteria for the applicability of membrane distillation// J. Membr. Sci.- 1987.- V.33.- P.315-328.

114. Franken A., Nolten J., Mulder M., Smolder C. Ethanol-water separation by membrane distillation: effect of temperature polarization// Synth. Polym. Membr. Proc. 29-th Microsymp. Macromol.,Prague.- July 7-10,- 1986.- Berlin.- New-York.- 1987,-P.531-540.

115. Fujii Iwane, Imado Takeshi, Tsuchiya Kazuo, Higuchi Akon. MD of aqueouse CaCl- LiCl solution// Fiber.- 1990.- №12,- v.46.- P.561-567.

116. Garlsson L. The New Generation in Sea Water Desalination SU membrane Distillation Sistem//Desalination.- 1983-v.45.- P.221-222.

117. Gostolli C., Sarti G., Matulli S. Low temperature distillation through hydrophobic membranes// Separ. Sci. And Technol.- 1987,- №2.-V. 22. P. 855872.

118. Industrial processing with membranes. Edited by: Robert E. Lacey and Sidney Loeb. New York. 1972,- 579 P.

119. Integrated bioprocess for the simultaneous production of lactic acid and dairy sewage treatment//J. Bioprocess engineering 1998,-v. 19 P.321-329.

120. Istoshin G.N., Zabolotsky V.I. Multichambered electrodialyzer. Int. CI. BO I D 61/44; Applied 23.04.93 to Patent Office of Russia, Decision to issue a patent of Russia, № 93-021494/26/020690.

121. Jonson A., Wimmersted R., Harrisson A. Membrane distillation- a teoretical stady of evaporation through microporouse membranes// Desalination.-1985,-V.56.- P.237-249.

122. Kikuchi Ken-Ichi, Gotoh Takeshi, Takahashi Hiroshi, Higashino Shuichi Separation of amino acids by electrodialysis with ion exchange membranes// Journal of Chemical Engineering of Japan.-1995.-№1.- v.28.- P. 103-109.

123. Kimura Sh., Nakao S., Shimatani S. Transport phenomena in membrane distillation// J. Membr. Sci.- 1987,-v.33. P.285-298.

124. Liu G., Zhu C., Cheung C., Leung C. Theoretical and experimental stadies on air gap membrane distillation// Heat and mass transfer.- 1998,- v.34.- P.329-335.

125. Liu G., Zhu C., Cheung G., Leung C. Theoretical and experimental studies on air gap membrane distillation// J. Heat and mass transfer.- 1998.- №4.- v.34.- P. 329-335.

126. M.S.M. Lefebvre; Osmotic concetration by Membrane; PCT international application WO 86 03, 135

127. Martinez-Diez L., Vazquez-Gonzalez M. I. Effect of polarization on mass transport through hydrophobic porous membranes// Ind. Eng. Chem. Res.- 1998.-V.37.-P. 4128-4135.

128. Martinez-Diez L., Vazquez-Gonzalez M. I. Effect of polarization on mass transport through hydrophobic porous membranes// Ind. Eng.Chem.Res.- 1998.-v.37.- P.4128-4135.

129. Moresi Mauro, Sapino Fabrina Effect of some operation variable on citrate recovery from model solutions by electrodialysis// Biotechnology and bioengineering.- 1998.- №3,- v. 59.

130. Nikodem Chlubek, Maria Tomaszewska. Concentration of dairy wastes by membrane distillation // Environment protection engineering.- 1987,- №1.- v.13.-P. 17-24.

131. Ohto K., Kimura S. Experiments of sea water desalination by membrane distillation // Desalination.- 1990,- №2,- v.78.- P. 177-185.

132. Ortiz de Zarate J.M., Rinconc Mengual J. I. Concentration of bovine serum albumin aqueous solution by membrane distillation// Separ. Sci. And Techology.-1998,- №3.-v.33.- P.283-296.

133. Ortiz de Zarate, J., Carcia Lopez F. Mengual J. Temperature polarization in non-Isothermal mass transport through membranes// J. Chem. Soc. Trans.- 1990.-№16.-v.86.- P.2891.

134. Sakai K., Koyano T., Muroi T. Effect of temperature and concentration polarization on water vapour permeability for blood in membrane distillation// Chem. Eng. J.- 1988,- №3.- v.38.- P.33.

135. Samuta Takashi, Ohta Takeo, Ohba Tashitery. Концентрирование этанола мембранной дистилляцией типа Ж/М/Ж //Хакко когаку кайси,- 1990,- №5.-V.68.-P. 375-383.

136. Sarti G., Gastoly С., Matuli S. Low energy cost desalination process using hydrophobic membranes //Desalination.- 1985-v.56-P.277-286.

137. Satana T., Tanimoto M., Kawamura K. Matsusaki K. Electrodialysis separation of patasium ions from sodium ions in the presence of crown ether using a cation exchange membrabne.// Colloid &polymer science.- 2000.- v.278.- P.57-60.

138. Shaposhnik V.A., Kessore K. An early history of electrodialysis with permselective membranes // J. Membr. Sci. 1997. - V. 136. - P. 35-39.

139. Shneider K., Holz W., Wolbeck P. Membranes and modules for transmembrane distillation // Journal of membrane science.- 1988.- №39,- P.25-42.

140. Shnider K., Van Gassel T.N. Membranedistillation// Chem.-lng.-Techn.-1984.-№7.- V.56.- P.514-521.

141. Shofield R. W., Fane A. G., Fell C. J. Gas and vapoure transport through microporouse membranes. 1. Knudsen-Poiseuille transition // J. Membr. Sci.-1990,- V.53.- P.159-171.

142. Shofield R. W., Fane A. G., Fell C. J. Gas and vapoure transport through microporouse membranes. 2. Membrane distillation// J. Memb. Sci.- 1990.- v.53 P. 173-185.

143. Shofield R.W., Fane A. G., Fell C.D. Heat and mass transfer in membrane distillation//J. Membr. Sci.- 1987,- V.33.-P. 299-313.

144. Tomaszewska M., Gryta M., Morawski A. Study on the concentration of acids by MD//J. Membr. Sci.- 1995,-№2,-P. 113-122.

145. Tronc Jean Sebastien, Lamarche Francois, Makhlouf Joseph Effect of pH by Electrodialysis on the inhibition of enzymatic browning in cloudy apple juice// J. Agric. food Chem.- 1988,- №46,- P.829-833.

146. Udriot H, Araque A, Von Stockar U. Azeotropic mixtures may be broken by membrane distillation// J. Chemical engineering and The Biochemical engineering.- 1994,-v. 54.-P. 87-93.

147. Udriot U., Ampriero S., Marison I., Von Stockar U. Extractive fermentation of ethanol using membrane distillation// Biotechnology letters.- 1994- v.7.- P. 509514.174

148. Urtiaga A., Ruiz G., Ortiz I. Kinetic analysis of the vacuum membrane distillation of chloroform from aqueous solution// J. Membr. Sci.-2000.- v. 165.-P.99-110.

149. Vahdati M. M., Priestman G. H., Development in membrane and osmotic distillation// New directions in distillation and absorption meeting, IchemE Fluid separation processes group, 3rd November 1993, Sheffield

150. Van Gassel T., Schneider K. In membrane and membrane processes. (Eds E. Drioli, M Nakagaki). Plenum Press, New York, 1986.-P.343.

151. Vandati M. M., Priestman G. H. Reducing Boundary layer effects in membrane osmotic distillation // Icheme research event.-1994.- P. 177-179.

152. Vazques-Gonzales M., Martines, L. Non-izothermal water transport through hydrophobic membranes in a stirred cell// Separation science and technology. -1994- №29.-v. 15,- P.1957-1966.

153. Wu Y., Kong Y., Liu J. An experimental study of MD- Crystallization for treating waste water in taurine production// Desalination.- 1991,- №2- v. 80,-P.235-242.

154. Zeikus J.G., Jain M.K., Elankovan P. Biotechnology of succinic acid production and markets for derived industrial products// J. Appled microbiology and biotechnology 1999.-v.51. P. 545-552.175