автореферат диссертации по энергетике, 05.14.12, диссертация на тему:Исследование диспергирования растительного сырья и экстрадиции водорастворимых веществ с использованием электрических импульсных разрядов

На правах рукописи

! ' I 6 и ...

' 7 ОКТ №

БАРСКАЯ АННА ВАЛЕРЬЕВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ И ЭКСТРАЦИИ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВЕЩЕСТВ С СПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ РАЗРЯДОВ

Специальность 05.14.12-Техника высоких напряжений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск-1998

Работа выполнена в НИИ высоких напряжений при Томском политехническом университете.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Дульзон A.A.

Официальные оппоненты -

доктор технических наук профессор Каляцкий И.И. кандидат технических наук доцент Сафронов В. Н.

Ведущая организация - Кемеровский технологический институт

пищевой промышленности

Защита диссертации состоится "28"октября 1998 года в 15 часов на засе дании диссертационного Совета К 063.80.05 при Томском политехническом университете по адресу: 634004, г. Томск, пр. Ленина, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского политехни1 ского университета.

Автореферат разослан "25"сентября 1998 года.

И.о.ученого секретаря

диссертационного Совета, < ___

д.ф-м.н. ПЛ—J Лопатин В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Извлечение ценных компонентов из стительного сырья является одной из основных технологий в пищевой, рмацевтичесхой, химической промышленности и др. Для России, ще основные площади сельскохозяйственного прозводства годятся в зоне рискованного земледелия, а также, где имеются в ничии большие запасы ценного природного растительного сырья, ^ективность его переработки является важнейшей задачей.

Однако, объемы переработки растительного сырья до сих пор юстаточны по сравнению с количеством экономически доступных ;урсов. Примером может служить такой уникальный вид доступного рья как торф, запасы которого только в Западно-Сибирском регионе гвышают 100 млрд.тонн, переработка которого позволяет получать алогически активные вещества, углеводородное сырье (деготь, спирты, толы, парафин, воск, уксусную кислоту и др.), кокс, топливо и т.д., яако его использование крайне незначительно.

Основной проблемой в переработке растительного сырья является низкая [»ективность традиционных методов извлечения целевых компонентов, лъ из которых уже достигла своего естественного предела, а другие годы многоступенчаты, энергоемки, длительны по времени и, ответственно, экономически не эффективны.

Поэтому разработка принципиально новых технологий и интенси-кация традиционных методов переработки растительного сырья с гью более эффективного извлечения ценных веществ является перс-стивной и актуальной задачей.

Извлечение полезных компонентов из растительного сырья про-юдится в основном методом экстракции, в основу которого положены {»фузионные (массобменные) процессы, движущей силой которых юется разность концентраций между растворителем (экстрагентом) и явором веществ, содержащихся в клеточных и межклеточных |уктурах растений.

Экстракция веществ наиболее эффективно происходит с поверхности рья или из разрушенных клеток (вымывание, растворение). Процесс лечения веществ из клеток является наиболее сложной задачей и :бует доставки экстрагента внутрь клетки, растворения веществ и вывода наружу. Эта часть процесса определяет основные показатели нологии (длительность, степень извлечения, энергоемкость и др.), ггому поиск методов интенсификации процесса экстракции ведется в травлениях воздействия на клеточные структуры с целью увеличения их |>фузионных возможностей.

Одной из основных подготовительных операций в технологических мах переработки растительного сырья является измельчение материала,

что обеспечивает доступ экстрагента к большей поверхности сыр Проблемой в измельчении растительного сырья являются его физи механические свойства, т.е. это сырье относится к упруго-пластичн материалам и его разрушение осуществляется в режущих, истирающих I прессующих устройствах, как правило, в сухом или влажном состоян что является достаточно энергоемким процессом.

Непосредственно экстракция осуществляется жидким экстр агент специально подобранным для соответствующего вида сырья, при это» экстракторах создаются такие гидродинамические режимы, котор постоянно поддерживают разность концентраций между экстрагенток протоплазмой клетки. Существенную роль оказывает температура режим процесса, который увеличивает диффузионные свойства клеточн оболочек, однако, увеличение температуры выше определенного пред может привести к разрушению извлекаемых веществ, что требует пои< других средств воздействия на клеточные структуры.

В настоящее время для интенсификации процесса экстракции пользуют воздействие на сырье различных силовых полей (ультра-инфразвуковых, электрических, магнитных и др.), а также опробуюта качестве экстрагента сжиженные газы и т.д. Однако, большинство эт. перспективных методов, разрабатываемых достаточно длительное вре до сих пор находятся на стадии исследований или лабораторн (полупромышленных) испытаний, что указывает на ряд нерешенн теоретических и практических вопросов. Особое место в разрабатываем методах обработки растительного сырья занимает электрогидравличеа способ. Его перспективность заключается в комплексном воздействии сырье ряда интенсифицирующих экстракцию факторов.

Так, одновременно в рабочей камере (экстракторе) осуществляв разрушение сырья, обработка его импульсными токами, обеспечивае высокая турбулентность жидкой фазы, обеззараживание среды и т.д. Э способ объединяет большинство процессов, используемых в традиционя и разрабатываемых технологиях извлечения веществ из раститель» сырья.

Электрический разряд в жидкости, особенно в воде, достаточно хоро изучен, включая предпробивные процессы, развитие канала разряд! завершающую стадию, вплоть до полного восстановления свойсп рабочем промежутке. Ведущей в этом направлении является шк< украинских физиков (ИИПТ гЛиколаев). Исследования показывают, электрическая искра является достаточно универсальным инструмет воздействия на конденсированные среды, легко поддающа регулированию за счет варьирования параметров разрядного кошу Основной объем работ ориентирован на чистые среды (дистиллирован; вода) и однократное воздействие разряда, т.к. наиболее широ применение электрогидравлический способ нашел при обработке гор!

род, искусственных материалов, металла и т.д., где основным здействующим фактором является ударная волна, а другие процессы, провождающие электрический разряд в жидкости, практически не азывают влияния.

Такое же понимание процесса перенесено и на разрушение рас-гелъных материалов. Анализ литературы по использованию электро-дравлического способа для извлечения веществ из растительного сырья казывает, что его использование улучшает показатели экстракции зеличивает степень извлечения, сокращает время обработки и т.д.), т.е. г:ярогидравлическая обработка может рассматриваться как один из иболее эффективных методов переработки такого сырья. Ведущими ганнзациями, где проводились эти исследования, являются ИПФ АРМ Кишинев), МГЛУ (г.Москва), ИМО АРБ (г.Минск) и т.д. Однако, новная часть исследований носит демонстрационный характер, иентирована на конкретные виды сырья, практически отсутствуют боты по обоснованию и выбору оптимальных параметров источников [пульсов и режимов их работы, конструкций рабочих камер и т.д. отученные результаты и выводы зачастую противоречивы. Отсутствие стемного подхода к анализу процесса не позволяет целенаправленно зрабатывать технологические схемы и аппаратуру, что подтверждается сутствием информации по реально действующим установкам. Такое положение безусловно связано с большим разнообразием видов стительного сырья, а также с отсутствием убедительной научной нцепции о влиянии различных факторов, сопровождающих ектрический импульсный разряд в жидкости, и их воздействия на стояние суспензии, в том числе и как электрофизического объекта, при гогоимпульсной обработке и т.д.

Более детальное изучение этих процессов в суспензиях растительного [рья позволяет выявить общие закономерности при их обработке екхрическими импульсными разрядами и продвинуть эту перспективную кнологию в практику, что является актуальной задачей.

Мы выбрали для исследований область извлечения водорастворимых мпонентов из растительного сырья при обработке его электрическими тульсными разрядами в воде, как в наиболее изученной среде. Эта тасть не охватывает всего многообразия экстракционных технологий, но ляется значительной их частью.

Работа выполнялась в рамках единого госбюджетного заказ-наряда ИИ ВН при ТПУ, тема 4.5.97 "Изучение процессов экстракции при ектрогидравлическом разрушении растительного сырья"; сударственной научно-технической программы "Соя", тема 1сследования методов интенсификации извлечения растительного белка"; жвузовской программы "Архитектура и строительство", тема 2.3.3 'азработка технологии комплексной переработки торфа с

использованием электрических импульсных разрядов с цепью подгото] его для использования в качестве утеплителя или наполнителя бетонов".

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Изучение закономерностей диспергирования рас тельного сырья и экстракции из него водорастворимых веще электрогидравлическим способом и на базе этих исследований разрабо рекомендаций по созданию аппаратуры и регламентов ее работы, создгч опытного образца установки.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Для достиже! поставленной цели, с учетом имеющейся в литературе информац требуется решить следующие задачи:

1. Изучить состояние среды и изменение ее свойств в условиях м; гоимпульсной обработки водных суспензий растительного сырья.

2. Исследовать процессы, сопровождающие электрический импульсн разряд в воде и суспензиях, определить их влияние на диспергирова! сырья и экстракцию водорастворимых соединений, а также разработ методы их регулирования.

3. Исследовать закономерности диспергирования растительного сырь? экстракцию водорастворимых веществ, выбрать оптимальные парамет источника импульсов и режимы его работы, определить основ! конструктивные особенности рабочих камер.

4. Изучить сохранность витаминных комплексов и белковых структу] экстрактах, полученных элекгрогидравлическим способом.

5. Провести испытания и осуществить экспериментальную оценку качес суспензий и экстрактов в реальных условиях.

6. Разработать и создать опытную установку периодического действия; получения соевой основы элекгрогидравлическим способом.

"НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Исследовано состояние жидко при многонмпульсной обработке электрическими импульсны разрядами, показано, что среда насыщается пузырьками газа, уделы электропроводность суспензий растет за счет выхода водорастворим веществ из сырья, что оказывает влияние на ее электропробиш свойства. Выявлены основные факторы, воздействующие на разруше) сырья и экстракцию водорастворимых компонентов, к которым след отнести предпробивные токи, кавитационные процессы, образующиеся зоне разряжения на хвосте ударной волны, и турбулентное да иже] жидкости, обеспечиваемое разностью скоростей на поверхно парогазовой полости и у стенок рабочей камеры. Роль зоны ежа-ударной волны в этих процессах незначительна. Изучен харак диспергирования и экстракции водорастворимых веществ растительного сырья при его электрогидравлической обработке изменении энергии единичного импульса, их числа, дайны рабоч промежутка в камере, соотношения ТЖ в суспензии.

Исследовано влияние электрогидравлической обработки на сох-анность витаминных комплексов и структуры белков в полученных кстрактах. Показана высокая степень сохранности извлекаемых из астительного сырья компонентов.

ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ. . Результаты исследований изменения состояния воды и водных суспензий астительного сырья при их многоимпульсной обработке электрическими мпульсными разрядами.

. Основные факторы, воздействующие на диспергирование растительного ырья и экстракцию водорастворимых веществ при электро-вдравлнческой обработке.

. Оптимальные параметры разрядного контура, режимы работы источ-иков импульсов, конструктивные элементы рабочих камер, обес-ечнвающие эффективное извлечение водорастворимых веществ из торфа, урильского чая, пихтовой лапки, сои-бобов и соевого шрота. . Степень сохранности извлекаемых веществ из растительного сырья нектрогидравлическим способом.

. Конструкция и результаты испытаний порционной электрогидравли-еской установки для извлечения белков из сои-бобов и соевого шрота.

ДОСТОВЕРНОСТЬ ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ И ВЫВОДОВ арантируется необходимым обьемом теоретических и экспериментальных сследований, обеспечивающих статистический анализ результатов, спользованием современных методик измерений и соответствующей ппаратуры, адекватностью расчетных и экспериментальных данных по звлеченюо водорастворимых веществ при обработке различного астительного сырья электрическими импульсными разрядами, а также спешными испытаниями созданного опытного оборудования. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ.

Расширена область применения разрядноимпульсной технологии, ыявлены факторы, влияющие на диспергирование растительного сырья и кстракцию водорастворимых веществ, определены оптимальные араметры и режимы работы для конкретных видов сырья: торфа, ихтовой лапка, курильского чая, сои-бобов и соевого шрота.

Проведены испытания суспензий, полученных электрогидравлическим пособом, в реальных условиях: суспензии торфа для подкормки растений, риготовления экологически чистых буровых растворов; суспензии ихтовой лапки в качестве пищевой лечебной добавки в корм птице, оторые показали целесообразность использования в практике полученных родукгов.

На базе проведенных исследований по заказу "Дальинфонда" -.Хабаровск) разработана и создана опытная установка для получения оевой основы, из которой могут производиться лечебные молочные и исломолочные продукты, а также она может использоваться как кормовая

добавка и как источник для получения белка (изолята). Испытан установки показали надежность всех узлов и эффективность технолог экстракции белков из бобовых культур электрогидравлическим способом, Использование этой технологии позволяет в 4+5 раз у скор! экстракцию водорастворимых веществ и в 2+3 раза уменыш энергоемкость процесса, что указывает на эффективность предлагаем технологии.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результа исследований докладывались и обсуждались на областной науч1 практической конференции молодежи и студентов по техническим шукал высоким технологиям (г.Томск 1995 г.), на научно-практическ конференциях молодежи и студентов "Современные техника технология"(г.Томск 1996,1997,1998 г.г.), международном симпозиу "Молодежь и проблемы геологии" (г.Томск,! 996 г.), на VIII научной шкс "Физика импульсных разрядов в конденсированных средах" (г.Николг 1997 г.), на научных семинарах НИИ высоких напряжений.

ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание и результаты исследован опубликованы в 6 работах.

Настоящая работа выполнена в отделе N 5 НИИ высоких напряжен при Томском политехническом университете.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа изложе на 144 страницах, содержит 42 рисунка, 24 таблицы; состоит из введен! пятиглав, заключения, библиографии, включающей 110 источников, i приложений на 8 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обосновывается актуальность тематики исследований,опредея на цель исследований, сформулировна научная новизна результатов, отр жена их практическая ценность и дана общая характерстика работы. В первой главе рассмотренны методы и проблемы извлечения полезн компонентов из растительного сырья,а также способы интенсифицировав процесса. Анализ существующей литературы показывает, 1 традиционные методы, используемые в промышленности (мацерация перксшяция), достигли своего естественного предела и требу значительных временных и энергетических затрат.

Одним из перспективных методов интенсификации извлечен водорастворимых веществ (ВРВ) из растительного сырья является электро гидравлический способ, в развитие которого значительный вклад внес научные школы институтов: Прикладной Физики (г.Кишенев), Импульсн Процессов и Технологий (г.Николаев), Пищевой Промышенности (г. Mi ква) и др.

Анализ литературы по использованию электрогидравлического способа * экстракции полезных компонентов из растительного сырья казывает, что его использование существенно улучшает условия тграгирования, увеличивает количество извлекаемых целевых мпонентов и существенно уменьшает время процесса, т.е. является одним самых эффективных методов его переработки. Однако, практически зугствует системная информация по выбору оптимальных параметров пульсов, режима работы установок, характеристик и конструкций 5очих камер и т.д., что позволило бы разработать технологические :мы и аппаратуру для реализации процесса. Такое положение ¡условно связано с большим разнообразием видов растительного сырья, > биоанатомическим строением, физикомеханическими свойствами, дественным составом протоплазмы и тд., а также с отсутствием гдительной научной концепции о влиянии различных факторов, тровождающих электрический импульсный разряд в жидкостях, их здействии на состояние суспензии, как электрофизического объекта, эбенно при многоимпульсной обработке и тд.

Следует констатировать, что уровень изученности процесса в настоящее ;мя недостаточен для широкого его внедрения в практику, что ¡цверждается отсутствием в литературе информации о промышленном тользовании способа, конструкциях установок и результатов их тытаний, несмотря на не вызывающую сомнения перспективность его юльзования для экстракции веществ из растительного сырья, заключительном разделе главы сформулированы цель и задачи оводимых исследований.

Ьгорая глава посвящена методикам проведения экспериментальных иссле-заний, описанию источников импульсов, систем измерений и рабочих ка-э, используемых в работе, статистическим методам обработки пученных результатов, включая планирование экспериментов, а также нсанию используемого в работе растительного сырья. Исследования поднялись на двух экспериментальных установках, укомплектованных ларатурой для измерения токов и напряжений в разрядной цепи. Генератор импульсных напряжений позволял варьировать амплитуду пульса до 300 кВ, энергию импульса до 0,9 кДж, частоту посылок пульсов до 0,5 имп/с и использовался для изучения кавитационных гений, динамики парогазовой полости (ПГП) при пробое воды. Для »ведения этих исследований использовалась рабочая камера, гспечивающая оптическую скоростную сьемку процессов на скоростных яоамерах СКС и СФР-1М в режимах лупы времени с постоянной и пульсной подсветкой.

"енератор импульсных токов обеспечивал амплитуду импульса до 60 кВ, :ргию импульса до 2,0 кДж, частоту посылок импульсов до 5имп/с и зволял проводить исследования по классической схеме (прямая), когда

зарядная цепь отделена от разрядной, и по схеме (обратная), ког зарядный ток протекает через рабочий промежуток. Рабочая каме| которой комплектовался этот источник импульсов, позволяла провода исследования по оценке состояния жидкости при многоимпульсн< воздействии, а также технологические исследования на растительном сырь

В качестве обьектов исследований использовались: торф Орловско местораждения Томской области, пихтовая лапка, курильский чг представленный ботаническим садом СО РАН г. Новосибирск, соя-бобы соевый шрот смеси Амурского и Хабаровского -1 сортов, представлены! ГОПХ "Восточное" при ДО РАН, картофель Томского ОПХ и Сидоренко. Выбор сырья определялся возможностью установления общ закономерностей процесса электрогидравлической экстракции д широкого спектра свойств материалов, а также возможност! практического использования разрабатываемой технологии и быстрого внедрения в практику переработки конкретных продуктов растениеводст и природного сырья.

Анализы по извлечению ВРВ осуществлялся по выходу сухого остат после отделения твердой фазы суспензии и выпаривания жидкое! контрольные анализы по извлечению белков и состоянию фермент проводились в НИИ биологии и биоизики при ТГУ, биологическ тестовые испытания торфосуспензий проводились совместно с институте торфа СО РАН г. Томск, а медикобиологические исследования соев< суспензии, полученной электрогидравлическим способом, в Томск< инсплуте фармакологии РАМН.

Для исключения систематических и грубых ошибок при обработ опытных данных использовались методы математической статистики, а д сокращения количества опытов использовались методы планирован эксперимента, включая классические планы для 3* и 4* варьируем! факторов, планы с выборкой ортогональной дрейфу, а также планы учетом дрейфа свойств среды в процессе обработки растительного сыр электрическими импульсными разрядами.

В третьей главе изложены результаты исследований по оценке состоян суспензий при многоимпульсной обработке электрическими разрядам выявлены и изучены основные факторы, воздействующие на выходи показатели разрушения растительного сырья и извлечения ВРВ, а так определены основные их приоритеты.

Изучение изменения электрической прочности воды, как основной соста ляющей суспензии, при многоимпульсном воздействии показало , что вре! запаздывания разряда (ть) изменяется в процессе обработки, а такие пои затели как рН, удельная электропроводность, средняя температура во; остаются постоянными (таблЛ). Изменение ъ, разряда при варьирован: числа поданных импульсов до 3000 (х0 , изменении разрядной емкости 0,3 до 0,5 мкФ (хг) и длины рабочего промежутка от 10 до 30 мм (хз) д

13ЛИЧНЫХ схем ГИТ представлении на рис.1 и описываются системой трессионных уравнений, которые имеют вид в кодовых значениях (для эратной схемы ГИТ):

тасть у = 24,5 - 0,44х12- 0,48х22 - 3,28хзг- 0,15х|+ 1,13x2-!- 3,39хз- 0,36X1X2-

-0,26X2X3+ 0,71x1 хз [часть у„= 2,6 - 0,103x1 + 0,046хг-0,161хз +0,161x1 хз + 0,041x2X3

Табл.1

5,

т

Параметры С„=0,5мкФ, I = 15 мм, U=50kB

Число поданных импульсов [шт1 Удельная проводимость xlO4 [Ом 'см1 ] рН Средняя температура [PCj Скорость развития разряда [ см/с] X105

0 6,59 7,6 18,0 0,55

500 6,94 7,7 19,3 0,28

1000 6,96 7,8 20,5 0,31

1500 6,95 7,7 21,8 0,36

2000 6,94 7,6 23,0 0,47

2500 6,91 7,8 24,5 0,60

3000 6,91 7,7 25,6 0,66

3500 6,88 7,8 26,5 0,83

4000 6,89 7,7 27,5 0,91

200

К/У, шг/я

Рис.1 Зависимость времени запаздывания разряда от числа импульсов. Схема N 1 1-С=0,5мкФ,2-С=0,4мкФ,Схемат 3-С=0,5мкФ, 4-С=0,4мкФ

Установлено, что при многоимпульсном воздействии на воду ответстве ным за изменение ъ является газообразование в рабочем обьеме, т.е. п длительной обработке жидкость представляет собой псевдокипящую сис му, а в начальной стадии обработки электрическая прочность рабоч« промежутка увеличивается за счет выравнивания электрического поля острия в связи с ионизацией газовых образований каждым последующ импульсом.

На рис.2 представлены значения ть разряда при пробое суспенз растительного сырья, из которого видно, что процессы при обработке во, и суспензий имеют однотипный характер, исключая суспензии с высок содержанием ВРВ (соя).

1003 2000 3000 4000 Я.ам

Рис.2 Зависимость времени запаздывания разряда от числа импульс С=0,5мкФ, 1 = 15мкФ, И=50кВ,ТЖ= 1:10,1 -пихтовая лапка, 2-торф, 3-соя.

Представление о том, что основным воздействующим фактором при р рушении растительного сырья является сжимающая фаза ударной вол! генерируемая каналом разряда, является не обоснованным. Расчет показано, что в упруго-вязких средах и в двухфазных жидкостях ее р< незначительна в связи с большими диссипативными потерями энергш малыми размерами твердой фазы. В нашем случае одним извоздейсп ющих факторов, приводящих к разрушению тонких волокон растительн< сырья, являются кавитационные процессы, которые формируются в ф

1 стяжения за фронтом ударной волны. Следует отметить, что доля 1витационных явлений, образующихся при отражении ударных волн от юбодаой или от жесткой поверхностей незначительна, т.к. охватывают шько приповерхностные слои жидкости. Известно, что прочность на 13рыв жидкой фазы суспензии значительно. ниже, чем для обычных идкостей, а кавитационные пузырьки, как правило, располагаются на эверхности твердой фазы. При их схлопывании кратковременные «пульсы давления достигают значений 108 Па, что вызывает разрыв воло-эн растительного сырья. Количество, размер и время жизни кавитацион-!>к пузырьков зависят от свойств жидкости, энергии импульса и от его отгельности, которая может регулироваться индуктивностью разрядного шпура. Результаты экспериментальных исследований количества пузырь-эв при изменении индуктивности разрядного контура в обьеме воды редставлено на рис.3, а в табл.2 значения времен начала и конца шитационных процессов, которые указывают на возможность регулиро-шия процесса.

300

±_

250 г г

200

• 100 1, ЧД 2

50 / I / /

О 25 50 75 100 Т.мкс

РисЗ. Количество пузырьков от времени. 1-Ь=15мкГ, 2-Ь=200мкГ

Табл.2

Параметры импульса Начало кавитация, икс Конец кавитации, МКС Длительность кавитация, икс

Дж С.мкФ Ь, мхГ Расчет Экспер. Расчет Экспер. Расчет Экспер.

200 0,01 200 29,5 32,0 130,0 104,0 100,5 72,0

200 0,01 15 12,3 18,0 87,4 78,0 75,1 54,0

Значительную роль на процессы диспергирования растительного сырья извлечения ВРВ оказывает турбулентное движение жидкости в рабоч« объеме, связанное с динамикой парогазовой полости (ПГП), в котор} вырождается канал разряда в завершающей стадии развития. Так, скорое движения жидкости в начальной стадии расширения ПГП на ее поверхнос может достигать ~40м/с, а при дальнейшем расширении ПГП средние ск роста между ней и стенкой рабочей камеры имеют значения -1-3 к (табл.3).

Табх

N W , Дж Ruai, [м] хЮ-2 Тми, [с] xl0J Е=0,09 Гм1 Е=0,06 Гм

Vmkc [м/с1 Уни [м/с]

1 100 2,44 4,00 0,30 0,74

2 200 3,06 5,06 0,53 1,40

3 300 3,50 5,77 0,64 1,82

4 500 4,10 6,80 1,00 3,28

Если максимальные скорости движения жидкости на поверхности ПГ практически не поддаются регулированию, то средние скорости мог регулироваться размером рабочей камеры, согласно уравнению:

Vep=2R3(t)/ 3t[L2-R2(t)], где R(t) - радиус ПГП, t - текущее время, L - радиус рабочего объема камере.

Высоконапорные струи обеспечивают расслоение и диспергирован растительного сырья, а высокая турбулентность жидкости в рабочем обье увеличивает доступ экстрагента к экстрагируемому веществу в сырье.

Известно, что на пропускную способность растительных мембрам сущ& венную роль оказывают токи, на чем основывается технология электр плазмолиза растительного сырья. В нашем случае это предлробнвные то в рабочем объеме суспензии, а также зарядные токи при использован обратной схемы ГИТ, которые следует рассматривать как один из фаю ров, улучшающих условия экстракции ВРВ из растительного сырья. Tî амплитуды предпробивных токов в зависимости от удельной электропр водности суспензии могут изменяться от 0,5 до 4,0 кА, а время их воздейс вия может изменяться от десятков мке до долей секунды (при использован обратной схемы ГИТ). В процессе ЭГ обработки суспензий растительнс сырья в связи с экстракцией ВРВ происходит увеличение электропр водности за счет постоянного увеличения количества носителей заряда в жидкой фазе, поэтому с увеличением числа импульсов идет постоят: перераспределение энергии импульса в сторону увеличения долиэнерг в предпробивной стадии процесса, т.е. увеличения предпробивных тою И если, с точки зрения подготовки сырья к экстракции, этот процесс игр; положительную роль, то условия для формирования локального кана разряда и, соответственно, генерирования ударных волн, кавитации

масспереноса, т.е. процессов, обеспечивающих механическое воздействие на сырье, значительно ухудшаются. В нашем случае целесообразно искать условия, обеспечивающие паритет воздействия этих процессов при обработке растительного сырья.

Табл.4

' '—■—Число импульсов Тип сырь»] " измеряемый параметр —^ 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Уд. электропровод. Topi YxlO-'f ом-'снЧ о.ю 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,17

Выход ВРВ [и гЛООмл] 0,08 0,10 0,12 0,13 0,135 0,14 0,145

Уд. электропрсгкд. К-урильсий Г X 10'5 f OU'VlH'1] 1,25 !,33 1,4 1,45 1,46 1,5 1,53

чай Выход ВРВ ГигЛООмл] 0,9 1,11 1,19 1,2 1,25 1,3 1,35

Уд. электропровод. Картофель f jIO-'foM-'cM1] 1,4 2,3 2,55 2,6 2,64 2,68 2,7

ВыходВРВ [мгЛООмл] 0,55 0,95 1,23 1,3 1,35 1,4 1,45

Уд.эласгропровод. Соя-бобы у ом'^м1] 0,78 1,3 1,92 2.55 2,8 2,9 3,0

Выход ВРВ [кгЛОО мл] 0,85 1,3 2,7 3,72 4,22 4,3 4,5

Г, кА

10 20 30 40 К,ом

Рис.4. Изменение тока, напряжения и удельной электропроводности от эквивалентного соротивления рабочего промежутка.

Изменение электропроводности суспензии от числа поданных импульсо] представленно в табл.4, а на рис.4 по результатам расчета схемы И-Ь-С представлены значения амплитуд импульсов тока и напряжения, величин; деформации импульса в зависимости от эквивалентного сопротивления ра бочего промежутка. Там же выделены характерные области эквиваленты: сопротивлений рабочих промежутков для конкретных видов растительноп сырья. Представленные результаты показывают, что при длительной обра ботхе растительного сырья деформация импульса постоянно увеличивается что ограничивает общее количество импульсов, которое можно подать 5 рабочую зону при сохранении высокой вероятности образования локального канала разряда. Исследования показали, что основной вклад в значение удельной электропроводности суспензии вносит концешрация тонко дисперсной твердой фазы, а влияние электропроводности жидкой фазы 1 таких системах незначительно. Таким образом, водные суспензии расти тельного сырья при многоимпульсной обработке представляют собой трех фазные системы, состоящие из жидкой, твердой и газовой составляющих, основными воздействующими факторами, сопровождающими электрический импульсный разряд в суспензиях растительного сырья и влияющими н: диспергирование твердой фазы и экстракцию ВРВ, следует считан кавитацконные процессы, импульсные токи и интенсивный массперенос 1 рабочем обьеме.

Четвертая глава посвящена исследованию кинетики днспергированш конкретных видов сырья и экстракции ВРВ при варьировании параметро! импульса, их количества , длины рабочего промежутка и соотношения ТЖ что позволяет определить оптимальные параметры и режимы работы электрогидравлических установок. Отдельно рассмотренно влиянт электрических импульсных разрядов на сохранность извлекаемых и: растительного сырья компонентов.

Исследования степени диспергирования торфа и извлечения ВР1 осуществлялись с использованием планирования эксперимента в следующей диапозоне изменения варьируемых параметров : СР=0,3-0,5 мкФ (хО, масс; торфа в суспензии - 35-85 г/л (хг), число поданных импульсов - 200-50* имп/л (хз), расстояние между электродами - 20-50 мм (хд).

Регрессионное уравнение в кодовых значениях переменных описывающее изменение дисперсности торфа (выход в % твердой массы ] класс- 0,25 мм) при элеюрогидравлической обработке, имеет вид: у = 61,3 - 2,04x1^ - 3,8х22 - 2,04хз2 - 6,2х42 + 3,58х! - 7,72х2+ + 7,3хз + 11,05x4 + 1,01х1хз + 4,48х2хз - 10,34X2X4 + 2,62хзх4 Регрессионное уравнение выхода ВРВ (в % к исходному содержанию имеет вид:

г - 2,64 - 0,1 XI2 + 0,24хг2 - 0,05хз2 - 0,061х42 + 0,212x1 - 0,39x2 + 0,38хз -0,176x4 -0,212X1X2 -0,033х1хз - 0,061X1X4 + 0,1х2Хз - 0,105X2X4 -0,08хзХ4

Табд. 5

Наименование ма- Пихтовая палка Курильский пай

териала (нех содерхсазяг ВРВ 23,8%) (нсх.сод(рааиае ВРВ 20,2%)

^ Чисто

"^тдаузхьсов

Параметры 1090 2000 3000 4000 5000 1000 2000 3000 4000

аеточвяк* (шяуаъоов

и=€5кВ С=0,4мхФ 7,5 14,0 18,2 20,2 22,5 63,4 72,5 98,3 100,0

£=22ым 55,0 85,3 91,5 94,5 94,5 64,3 81,3 83,4 85,0

и=50кВ С=0,4мхФ 5,5 8,6 16,3 17,8 18,6 56,8 65,3 85,6 100,0

Е=22мм 42,3 55,2 «9,5 78,6 84,3 58,2 79,2 82,8 84,2

и=65кВ С=0,4мсФ 12,3 21,2 27,2 31,2 32,2 72,4 85,3 99,5 100,0

£=27мм 62,0 85,2 94,8 95,1 95,5 65,5 81,0 84,3 85,6

и=65кВ С=0,4мкФ 9,8 12,3 17,5 25,4 28,3 58,6 71,3 95,4 100,0

Е=30мм 54,5 82,2 90,3 93,8 95,2 55,9 74,2 81,9 85,3

Примечание: Выход класса- - 0,5 ым в % к общему исходному весу пробы Выход ВРВ в % к исходному содержанию

Анализ полученных зависимостей показывает, что степень диспергирс вания и извлечение ВРВ с увеличением энергии единичого импульса и и; количества растет, увеличение соотношения Т:Ж ухудшает исследуемы процессы. При постоянной энергии импульса существует оптимальное зна чение длины рабочего промежутка, обеспечивающее максимально разрушение сырья, а для извлечения ВРВ такой закономерности н наблюдается, что указывает на различное влияние на изучаемые процеса факторов, сопровождающих электрический разряд в суспензиях. Так, прег пробивные токи в обрабатываемом объеме не влияют на степен диспергирования сырья, но улучшают экстракционные процессы.

Курильский чай и пихтовая лапка, как и торф, могут быть отнесены волокнистому растительному сырью, поэтому для оценки изучаемы процессов были проведены опыты по их обработке в режимах близких оптимальным для торфа (табл.5), которые показали, что существуют общи закономерности при их обработке.

В результате исследований было установлено, что использовано электрических импульсных разрядов для обработки растительног волокнистого сырья позволяет эффективно экстрагировать ВРВ на уровн ~90 % от исходного содержания. При этом параметры, рекомендуемые да обработки торфа, составляют: \¥о=500 Дж , ТЖ=1:20, длина рабочег промежутка - 35-40 мм, уд. количество импульсов - 250-300 имп/л. Дл курильского чая и пихтовой лапки рекомендуются параметры : '№о=845 Дя Т:Ж= 1:13, длина рабочего промежутка - 27-30 мм, уд. количество импульсо -200-250 имп/л. При этих параметрах энергоемкость процесса составляв 0,03-0,05 кВт.ч/л, а производительность на сдан электрод при частот посылок импульсов 5 имп/с составляет 60-90 л/ч.

Для сравнения затрат энергии при электрогидравлическом и трЕ диционном (мацерация) способах обработки сырья с целью экстракции ВР были проведены опыты на курильском чае. Установленно, что мацерацие удалось извлечь только ~80 % ВРВ, т.е. на 10 % меньше, затраты энерги увеличились в ~ 4 раза, а время обработки увеличилось в-16 раз посрав нению с электрогидравлическим способом. Таким образом, эффективное] электрогидравлического способа экстракции ВРВ значительно выше, че традиционных методов обработки волокнистого растительного сырья.

Соя-бобы и соевый шрот существенно отличаются от использованног выше сырья по структуре, свойствам и, особенно, по содержанию ВРВ ( основном белки), которое достигает - 40-50 % от массы сырья, поэтом условия обработки таких суспензий электрическими разрядами в связи изменениями их электрофизических свойств имеют свои особенности. Па тому при оценке степени диспергирования и выхода ВРВ пришлось исполь зовать различные планы эксперимента. Так, при оценке извлечения ВР использовали рототабельное планирование второго порядка. Получение рехрессионное уравнение при варьировании переменных в предела?

СР=0.4 - 0.6 мкФ (хг), длина рабочего промежутка - 10-16 мм (хз), уд. число поданных импульсов 200-500 им/л (х|) и постоянном соотношении Т:Ж= = 1:10 имеет вид:

г = 75,46 + 19,51x1 + 10,13хг + 5,9хз + 4,25Х1Х2 - 1,55хгхз + +2,23X1X3 - 4,82x12 - 5,2 9хг2 - 4,26хз2 Для оценки степени диспфгирования этого сырья при тех же пределах варьируемых параметров было использовано планирование эксперимента в условиях постоянного дрейфа свойств среды и регрессионное уравнение имеет вид:

У =*Р-У1,

где = (1- кЫ I Щ ТУо )т- вероятность электрического пробоя рабочего промежутка, к - 1,2, N-число импульсов, Wo-энepгия единичного импульса, Ё- длина рабочего промежутка.

У1 = 0,398 - 0,068х12 - 0.016Х22 - 0,08хз2 - 0,05х! + 0,137x2 -- 0,17хз + 0,044X1X2 - 0,093X2X3 Проведенные исследования показали, что кинетика извлечения ВРВ из :оевого сырья качественно аналогична таким же зависимостям при обра-Зотке волокнистого сырья, что позволяет предполагать идентичность процессов в рабочем обьеме при электрогидравлической обработке.

Табл.6

Число импульсов [шт] Средняя температу ра РС] Сухой остаток [%] Содержание веществ

Белок [мг/мл] Трипсин [ нЕд/ мг ] Аититрип сив [у /мя]

1500 31 3,96 11,00 0,81 4,6

3000 41 6,33 17,70 0,50 8,5

4000 50 7,99 21,10 0,42 10,4

5000 57 7Д2 31,15 0,10 9,92

6000 63 7,96 33,15 0,04 5.3

Промывные вода - 1,65 0,76 0,03 0,0

Твердый остаток +0,25 мм (453,98 г) 18,00 1,94 1,06 0,0

В табл.6 представлена кинетика накопления белков и характер изменения ферментов при обработке сои-бобов, из которой видно, что с увеличением «оличества поданных импульсов выход белка растет, а ферментная состав-гающая имеет сложную зависимость и требует специального изучения. На зис.5 представлены зависимости степени диспергирования твердой фазы :успензии от длины рабочего промежутка и различных энергиях импульса. Анализ представленных результатов по электрогидравлической обработке

сои-бобов и соевого шрота позволяет рекомендовать следующие параметры при извлечении белков на уровне -90% от исходного содержания: \Уо=1.0 -1.5 кДж, длина рабочего промежутка 13 - 15 мм, удельное количестве импульсов 300-400имп/л и соотношение Т:Ж=1:10. Энергоемкость при этих параметрах составляет -0.1 кВт.ч/л, а производительность - 40-60 л/ч.

Y,% 0,8

0,6 i z

0,4 V \ 1

оа \ \ 3 Y

0

10 20 Е,мм

Рис.5 Зависимость выхода частиц размером - 0,25мм от длины рабочегс промежутка для сои-бобов. 1-Ш=1080Дж, N=3000nMn, 2-W=720ñx Ы=3000имп, 3- W=1080 Дж, N=2000 имп.

Электрогидравлическая обработка бобовых культур требует увеличенш плотности энергии в рабочем промежутке по сравнению с обработкой во. локнистого сырья, что связано с изменением электрофизических свойств сус пензий.

Наличие общих качественных закономерностей в характере диспергирования растительного сырья и экстракции ВРВ указывает на вдентичносп процессов, протекающих в суспензиях при обработке их электрическим! импульсными разрядами, основными из которых являются кавитационньи воздействия, турбулентный массперенос и токи в предпробивной спади» развития разряда.

Тип обрабатываемого сырья, его физико-механические свойства, количество водорастворимых веществ, форма и поляризуемость тонкодисперсной твердой фазы, в основном определяют уровень энергии единичногс импульса, длину оптимальных рабочих промежутков и необходимое коли чество импульсов, обеспечивающих высокие выходные показа теш процесса.

Важнейшей характеристикой любого способа обработки растительного сырья с целью экстракции полезных компонентов является сохранность извлекаемых веществ. Нами оценивалась сохранность извлекаемых белков при электрогидравлической обработке сои- бобов и витамина С в суспензиях пихтовой лапки. Установление, что белки сохраняют свою структуру, а концентрация витамина С в суспензиях пихтовой лапки имеет оптимальное значение в диапазоне 100-200 имп/л, что указывает на частичное его окисление при многоимпульсном воздействии. Роль окислителя играет активный кислород, образующийся в ПГП и не успевающий связываться с продуктами эрозии электродов. Поведение оксидантоз в суспензиях растительного сырья требует специального дополнительного изучения, например, з направлении использования таких металлов электродов, которые при эрозии будут связывать основную долю кислорода в рабочем обьеме.

В пятой главе изложены результаты опытного использования полученных электрогидравлическим способом суспензий и представлена опытная установка для получения соевой основы и результаты ее испытаний.

Исследования торфосуспензий, приготовленных электрогидравлчческим способом, для подкормки растений проводили методом биотестов на семенах гороха и кукурузы. Результаты опытов представленны в табл.7. На семена кукурузы наибольшее стимулирующее действие оказали биологически активные вещества (БАВ), присутствующие в центрифугатах торфосуспензий, полученных при 250имп/л и разбавленные до концентраций 0.015 %. Для гороха эффективно использовать центрнфугаты, полученные при 80 имп/л и разбавленные до концентраций органического вещества 5.01% (корешки) и 0.001% (проростки). Полученные результаты свидетельствуют об эффективном и избирательном действии БАВ одного состава на семена различных культур.

Опыт использования торфосуспензий как основы для создания буровых растворов с ре1улируемыми свойствам показал, что применение электрических импульсных разрядов позволило использовать для этих целей любые типы торфов (верховой, промежуточный, низинный), что невозможно при использовании традиционных (механических) методов. При этом реологические свойства торфосуспензий позволяют получать растворы с широким диапазоном свойств, что указывает на перспективность использования разрабатываемой технологии приготовления буровых растворов, особенно в Западно-Сибирском регионе.

Опытная проверка использования суспензии пихтовой лапки, полученной электрогидравлическим способом, в качестве кормовой добавки проводилась на маточном стаде Туганской птицефабрики (Томская область). Кормовую добавку к принятому рациону в количестве 15мл на одну голову скармливали опытной группе кур-несушек, контрольная группа этой добавки не получала. Опыт проводился в течении 40 дней и его результаты представлены в табл.8.

Табл. 7

Количество импульсов амп/л Концентрация орг.веществ % Горох | Кукуруза

Проростки Корешки I Проростки Корешки !

г % г % { г % г ! % !

0 * 0,0454 100 0,1465 1 100 ! 0,0425 100 0,0489 100

80 0,089 0,6560 143 0.1567 1 107 1 0,0442 104 0,0508 104

80 0,010 0,1005 219 0,3604 246 0,0368 86.5 0,0406 83.0

80 0,001 0,1432 312 0,1948 133 0,0399 94,0 0,0372 76,0

250 0,150 0,0443 96.5 0,1370 93,5 0,0309 72,7 0,0406 82.9

250 0.015 0,0495 108,8 0,1276 87,1 0,0552 130,0 0,0748 152

300 0,170 0,0496 108 0,0776 53,0 , 0.0449 105,7 0,0494 101

300 0,100 0.0284 62 0,0806 55,0 0,0450 106,0 0.0587 120

300 0,010 | 0,0477 104 0.1269 86,6

300 __________0,001___________| 0,0307 66,8 0.0615 42,2 0.0429 1 101.0 0.0597 122

Табл.8

N Показатели Опытная группа Контрольная группа

1 Поголовье, шт 703 742

2 Средняя живая масса ,г в начале опыта в конце опыта 1460 1460

1800 1800

3 Продуктивность, % 57 54

4 Содержание витамина С в яйце, мкг/г в начале опыта в середине опыта в конце опыта 5,0 5,0

6,25 6,25

5,87 4,54

5 Содержание каратиноидов в яйце, мкг/г в начале опыта в середине опыта в конце опыта 10.56 10,56

10,56 6,05

12,87 10,57

6 Сохранность, % 100 100

Установление», что при 100% сохранности поголовья использование кормовой добавки позволило увеличить продуктивность опытной группы на 3% по сравнению с контрольной. Кроме того, к концу опыта яйца птиц опытной группы содержат в 1,3 раза больше витамина А, что является основой для высокой сохранности молодняка. Полученные результаты подтверждают высокую степень сохранности витаминного комплекса в суспензиях пихтовой лапки, полученных электрогидравлическим способом, что позволяет рекомендовать эту технологию на птицефабриках.

В лаб.К5 НИИ ВН при ТПУ по заказу "Дальинфонда", г. Хабаровск создана электрогидравлическая установка для переработки сои-бобов и шрота в соевую суспензию, которая используется для приготовления пищевых соевых продуктов и пищевых добавок. Установка состоит из двухэлек-гродной рабочей камеры, двухканального генератора импульсных токов , повысительно-выпрямительного устройства, системы перекачки продукта на базе насоса-диспергатора и дистанционного пульта управления. Установка обеспечивает выход ~ 90% белка, производительность 90 л/ч при затратах энергии 0,08кВт.ч/л. Результаты испытаний установки представлены в табл.9.

В процессе испытаний все узлы установки работали без отказов, установка в настоящее время находится в опытной эксплуатации в ГОПХ "Восточное" ЦО РАН г. Хабаровск.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1 .В диссертационной работе исследованы процессы экстракции водораство римых веществ при обработке растительного сырья электрическим» импульсными разрядами.

2. Установлено, что при многоимпульсном воздействии электрических им пульсных разрядов обрабатываемая жидкая среда насыщается газовым» пузырьками и в начальной стадии обработки увеличивает свою электричес кую прочность, создавая электродинамический барьер, при этом уменьшается прочность жидкости на разрыв.

3. Показано, что наличие тонкодисперсных частиц растительного сырья i выход водорастворимых веществ в процессе обработки приводит i уменьшению эквивалентного сопротивления рабочего промежутка больше чем на порядок и, соответственно, к деформации импульса i перераспределению энергии импульса в сторону увеличения предпробивны; токов в рабочем обьеме.

4. В качестве основных факторов, воздействующих на растительное сырье i обеспечивающих экстракцию водорастворимых веществ и диспергировани твердой фазы суспензий, следует рассматривать зарядные и предпробивны! токи, плотность которых может достигать 10-100 А/см2; кавитационны процессы, образующиеся за фронтом ударной волны в зоне разряжения создающие при схлопывании кавитационных пузарьков, заполняющи: рабочий обьем, кратковременные импульсы давления с амплитудой ~105Па интенсивный масспереиос , связанный с образованием и пульсацией парога зовой полости и обеспечивающий турбулентное движение суспензии ] рабочем обьеме с локальными скоростями -2-40 м/с. Роль сжимающей фазь ударной волны в рассматриваемых процессах незначительна.

5. Регулирование процесса обработки суспензий растительного сырь: возможно осуществлять варьированием параметров разрядной цепи i количеством поданных импульсов, дайной рабочего промежутка, соотно шением ТЖ и размерами рабочего обьема камеры.

6. Установлено, что оптимальные условия извлечения водорастворимы; веществ из волокнистого растительного сырья (торф, пихтовая лапка курильский чай и др.) на уровне 85-90 % достигаются при энерги] единичного импульса 500- 800 Дж, удельном числе поданных импульсо: 200 - 300 имп/я, длине рабочего промежутка 27 - 40 мм и соотношенм Т£Ж= 1:13 - 1:20 при этом достигаются производительности на оди! электрод 70 - 90л/ч ( частота посылок импульсов 5имп/с), а энергоемкост 0,04 кВт.ч/л.

Обработка бобовых культур требует увеличения плотности энергии ; рабочем промежутке и оптимальных параметров, обеспечивающие; извлечение белков на уровне ~90 % от исходного содержания, составляют:

энергия единичного импульса 900- 1200 Дж, длина рабочего промежутка 13-15 мм, соотношение ТЖ= 1:10- 1:13, уд. количество поданных импульсов 300 - 400 имп/л. Удельные затраты энергии составляют ~0.1 кВт.ч/л, а прозводительность на один электрод при частоте посылок импульсов 5 имп/с - 40-50 л/ч.

7. Скорость извлечения водорастворимых веществ из растительного сырья электрогидравлическим способом значительно (в-40-50раз) выше, чем при традиционных методах.

8. Использование электрогидравлического способа для извлечения водорастворимых веществ из растительного сырья не приводит к разрушению белковых структур, обеспечивает высокую сохранность витаминного комплекса (витамина С, провитамина А).

9. Показано, что практическое использование суспензий торфа, полученных элекгрогидравлическим способом, оказывает стимулирующее действие на рост растений. Такие суспензии могут эффективно использоваться в качестве основы для приготовления буровых растворов с регулируемыми свойствами. Использование суспензий пихтовой лапки в качестве кормовой добавки для кур-несушек приводит к увеличению продуктивности стада на 3% и увеличению содержания каротина в яйце в 1.3 раза.

10. Разработана, создана и испытана опытная установка для получения соевой основы с производительностью ~90 л/ч, при степени извлечения белков -85-89 % от исходного содержания и уд. энергоемкости- 0.08кВт.ч/л.

11. Элестрогидравлический способ экстракции водораствориых веществ из растительного сырья может бьггь рекомендован для использования в пищевом, фармацевтическом, химическом, парфюмерном и др. производствах.

Автор глубоко благодарен научному руководителю, профессору Дульзону АА., сотрудникам лаб. N 5 НИИ высоких напряжений при Томском политехническом университете профессору Курец В.И., kjc.-t.h. Лобановой ГЛ., к.т.н. Алексеевой Т.И., к.т.н. Филатову Г.П., к.т.н. Таракановскому Э.Н., инженерам Голопольской О.П. и Пятничуку В.Г. за постоянную помощь в проведении работы и обсуждении ее результатов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: 1 Алексеева Т.И., Барская A.B., Курец В.И., Филатов Г.П. Исследование условий электрического импульсного пробоя технической воды при многоимпульсном воздействии.// Изв. Вузов. Физика,- 1997, N 9, с. 128.

2. Барская A.B. Исследование факторов, воздействующих на растительное сырье при обработке электрическими импульсными разрядами.//Сб. Высоковольтная техника и элеюротехнология. -Иваново. 1997, вып. I, с. 68-71.

3. Барская A.B. Исследование процесса извлечения водорастворимых веществ путем обработки растительного сырья электрическими импуль-

сными разрядами./Яруды ТПУ. "Конференция молодежи и студентов по техническим наукам и высоким технологиям".-Томск: Изд. ТПУ. 1995, с.35.

4. Барская A.B., Лобанова ГЛ. Исследование процесса экстракции водорастворимых соединений при обработке торфа электрическими мпульсным! разрядами в воде.//Груды конференции "Современные техника и технология". - Томск: Изд. ТПУ. 1995, с. 24.

5. Алексеева Т.И., Барская A.B., Курец В.И., Лобанова ГЛ. Исследовани закономерностей диспергирования растительного сырья электрическим импульсными разрядами на примере торфа.//Изв. ВУЗов. Горный журнал: 1998, N7, с. 38-42.

6. Барская A.B., Лобанова ГЛ. Изучение электрического пробо технической воды при многоимпульсном воздействии.//Груды ТПТ "Современная техника и технология". Томск. Изд. ТПУ. 1996, с. 6-7.