автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:РАЗДЕЛЕНИЕ ВИННЫХ ДРОЖЖЕВЫХ СУСПЕНЗИЙ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИИ

КИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО * t |f

ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНСКОЙ ССР

КИЕВСКИЙ ОРДЕНА. ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Ш НЕВОЙ ПРОМкШЕНКОСТИ

л На правах рукописи

Для служебного пользования .

экз. I»

1 в ООН 9-

ПАНА1ЕСКУ ИВАН СТЕПАНОВИЧ

УДК 663.255.2/088.6

РАЗДЕЛЕНИЕ ВИННЫХ ДРОЯКЁВЫХ СУСПЕНЗИИ МЕТОДОМ ЭЛ ЕКТР04Л0ТАЦИИ

05,18.12 - процессы и аппараты пищевых производств

Автореферат доасергацки на ооасканае ученой степени кандидата технических наук ■

Кие« - 19вч

Работа выполнена'в Институте причиной физики

ч 1 . , *

Академии наук Нохдавокой СОР

Научный руководитель - доктор технических наук.'

профессор Б,Н.Катов

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

доцент В.А.Наринченко кандидат технических наук, доцент В.ф.Малько

Ведущее предприятие * Молдавский научно-исследов&тельакий институт виноградарства и виноделия научно-производственного объединения "Вйерул" Министерства сельского хозяйства Молдавской ССР (г.Кишинев)

Защита диссертации состоится У?У" ¿¿Ъ'/Эё'/*'199ц г. в ^"У*чао. с*? мин, на заседании Специализированного совета Д.066.17.04 в Киевском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте пикевой промышленности 252017, Киеь-17, гл.Владимирская, 68, КТИПП

С дносертацмей можно ознакомиться в библиотеке Киевского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности.

Автореферат разослан " ^ <£> 1964 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат технических наук, доцент

■-■■f; . А и НОТА ц и,я ;

, В диееертаиконной päd от е : изложены результаты теоретиче- ; .;'т . ских в вкспе^кектмьных иссяедований1 процесса разделения. ; , винных дрожжевых суспензий методом аяектрофяотаци'и, пояуче- ^ ■ ния и разрушения алектрофлотациониоЯ~пены,7

- Дана, характеристика и освекено'современное состоянием -Г / проблемы получения н использования полез них. продуктов иэС;-',, винных:дрожжевых,клеток, спосоОов к? аппаратов для разделения., '• суспензий, 7аппэратурно-технологнческих'схем. пе'рераооткн; отхо- : доввинодельческой промыаиенности",; а'также использования ме-*'-тсда электрофлотации в различна'х-отраслях.пигевой прокышлен-. ности. В результате.проведенного анализа ипрогнозаиспользо- 7; - . . вавия алектрофкзических. и алектрохямических мётодов в obработ- ' ке - пищевых рроду кт ов пока з а на перспектива »развития ^ электрофяо^ i , тацииэлектроанализа иэлектраяиэа.7 7} 7:77 7;-7 7 -'";*,". -*.'; 7 ;. 7 X .-■ 7 ". Теореткяески?преанадйзкрованы условия;применения електр&-'-"7 -. флотации шриразделении ттвершх-частиц с плотностью^ Слизкой к плотности, яидкойфазы и доказано ее преимуир^тво, заклсчао- 7 вееся в Оолыпей эффективнос тя'ра з дел енияйменыв ейпродолжи-7 тельностнпроцессапосравненипс'отстайваниекинентрифугвро-' ваниеи,:.71:7-";.*.;-7 -'';:г-:п ■ •/ ' 7-.. '.''

Выявлены .факторы; оказывавшие воздействие на процесс разве» . ления винных дрожжевых суспензи«методом электрофлотациииизу-чено их влияние. : - ' 7.\:7" -'У-- - г '-, 7..; :.. V ; 77: .

:Определеныгоптииалв№е7парамет1ы*к|ек7роф1отациоккого про-. 7 - | цессаразледениясуспенэий^оораэования и-раз рутения пены.'По- 'V j лученымэтематические^зависииостнэф^ктивностиразделениясус- ; 7,. пензий от основтх. факторов, опредедяовдх;втот показатель ина7 * [ их основе-построена математическая■модель'алектрс^ ■

■ процесса,.-. -.<>■..*• - , - V "' V , ' - '[

. : :йсга*таная;01штно-промнш№нного-м " . j

та'спеногаоителе*:в;производственных условиях-показали високуп ,*.■ ; эффективность-метода; зл1ектро|лотацяи для-разделения винных 7-> , -; арожжевы* суспензий* ;7 -7; .-7 7'7 ■ 77'.77» ■"-■ -7;

- ЧНа основе проведенных исследований..разработаны аппарзтурио- '■■ технологические! схемы комплекснойпереработки.винных дроижеаых " -' осадксв с, испод ьзованием .'метода - эл екурофлота цр^АУ-МСХА ■■.; *

■ .V-;V-"'7'' / л 'J ' нчени К.А. Тимирязева "*л: ^ : 7 ■ I ЦНБимени H.H. Желеэао»а ^

. v - 7 7;; л - | . Фонд каучный литературы

. • "Работа эыполвена в соответствии с пленами паучно-иссле-; /';*' дователъских-и опытно-конструкторсках работ на ХЭВТ-ХЭвЗгг.-; ' :Институтапрккладной^зики Академии наук Молдавской ССР яо разделу г.ЭТДОг "Защита окружавшей среды - исследовать я ; ; ■ раэработать комбинировонние вдектрическве способа раэделеиия, : очистки и утилизации.жидких срэд о цельп создания технологических процессов^к-оборудования для~высакоэ<ЭДектквного к рацио! -. кадь него ис пол Ьэ ова н ия прирщ ных . ре су рсов" ; ( Гос, реги с тр. номе р е1019ч60)иреспуй1шканской;межотраслевойнаучао-технмческой. проСлемыЮ V"Разработать и внедрить техяологическне проиес-. ■ сы новых прииен'евий .электричеотва и тсхническив средства для: -их осуществления^обеспечивавшие высокоэффективную обработку^-иеталлическя)с иатеряалов и продуктов рвстенйеводстБа; ивтен- * сификацно процессов тепло- и м ас с опере н оса»' 8лект ри ческу г ! ,* флоташювепеотв"(Псютааовленне№ветаМиниотровКОТ . '. от 24.07.61 р.).' . . . . . /г'^ .

V > ' ; ,"■..:■■■■' Л А в т о р : за и и-и а.е т : " /• ■■■■'".."

Л.Реэудьтаты-иссдедованийпрояессовмектрофлотациоинсн. ; ' го раздел еняяввнныхдрожяевых суспензий,, образованиям раз^ . -" рушения пе^ы. а-такке математичес^о-обработеу результатов . • ■■ вксперииентов» ; ■ V'' л' • У.' ':■'

■ 2.Оптимальные,параметры.влектрофлотацнонного аппарата и' '. ^ . _ ■'. .■ пеногасителя« -V'■ ^'у;.,----;: . ; ,ч

3.,Технологические способы и аппараты для.разделения суо-' 'пенсий;в линиях комплексной переработки отходов винодельческой • _ .промышленности» - • " - • •/ ••'-.•' — ' . /'" • ■

• ' ' . ..• • ОБЬАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Г> - _ '

. _ , Акт у а л ь и о о т.ь теки. В "Основных направле-

'ниях вкснокнческого: и - социального развития' СССР на 1981-1985': >' гоа^1 и на пйриод до 1990 года" принятых ХХУ1 съездом КПСС, •" " и в.поотавовлении мааокого (1982 г.) Цленума ЦК КПСС, одобрив- . ' ■■■ него Продовольственную программу - СССР: ка .период л о. 1990 год в, у; V предусмотрено получений ввачительяого прироста валовой проаук- _

ции.в8Лчет.ра1Монального исподъзоваюмгсирья ва основе пргмё-■ ' - нениягиад6отходноя'я йезотходвоа ;технол'огии его переработки.'/' ■'■■'■■' "■ ■■■ • «. :';гг,1 "Л г;-;*!.!:-'. • ' л, ■

.ДГДИ:«-йн ¿"Ид* ' ; л '-у"'^'.1- '-Д'-т V'" ':'" ^ ■' - V'

. Nтг . -*. . "■'."■""'-С- '■•'.. У'-.Н - ..; .

Это тре.сует'создания и -'внедренияг а производство новой высо- . 1 ; неэффективной;технологии «техники^ обеспечивающей увеличе- '. V

• - ние выходе к^лучаеивя качества выпускаемой продукции'в ре- эультатё комгцексной'переработки снръя. роста проиэводитель-'' ноств труда и снижения ее себестоимости... ; ,: '

Промышленная переработка винограда в; (MCP в одиннадцатое | ■.пятилетке составит.окйло 20 идя.т. - Соответственно.увеличится . í • / и л.оля вторичных-продуктов ьиноделия.составдяшихоколо 2й%":, от объекаперерабатываеного винограда, при.этой доля винных дрожжевых осадков^по стране составит около 1,2 идн.т, Комп- ,■ ^ лехсное их-использование позволит получятьдополнительнуп :.■_V V продукции ва'суккзг'окодо^гоо кдн.руб.васчет получения ви- . | ■ •' ноградного спирта, внамтового »$ирв, винное кислоты, корма для животноводства и других продуктов и *ви самым высвободить . V значительное количество ценного сельскоховяйственного сырья .. для его пря мог о ~ пользова ни я в пищевой промышленности ; i

.■/■■■ . (Раэуваев,;■/:"■;.'-' *'"'' ■ .

'■'■ В связи с "этик для комплекса оаперерабогкиВторичных про- ' , ' дуктов виноделия были построены ti продолжает строиться еле- . | ' ' . дааляэировзнше иега ^

рабатыват'ься виноградник спирт, виннокнелотное сырье.кормо- | ' вая мука¿пидевой энокрасительн другие продукты.. *-.: - • . " , i . Виввве дрожжевые суспензии, ; перерабатываемые на этих; за- '

~ , водах, характериэувтся высокиии значениями концентрации вэве- "-.* . генных векеств, температуры и различными величинам рЦ.

..Для' разделения суспензий в растоякее время используются . аппараты различных -кобструкций» Однако все' они икеот ряд cjr-. *дественвых'недостатков в ке соответствуют все более' рзстукнм : . потребностям' производства, ; / - • .:*;.">-...

В связи е этим является актуальным рассмотрение вопросов, связанных с применением метода* влектрофлотации при разделении - вкнных'ддожевых'суспевзкй к разработкой новых технологических . способов и аппаратов,.решение которых позволят повысить эффективность коммеконоя переработки:отходов винодельческой ••' промысаенности - винных дрожжевых осадков. • '•'-:• . •'* . v.*, . ■"■

U ель . pad о .т и, Исслеаовать'и разработать техноло- . .гические процессы п.аппараты4для электрофлотацибнного раэде- ч . ^

деняя ви шгы рсжжевыхсус п е н зи й обрааомния и-ра¿руления-

пекы. 1 ' ' V. •-'.'•:• . '• '. ■■■■■V",-'

. О б 1-е к т. и с'с л е д о.в.а н и й. Объектом исследсва-. кий тявлялись ;Дяек1рЬфлотационные :аппараты», пеногасители 'и дрожжевые.суспензия в инед ель ческих - завод ов » г г г' ^;."'';''_** "

-И е;т а д пка- исс л е"д':о/в _ан,и: йпредусматриваег' : теоретически.! и; в к пи рическлЛ- а на ли э процесса алектро{дотации вишшх дроягасснх сусП2НЕИЛ,":01!5р2-30Баш1я И* раз рУ Е еКИЯ7 НгНЫ-В:

5 а е н с к м ¿с тн ' о т ' {а кто ров, ."опредёляюЬтх^ $|'ект»внЬсть" разделения';; оцгвку:и - Еыбср4ва>ч>аксе суьестБснкых-"факторов;'получз-; ■■' ние'кзтеиатвческкх^эвьисгкос'геп еЯектигиссти- разделения от -. ссповних факторов. • 7 ..' ■

. \ ,Н'э у. ч н в я н о в и з'н а р о т «.Теоретически Ч' ■ проанализированы^условия примеиенид, ^ докаэана;высокая:ек~ тивиость разделения и м е ныв аялияи тел ьн ость'процесса электро- У флотации- при раздел гния .тверда х^частиц; с'шотностьв";: Слизкой к плотности ,кпдксй,£эзн,:; по с рзвкенио с . отстз ива ккси и" центри-^угиройЧмаем'/:• . ' '■*/-'■'V-' ' .*•.••'•''.;

.-.V"чЬыяадвйм^осиЬвн!«^^

цесса;электрорлотавди при разделении';винных дрожжешх1 суспея-

Похвеано^что! меаду ллотвоотьо.токз^ размере«,пузырька; частотой отривэ, скорсстю и трзекторне а е го п од ъе м а су не от-'<' вуетГемякрйческая свяэб»' .-^чДч- Ч.^Г-'Ч/.Ч.у'.у./'Д,- л./

Опредеяешзкакявеличикаэлектрокияетическогопотеваиат ла.1вингах'дротаейвза»иснности.от;с«вова^^ тих яа эф^ективнев^ьге'лектрофлотацми. Установлено, что'.эффек-. тивность■ электрофлотацяй я выход получаеиых, продуктовзависят ■' от' ис ходногока чества. вн и вых. дрооевых-суспензий, -выяснено,. -*чтоыеханизмэлёктрофлотэю1ИВиниыхдрожхевых^суспеЕЭиа;обуо-: довлен агрегатной;формой частиц,'условиями образования и /ев--'-.' в оса^коипл екс ов,на,поверхвостъ^жидкостк-изак реплен ия - и х_ -в , , г'. пене7 Нроме -того ^установлено,,'чта он'меняется.в;зависимости "от" концентрации дрожжей в жидкости'.''. '.у /.. ./. • •••.„ / • •

Полученытеоретические и , эксперв'ментальные ; зависимости'и .; вияадены.оптимальные параметр!.процесса -электрофдотацйи^Оп-' * редёдявшие.эффективность разделения суспензий^В результате.'-

- - ■;. исследований ? разработаны способы^ разделения различных; суспен-^ .■,. .': • "зяй'.с получение^нмевыхпр&укто® ; .. '

А.с. 1044030 и положительное релениё от 29.0703 г^ по заявке • 347йЭ13/13(12876Х)/. Выявлены наиболее,сунественные факторы и" определены оптимальные режимы работа раэработанногоэлектро-флотационного аппарата для разделения суспензий (А.С."859314У,'.~;

Подучены .аналитические зависимости:и определены оптинад^-^ кие-параметра процессов о брз э еаания'ирааруаенкязлектрофло-У - , г. " тацлскнсй'пели. Впервые разработаны способ разрушения иены и : ч

„" устрсастсо его сс?в,естмения ка 'основе ыагнитоожижениа '- -. мсгклтстьег-йых теЛ:(А.с. 9Ю752),';| :_ : ; > • г. ' ' - : . • : • " ■

П р акт и ч'е с "к о я ц е н н о с! т ь., 13. результате ' - прспеделннх ис следовали а разработаны электрофлотационнуД ап- . •. ' г парат СА*с*:, 059Э1чУ и .пеногабнтедь;Гаи^юСированще в 'пройз-.^; ■ *;' !'■/ " V водственных условиях-н рекомендованныедля внедрения в вино-. ^ Л1.'.: дельческув промышленность,^Обоснованы:оптимальные ^«ниарабо-;.' ., - ты аппаратов',*: обеспёчяёаокие ьысокув эффективность разделения..; , | 1., ' "винных дрожжевых' суспензия." Определено ¡место: электрофлотацион-;' . V': кого-аппарата''-с пенсгаситёле* в технслогии пе^рдОотки винных- ч ■ "-;"-" \ '.."■* дрожкеьых ссадксз.Тазрабстдкы для промышленного применения '

способы разделения различит суспензий с .использованием ыето-' ■ да элехтрофдотэции (А.с. 7ч5935.А«с..939532,"А.с. 104*030) ' ; V Ч-"' ■ . ' * и способ рззруления пены"(А.с. 960762).• Получено положитесь-"' • •'. ное решекиё от 29,07,93 г. по заявке 3^7631Э/1Х12етв1>;: - .

Р'е'й'а-з а;д кя р е-'з ули с о л е^"-. д. о в авий, Разработанные и изготовленные* опытно-промыт- . - - : .'■." денны»тобразец-эдектрофдотационного аппарата -."ЗМ-1" и пена- ■ \ ,

гаситель;»установленные"в'технологическую линив комплексной ^ ■ переработки виниих'дрожкевнх. осадков,' успешно'прошли прдиэвод-.*. '.. ственные испытания на Барда рекой опытно-экспериментальном ви-- , "_*-. 'кодельческом заводе-Министерства.виноградаЕстБа н Биноделия-. '''-. .. .' ' Молдавской ССР, Рекомендовано использовать-метод электрофло-тацик для "разделения'винных дрожжевых суспензий в .технологии- '., производства виниохкелотного сырья..экономический эффект от . "внедрения одного .'элек»рофлотацаонного^ аппарата' с пеногасите- .. лем прокэводитель«остью 5'м3/ч составляет более. 20 {ыс.руб. '

; . в год..,■"-::. ^ ■.■ : • • ' ■ './ ■' . ; 1

■■ /

A n p о б a n и я • ' p e э y; л ь т a т о в р ado т ы. , Катериали ^диссертационной' работ были доложены на. Респуйли--ка некой. нау ч н о-проиэ Ьодственноа конференции "Комплексное использование отходов пиаевоЯ промышленностиважный рёэерв : повышения эффективности производстве", СКишинев, i960); 47-tt . научнод кон^еренции КТИПП (Киев1901); ' Первой Weeреспубли- -, капской конференции по комплексному изучении» использовании : • /я охране природных богатств бассейнов Черного и Азовского, иореа(Ростов-нэ-Д ону, 1982); Всесспзном научно-техническом» семинаре "Математическое моделирование" иоптикизация процес- : сов масдоиировой промышленности" (Краснодар, 19Ю).', ^ .■"'.,■ Диссертационная работа обсуждена и одобренака совместном заседании лаборатории!електричбскоЯфлотащт веществ ИШАН UCCP и кафедры электротехники и электрификации седьского хо- : зяйства'кСХИ ни. М.В.Фрувае. Основные положения диссертации, : были доложена иаУченыхсоветах ИМ АН ИССР и технологического конструкторского института научно-прои9водственного аграр-^ но-промыаленного объединения "Яловены* Министерствавииогра-дарстванвинаделияКОСР. •". ч- .у., _у: ' '. ' ■

П у б л и.к: a il н.я P е э у л ь т а т. о » и о с л е -д о вания.и- p a Y р а б ото к. Основные научные ре-^ -зусьтаты к.разработки по теме диссертации опубликованы в ие-сти статьях, пяти авторских свидетельствах. Получено, полой-тельное реяение.от.29,07.63 г* по аолвке 3470313/13(128701).

' О т р у, к т у ра" я о б ъе и> p аб о т ы, диссертация состоит иэ введения»■ сити главt' общих выводов,^ списка литературы (ьклочаюмго Х9Э отечественных и 37 зарубежных ; ; источников) и 19 приложений, основная часть диссертации:изложена на25б страницах иашинописного TeKCTai включая 25таСлиц * 77 рисунков. ■■■.■.'/■V^'v.:-.'

. V - : ; ' V ОДЕ РЖА H И Е . РАБОТ ы '• "'у В i e дени е.Обоснована актуальность темыинеоОходн-ность.применения методаэлектро^дотаиии для разделения сус-пензна в вшодельческоа промыаиенности. - : ' ' у.', ■

"Со в.р е' ы^ е ни, о ее о с т о я и и е в о п рос а.- , Ц с я ь • и э а д а ч и и с с л е д о а а. н и а» Приве-

дев аналитически»'обзор патентной иаериодичесхоа литературы, посвященной особенностям испояьзования продуктов. получаеми* иавивныхдрожжевых-осадко», в различиыхотрасляхиародного' . " хозяйства страны¡/описанию основных технологических линий ■./'■ по утилизации 'отхоаов виноделия как "у : нас » стране, так :

рубежом, иополъзуеных в них методов обработкам оборудований."' ' Проанализировано применение 'метода электрофлотации в раэлич- -.'.'■■ иых отраслях лицевой промыаленности, в также дан прогнозно-пользования электрофизических и'электрохтнческйх методовоб-: работки юпиевых продуктов, в результате которого'показана современное состояние я перспективы их развития. Определены.цель . ' ■ -■ и задачи исследований.-' - • ' • ". : ■ - ' .•...-

Обь е к т ый- мет о д ы и'с."о л е до в в н и я*. Рассмотрены общая методика н условия проведения эксперимент * тальних исследований.'В качестве объекта исследований ксполь- . зовади.винные дрожжевые'осадки, получен каевре зуд ь тате пере- ; ' работки вннбградд урожая 1976-1982 гг,;Приготовление .винных ' дрожжевыхсуопензиа (¡ необходимыми технологическими парамет- . рами ;осув£ствляли путем разбавления дрожжевых .^гадков'дисти- '■'-"■ лированной или деновизированной водоа,необходнмую величину -рн получади добавлением в естественные дрожжи минеральных . кислот (НС/; К^О^) ели кальцинированной "соды. В результате анализа теоретических ^ экспериментальных положений 'процесса' . электрофлотадак выявлены:основные фахторы,"влияющие ка йф-' фективность разделения' винных дрожжевых оуспензий: величина ' - ~ : — рН, плотность тока, продолжительность обработки, исходная .

' концентрация твердой фазы в жидкости, температура, природа и

доза добавки^высота обрабатываемого слоя.^объемная скорость V ^потока к условия свена пены о поверхности,жидкости. : ^ • Дана' характеристика.объектов исследоваиия,- лабораториях моделей,электрофлотзционйых аппаратов, пеногасителей,1 а так-; же винных дрожжевых.'суспензий^ ■' ■: ^: \ Л'.'Л '

Г'хперимгнтальвые исследования .проводили на одно-и много-* ^ камерных алектрофлотационных аппаратах о горизонтальным^" нак- ' донным,и вертикальным расположенкем-злектродных олоков, в .том • .' числе с ионообменными мембранами парки НК-ЧО-С и ЦА-ЧО-С.'

. Были также использованы термостатированная установка и с.ре- ' " гул- руемой высотой рабочей камеры. ; ■■.,■.:■'

. ... качестве электродов электрофяотационного:аппарата при- \ . ;. няты. грабит, (анод) и сетяа из нержавеющей стали (катод): ■ .'■!-■" -V.^Процесс рээрушевяя^лектрофлотационной пеныизучалив-ус-- ' г ; ; лоБиях'хит1чеокого^ термическогЬ, механического и ультразву-.;

':. ' левого воздействия в мзгнитоожикенномслое.кагнитотвердых ^ г* . тел»" также исследовали ее самопроизвольное гашение. ] 7" ■

■ Согласно разработанной-метсщик8:иссяедоваш(й5было^п^ ■ ; Г:

*. ; ■ .. смотрено проведение;исследований:по"Гопределени1);эавис'и«остейг' . 7 эффективности - разделения винных, дрожжевых суспензий от основ. ных факторов; дальнейшая их рценка и^выСор наиОолее сущгствен- ■ вых/;построевиемате»1атической«одели.процессаэлектрофлота-

■ •. ; ции,".' ' 77 ч."',:"*7 '..^--l* Р"-' 77'

В процессе'экспериментальных исследований определены ' 77

\ „ ' следующие . параметры: " ойьем,: продолжительность електрофлотации, 7

расход суспензии и электроэнергия» эффект разделения,-темпе- ■ - ; " ' ратура, рН,1 содержание твердой фазы, электрокинетический потенциал,* высота осрайатываеиогослоя/'^осьемйаяскорость^пото-. *'■'■ ка, ссдер®аиие спарта*и винной киологы«в суспензии и пене» ' 7

. мутность и вязкость раствораî-частота отрыва и . скорость подь-^ ема влектролитичеехмх газовых пузырьков; сила тока и иапряже- 7 яие, кратность и стабильность пены; ^Ьшеиявя скорость^перемет ■ 7 7-' Bew лопастей пеяосадмника.7;. •: ^ 7;"-7 -

В работе использовали апробированные методики и технояо- ' ~ ; гическяе инструкпии;':разработанные ВНИИВ и В "Кагарач™;(Ва- : луйко,.Т9В1) в утЬержаенныё.ШШ OCCP;. à также указанные'в ра-7 , ' ' ботах (Строхач.Кулъскнй, 1980; Преображенский,-1970; Тихомя- -, '7 : : ров," 1975). 0бработку4получеяных эксперйиентальных данных ; . . ; 7' ■ Проводили:о использованием 5БМ БОЮЗО. , . , - 7^""7.'■

: И о о л е д'о в а-н и е э л в к т р о ф л о т а ц и о к -: ' и о г on р о ц ее с в р а э д ег'л е ни я : в и иных .

д р о ж'ж е в ц х с у.о п е.н э и в..Приведены результаты '-.' /^теоретического обоснования-прекмуиества процесса электрофло- . 7 . " 7' -' таоти перед отстаиванием ^центрифугированием при. разделении . , , ' * . ' .твердых частиц о плотноотьь, близкой к плотности жидкой.фазы; ;'

результаты'исследований по разделению винных:дрс .кевых сус-". ; ' ■ •' пеизий 'в" зависимости от факторовопределяющих эффективность • •• ■■-■.■ лроцае сэ,в _ раэличвых'влектрофлотзционных'аппаратах,а также7 ; 7 оптимальные параметры.этих' факто!«®. -Проведена:оценка адияния : -,

/основных факторовна эффективность'разделения суспензий и -.; анализ' каждогофактора о цел ьовыд ел е низ / наиб ол е есу шее тве н-иых для;получена«математической модели-электрофлотадаонного"-.

процесса. ' _^ ■■■

На оонове проведенного теоретического;, анализа условий_ применениякетод'а:влектрофлотации;для разделения-твердых-ча-^, стиц с плотностьо, йвизкой к плотности жидкой фазы, впервые. : получено вмпирическое уравнение эффективности'процесса ь эа-.-висвмости от основных: факторов; -у ' . : • ■ '' -

: : Ш

. ■ /где '/(/-.постоянная Еольааана; ,Т -;*температура жидкости, ■ ;К;вероятность образования, агрегата; (твердая-ча-' ;■стина - пузырек) в динамическом;режиие; р. - ускорение -. . силы.тяжести твердой частицы, плотность*

V 7 жидкости/^кг/м3^.Н,— высота обрабатываемого сдоя суо-' '. пензии', м; объем, занимаемый газом в жидкости, м? ¡Полученное уравнение (I) выражает, результаты и качествен^' ные оценки.Эффективности разделенкя"суспензия,- которые согласуете я а экспериментальными данными,' в зависимости от плотностей тока, продолжительности электрофлотации, концентрации твердых частиц в жидкости, температур»-обработки и-высоты обрабатываемого СЛОЯ. ■ ■ ; ■ ,

Изучена динамика изменения эффективности разделения винных дрожжевых суспензий смесьс газов (рисЛ) и водородом (см; таблицу) п^и -различных плотностях'тока в. Зависимости от исходной величины ¿Н) Кине'тика "извлечения винных дрожжевых клеток-смесьп газов представлена на рис.2, /■ Г/ .

■ __.. С.поношы).математической обработки полученных эксовримен- : таяьных данных выведены формулы,' описывавшие'характер измене-, ния кривых 1^3^показанных на рио.хГ/.

>5 ■ ■ О)

.."-у" - ю -

, 2 3 ::':' ** .3 рн

. Рис Л.За вис ии ость вффехтивнооти раэделения С^ ) винных / д рожяевы хсусп ен эи ас м ео ь о, газовот исходной вё-. ■

дичины рн.пря равдичных пдотностйх токаЧ ; А/и2: - * . 1-100; 2-300} 3-100 при С-б# СВ; ^ -20°С;

■■ и20 иин.^1-3 - экспериментальные кривые}:■ ■

; - теоретические кривые.7'

. Электрофлотадая винных дрожже вых суспен вий ^ в од ород ом ? ■ .'

<с « ^ йв, :-Х.т ао «ин; ; • ¿ » мк-чо-с) -V,

Эффективность разделения %.'■■'■ ■

испалп . А • 5- !- 10 ' ! • 15 1 , ¿0 •

I ! г I • з ! 4 ' 1 • 5- ■ 1 6

■V 1,5 . . 7,2 13,4 21.9,- - V 35,2

* гУ 4,5" 20,1 , 28,5 ^41,0 , ■■■■ 61,9'

. -7.5 . 37.7 ■г. 50,8 61,9 : л 73,8 '.

I . ; " ' ■ .1.5 31; б- - 42,5 - 51,4 бб.з ; .

2,5; / ■ 4,5 39,7, • 58,4 . 68,4 : 73,5 . ,

• 7,5 " 51,4~ 62,7 . 74,3 . 70,2- '

1.5 зз,е * 43,8* 63,7 71,2 V

. . ^ »5 - 54,3 *" . 62,6 69,3. 77,4 ■". '

7,5 55,1 467,4 75,2. '■':" 82.1 .

-■ I ■ ! 2 13 I ' 4 1 5 ! 6

■1.5 ' 51,6 .; 62,4 бб,1

• 40,3 .■■' 62.2 . 65,1 • 74,0 -

V -. 7,5 . 46,б .58,5/ ; ' 69.1 7а;г

1,5 38,8 У 45,6 47,4 У «.5 _

6,0 4,5 30,4 '37,Г' • л 45,2 59,4

■ 7.5 29,8 47Л, '56,3 64,3

во:

70/ €0 за ьо

30 20 )0

о'- '"'..л 5 "■■ •• ю .у „'.; : :■ /5 е, ыин ■ -

' Рис,2, Кинетика влектрофиотащивинныХ; дрожжевых суспен- \

■ зиа смесы) газов при различных исходных величинах -

" РН. I - 3.7; 2 - 2,5; 3 - 4,5; 4.- 1.7; 5 - 6.0; ■„'■

- ■; ;при'С »'6$ СБ; 20°С; *-,;400 Л/м^. '

Показано, что аффективноеть разделения'суспензий сиесьв . е .газов или толясо водородом^ практически 'одинакова с отклоне-. ■ ниемв пределах З-^СЕ?.' Величинами раствора "при использовании , " ' в"качестве разделяющей перегородки между рабочей и.вспомга-! тедьноа!камерами:адектро^отчиионного аппарата'мембраны МК^40~С изменяется сильнее^' чем; при употреблении мембраны \ ; МА-40-С. и практическине неняетсяпри.употреблении сс о^лоио-■ ^гадельноЗ камере 9лектрол11та"'с рН 2,5-Э,0:и- меябранц ЯК-'чО-С. ; '

, С повышением температуры суспензии до ео^С.разность'в " л

- растворииооти виннокиоУотных соединения при различных способах обработки суспензии (промывании водой при рН 3,6-3,9, 0 кислотном при рН 2,6-2,0 и велочном при рН 5,5-6,0)'снижается

■ до минимума,; : ■"■,■' \:.л;'_7 ■ ■ -' .

; Установлено/ что оствточнаяконцектрация твердой фазы в ' . жидкости после'электрофлотации и кинематическая вязкость раствора минимаяькы при еотественнойрН еуспензяиишютности то- ■""

- ка, составляюсеЯ около 400 А/н^,.... , \

.-^ Исследование влияния плотности тока на.эффективности раз- ' деления сброженных ^необртеенных винных дрожжевых суспензия - ** показало, что с увеличением пдотнооти тока до 200-500 А/мг - • : аффект разделения вначале воэрастает до^б^-97^ в ааяисимости ' от исходной концентрации тг г рдо Яфаэыв; жид к ста ти, ■ в аитем . сняяается.Приэтомойяасть.оптииальнойплотности-^окасме-иается в сторону увйличеиич а ростом'ййходной концентрация 'Г .

■ твердой • фа вы- в'- жидкости - С рис .3)?: ■'''■л"••.' ".. ' . /-С помощью математической обработки'полученных вксперимен-тальных данных выведены формулы. описывающие характер измене-иия кривых 1-4,' показанных на" рио.Э, "■:■'■: ' '■:': ■■

'- ' с. х ' V' .'■'"'>■

"• .- >..у-. . ;-г ."> л"' . • (5) ♦ -., •

.V - *сг _ -Л С7) \

Полученные теоретические .кривые* согласно формулам (5 - 8) неэначител!>но отклоняется отзкепёряментальных И;иогутс дос-таточноЯ точностью описаватв зависимос_ть~эффективноети;раэде-" ления вшших дрохжевых суспензий от.плотности тока. •

■ Появление слоя'-пены.;белого цвета из-;ненагружепных'газовых^-пузырьков.на гр?.нице .раздела пенз-жидкос*ь в процессе злектро-. флотации свидетельствует о ток, что плотность'тока превышает' , оптимальные . параметры для сгдерияши^ся 'в;последуемай ыомеят

•.времени:в жидкости взвешенных веществ и требует.корректировки .; в иеньшуо: сторону ¿.*;Бф$е1(тивность ра зд ел е яия'н ее <5рож енныхв ин-. ' нух 'й ролкевых сус пе н з и я н тл е, ■ чем; с Сроженных при . б ол еен и зхи х ■: V; ' электрических.параметрах и кеньшеа продолч;ктельност1!,ос!рэ(5от-

Рис.З. Еависимость вф^ективнооти разделения суспензии -V;' - (£/?) от "плотности тока С ¿, I ^разделение ' .

; весброженгах суспензий о концентрацией с - 6% (33;

: -. 2-1'-.разделение сброиенннх суспензий о концентра . • . 'циеа твердой <*эзы С -г, $и 1С% СВ.соответственно .-„-.' ";>'1-4 'экспериментальные кривые 9 Теоретиче-кривые при рН 3,7; I 20?С;^Г - 20 иин^

ки'8'.результате одновременного протекания естественной и электролитической "флотации.'. ' ' ".'

• При предварительном'насысении суспензий, с;исходной.кон-' :центрзцвеЯ твёрдой-фазы ^в'киакости более 10^ СВэлектролити-чеокйми-газовыми пузырьками пря ' С £300^1000 и-последующем ее.'рбздёленяи'прК'йалее низких'плотностях тока ' (■¿а ЧС0-500 А/м^) -эффективность разделения. составляла^-32-' 633 при проаолайтельности'олектро?лотзияи 25-53 кин."

' Разделение суопензиЗ. с. исходной концентрзциеЯ твердой фазы &-12Я ^ пра различных сочетаниях плотнеетей тока ( I =.50Г16С0 А/м-) происходит ь^течеь'ие- АЗ-ЗО мин,- с оЛ-ек-тивностьп'34^79^^:;" /,'. : ' ч /—.'.;/:'

• -. .Исследование глклннл плотности тока.на частоту отрыва,

скорость и траектории, подъема газовыхпузырьковпоказало, что о увеличением плотности тока до 500''А/и®./частота отрыва увеличивается вплоть до возникновения явлений струйного характера.* ■При плотности тока.более 500 А/ма происходит образование:лу-зырьков увеличенных размеров о повышенна«» скоростями подъема, что приводит к турбудизадаи среды; Для каждоачастоти от-, рыва газовых пузырьков существуют характерные плотность тока, скорость м траектория1 подъема,.; - ; -* ■

Установлено,; что рптнммьная продолжительность электро--флотации винных ярржжевых:суспенэиа составляет IQ-20 witó, и зависит от исходной концентрации вз^фленных веществ в раст- • воре;, плотности;тока, температур! обработки; рН,суспензии и' ; ряда других, факторов. Максимальное содержание взвешенных-веществ в жндкооти, из котороЯ возможно извлечение более 70Í \ дрожгевых клетои| находится в' пределах б-£# .СВ при оатималь- -.ной плотности тока (рис.«О/ ...-J..*'..,v .:.'. ;

В результате математической обработки полученных экспериментальных данных выведена формула зависимости эффективности разделения С^о ) oír.исходной, концентрации :твврдой"фазы в,:'\. . жидкости (С, £ СИ): . ; "

:. 6р*(ЮО-$ЖУе™{ (9).

которая достаточно точно* описывает характер изменения экопе--риыёнтальноя кривой X (рис.4)» > :7 ' -'. - ; ; ■■:' -.

Повышение температур«'обработки до. 80°С сокращает продолжительность разделения суспензии до 10-15 мин.' при одяовремен ном снкжении':вф$ективности электрофлотвцшс на IO-2Q5É (рис.5), что связано с-тсрмокоагудирйваниел ваянах"дрожжевых" клетйГб; одной стороны, а с другой - с уменьшением ихразыеров, noas¿ ■ лениен избыточного количества мельчайших-твердых частиц и кол лоидов,белкового происхождения. в 'результате;.частичного разрушения дрожжей, которые'слабб"выносятся в: пену прн/блектрофдо-• тации. . ■ /-^V-'

Поведение температуры'суспенэии оказывает влияние на ос-■ таточное содержание твердой' фазы ¿ .жидкости, мутность' раст-, вора и электрические параметры. обработки. - ' ;■ v'; ■

При внесении в дро®*еьуь суспеиэи» (с - &-S6 CB) желатины, полиакрила»кда или. ьйноградной.'муки в дозах Ссоответст--юенко) с^ = I00-I¿5 «г7л; С^^ - 20-25 мг/л;-См - 6-9 г/л, а

л ¿р.*

■ 'iOO

»0

I.I 70

60

50

Чо

30 : \20

' 10

■у Г ■■ ' — ■—

—.*-— /1

! 1 "' 1 /!

j 7 !

■ "...

— — -— -у —i —

' у: - -'.Г. 1 TV \ *

1 . - Л

г.- -! • ! 1 '.'

■ *. ■. I ■: .

мчн

50 W 1 АО' . 35 30 25 20 15

: 0 .2,5 5,0 : 10,0 fi,OC//.fi •

.' Рис.4. Влияние исходной-концентрации твердой фаэыв " . жидкости С© на; ,1. - " эффективность разделения.-: 2 - продолжительность злехтрофдотации .'•

I,'2- экспериментальные кривые; 3- те орет и че-'-окая кривая, (pH 3,9; i - 400. А/м2; i * 20°С) . 4

в осветленный после.электрофлотацик раствор (С - 1-2% СВ) тех т же 'добавок'» дозах СЗ^'». 50-75, мг/л, СпАА - Х0-1з мг/л; Сы -■4-5 г/л .продолжительность алектрофлотацип' сокращается до ■ эффективность процесса повышается до,95-99^: в

результате образования укрупненных флояул под воздействием коагуляции-или агюорбцки.и прилипани^ к ним большого количества' гаэрвых пузырьков с образование*;агрегатов, ■■. '" ' "'

-Показана эффективность предварительной активации раство-; ■■ ров,'вносимых'в арокже ву п'.с у сне нэ ни (С ■ 6-6!» СВ) в дозах Сж;« 75-0О,мг/л': Сд^ -10-12.мг/л и наложения постоянного тока в нзчальк:1й момент.пёремеииввння снеси,' .' ,

. В результате изучения зависимости эффективности разделения' винных.срожяевы* суспензий'>т высоты обрабатываемого слоя'СИ),. объемной скорости *потоха (¿'"пот*' и скорости р.рикеняя лопастей ■

i't

-1С ..-■■ .

, ; 70

60 ; 50

■ 40

■ 30 20

\ 10

!*" - - - ■"■■■ *

. .1 \ ,*

• ■ 1 ' /

/ //

Ли)

■ ' ■■

'Иг ^ ■ ■ . - • ■ V. " V • *

: О'

. I..

-.10

■ 15

• ' Рис,5. Еависииость элективноетк разделения (£р~) винных ; . - дрокжевих суспензия' о» продолжительности влектро-. флотации ("Г) пр^рэзличных температурах ¿ , °С.: ,■ • I - 20; г - АО; 3 - 60; 1 - 60 (рН 3.9} ^ ■

А/и?;'С1'- СВ)_.л.." '.- ...'.'г' /-Г--'^ •

пеносьемника (р~л) при удалении пены с ССБ установлено, -что оптимальные значения указанных'паранетров лри степени ~ .' извлечения не менее 70% находятся.в' следу в тих пределах: Н * 0/6-0,8 И для С - 1-2^ СВ,~ Н « 0,3-0,4 и для;С • СВ, В. = 0.1-0,2 и для С »-9-1035 СБ и"^д^'. 0,05-0,1 см/с,

0,2-1,0 к/мик. . ' . . ; " : '■'.-:■'■

_ . Удельная расхЬд электроэнергии, начиная с высоты обраба- ■ •тываемого слоя суспензии С,«г и, изменяется незначительно и составляет ;" V-''1.'.■■-'

; На1 основе анализа' наценки .влияния.каждого.отдельного 7 фактора на эффект ра э 1 еден иявцявл е нара иСолее существенные факторы и получена'на^ёматическая'модель';процес'са' мектгофло-таади винных аромевих суспензий в безразмерном' виде:"■■'■'■■''

у-96.98 *г,оох, -м^-Шл^ ■

- У". . , ' . .: =-J7 - - . "; ' • -V;-; у.' Л;.;

• У; где _р/ _ эффект разделения, %i-/f,Xe,Xs - соответствен- „ --• .

■ ^ '■''■/'■'■ но плотность* тока, доза добавляемой желатины и веди- ,

'У V ' ' чина рИ." ■:'■ ■.■» У:/ УУ У \ • '• УУ: V ■ '!1 * г .- ^ В', натуральном-виде математическая модель пр оцес cV а лект ро- ^ / У 7. У 77

= флотации"винных дрожжевых суспензий имеет следующий вид: -. v-■ Г

V-;.';. ' У1-Щ89-о^ог51£* : ' ; . 7,'у :7.

•'" -. Впервые автором определены величина-а энак.электрокииети- Уу."'

- ческого потенциала (ЭКЛ) винных дрожжевых суспензия от .основ-'' ( Л..*> ■ ■„ -V- ных факторов и у/:тановлен о,что в процессе электрофлотации. : ■"" -Ч .;'" \-У суспензий водород он величина 5КП суспензии и получаемой пены ' • .,'у ■

-..: возрастает бцстрее,учемпря использовании смеси газов. • ^ •; _' .У

, - 7 - Удельная эл ектропров одн о сть раствора/увеличивается о-рос- -[..'У -¡..'S/.. I у том = концентрации-дрожжевых-клеток,'.температуры.обработки и* . С '■ ; У. и8мевениеи7рН еуспенэии в"кислую иди; кед очнув. область', что , "7; у.уУ - . г. приводит iW снижению расхода электроэнергии в процессе электро- i ' ■ _у v флотации.' • 7 у'7у;.- ; 7у. у,- у ' 7 у 'у '.'.;' У У -."

'уУ.-7 ...'. 3 л е к т р о $ л о т а а и о н н'е я п е н а, е е ' . У-'

" "У' - с в о а о т в а! й • с п о с о б ы - р а з р у в е й и я. При- ;■. ."*'■ fr-ri *■'-, ' ?.; 1ведены результаты исследования.,пеноойразушцей способности вин-» ;' У л' ч "' ных" дрожжевых суспензий,/кратность и.стабильность алектрофло- .• уу -"■■ ,;У тационной пеич,; а такке различные способы' и еппарзтыдл.; ее ; у ■

. УУ разрушения. :;'- ; ;•/ . • ".w-Ууу ' Ул' ! •'•', • '

/УУ" Пенообразуо'щая способность суспензий повышается с увели-, '.-, У-' У'У ч е ниемпл отностп- тока дО 500-700 Д/м2,' температуры до 75-00рС, •."= i■ V;-• - при добавлении желатины или полиакриламидаЛПри повышении •- ('¡Я : • ' температуры белее 90°С и изменении pH суспензии в кпелуп иди- ,

^'велочнув сторону от естественного состояния и добавления ви- ., « . '

■ У воградноймуки ее пеяообразуощая способность* уменьшается. С»' '-г V" г держание жидкости в пене .наименьшее ni« оптимальных условиях" . * i'/j

' процесса электрофлотации -"'200-400 А/к?,\рН 3,6-3,?, ..!■..' 7т ." ■ ' .t т го^.'с, - ICC-I25 мг/л; Сш - мг/л при С - ..'. ' '.

;""7e5iCB)i;4TO соответствует, повышении'захода оенних'конпонен-, ' , /.

'. тов,:.содержащихся в суспензии,. .7V';7 ' . ' : •

'■■' ' •Стабильность пены повыяазтея о увеличением плотности то- *■■ '■' ' каждоюСк7СО А/м2, уйенЕшением размеров дрожжевых'клеток и • ■„■'."

добавление1!Г"желатакыил11 полизкридамида^ Она" незначительно из- •• - •••

меняется в зависимости от рН суспейзин.концентрации твердой' фазы в жидкости иснаиается с ростом температура и у в е-, личеннеи размеров газовых пузырьков, •

.Бысокуо стабильность придает пене наличие в составе вин-, вчх дрожжевых суспензия углеводов; лииядов,: кислот» феиодь-' .,' вых. азотистых,:особенно белковых коллоидов и других веществ, . оОладасиих естественно» ленообразуощей способность» (Аиоанн,. Нержанкзн; 1976)♦ '--" '-'"■/ '.''."• '■'■>' ' -

■В процессе зл ёхтрофлот ацин су с пензий ст аСил ьи аяпе на об-* разуется благодаря богатому содержанип пенообразователей, ■ * мелкодисперсности газовых пузырьков, в' дрожжевых клеток и получаемому особо прочному каркасу; " V - :.-='' ; — Количество образуииейся пена весьма значительно (около • от исходного, объема)^ в ее состав входит от 5 до10? жидкости (отисходного объема) й от 180 до 260 кг/м3 сухих ' дрожжей, которые.являются ценным сырьем для различных отрао-' ' лей народного хозяйства;а их дальнейшаяутилизация имеет . большое значе^е. . '. ' -'-_"■'-,. ■.■. *."..'.

•Исследован ряд методов принудительного разрушения электрофлотационной. пеии (химический. термический, механически^,: ультразвуковой и др.) , ре зу л ьт ата которых не соответствовали -. "современным требованиям производства., : > , ■:''.■'■ *

Впервые разработан способ разрунения/электрофлотациовкой -лену в магннтоожяженном слое магннтотвердых;частиц,: позволяема быстро и;эф$ективно;в потоке( разделять пену на состав- . ляокие компоненты, сохраняя их перьоначальное качество и ; количество. ■. ■/,- ' " ' -■ ■.-.>,:"'"''

Р 9 з р а б о т к а и и с п ы.т а,н и е..'в п,р о и а -водотвенк их у с'д о в и я х. о п ы т н о - п р о -м и а л е н н о г о ' э л;е к'т р о ф о т а ц Й о н н: ого а п п а р д,т 1,' пе в.. ор- а с. к т'е л я к а п п ара т ур н о - т е х н о л ог ич е с к и *х с х е м ' д ля к о « л е к ¿ .н о я п е р е р а _б о т к и п .р о д у к- ' т о в в и и о н е лия,. Приведены описания устройства " .с-яит но-промыаденного влектро*латацконно'го: аппарата-для,раз^." деления суспензий,' пеногасителя, методика' расчета основных , углов элёктрофлотаод'онныХ; аппаратов;;'V также результаты" производственных испытаний и вппаратурно-тёхнодогические схемы '.

комплексной гареработки-продуктов виноделия с использованием , -влектрофлотапаи и .технико-экономические показатели процесса . электрофиоташш.: . :

< Установлены основные закономерности процесса разделения- .•

винных дрожжевых сусИенэий; методом электрофяотавди» выявлены • рациональные условия про ц есс а,-обеспечивзгшие максимальный

выход: продуктов. . . : -"■ .

,*.;,. На.основе полученных закономерностей разработан электро-, ■ флотационный;аппарат с* пеногасителем для разделения суспен- ■ - эий (рис.б), аппаратурно-технологические схемы комплексноя : * переработки продуктов'виноделия с использованием электрофло- г • тации и определены оптимальные параметры разделения винных

• дрожжевых суспензий, которые вкдвчеиы в технологии перера- ;.

; ботки дрожжевых- осадков.- ' ■ 4 '-V: ■'■■■■" . • V -. 4

: ',/ Апробация разработанных способов и аппаратов для техио-; логических линий;по переработке винных" дрожжевых осадков о.

* применением метода электрофлотации (рис.7) осуществлялась на / центральном винодельческом заводе в п.г.т. Чимишшя и на .

опытнсь-зкспериментальном заводе Министерства виноградарства '■'; .'"■' и виноделия в с.Бардар Кутузовского района Кедавской.ОСР. ■ • '" '.Результаты лабораторных исследований подтверждены произ- \ ' водственныии.испытаняями и показана целесообразность приме-.V" нения'метода влектрофлотации для разделения винных дрожчевых ^ - суспензий. ' . .. ' / ■ -'' .

* ^ . На основе Лабораторных исследования и производственных • ; испытаний разработаны и предложены винодельческой прокывиен-■ ; ности. четыре аппарату рно-технаюгически л схемы комплексной * 1

; переработки продуктов виноделия с примененаем метода алектро-V ■ флотации. V.., V 1 '

/ / Техникойэкономический; расчет, проведенаый технсиогическо-• • конструкторским институтом научно-производственного вграрно-; промышленного;обьедииения "Яловены" Министерства виноградар- ; - ■ ства в виноделия'Коддавской!ССР, показал эффективность ие- .

'-пользования'результатовисследовашй,'Экономический эффект от-'.' внедрения ожного'злектрогдотационного аппарата производитель- . , ностьп 5 мэ/ч для разделения винных дрожжевых суспензий сое- : ' тавляет 16,б, а вместе с пеногасителем более 20 тыс.руб.' в

-t^l ■■; У;;'";,..'-; ¿ ' . • •.{ : '

Рис. б. Пршитшькая схема опытио-п роки пле ан огозлект ро im ста гаси н ог о'. .

- аппарата для разделения, суслекзкя: ' . • - л ■"■■'.

..•■ I - корпус; 2 - скреОковы'атранспортер; 3 шнековыЯ транспортер; 4 - келоО; • ■ .V 5 - пер$орнровзнное.:дно; б - п: нсг ас ител ь ; ' 7;п е per о ршл ; 9 -'секши;'. ';'■,-• 9 - электродные флотационные" какери; 10 ОезЕле'ктрсанзя Дотационная.камера;.'■' у.' II беэмембра'иныЗ злектрсднцй'елох;' '.12 - ней Сран кшэл ект род ннЯ'Слок. ■';-"

. ^ Л ' -• -Л • ,-,—w'

\ от

;; алларата

л С'Р л^&л^Уюе^жгФ - .г. ;..-. ■ .а1* I Т*^ • -- » № - *. ■'

тт

■ V, Гкс.Т.'-Аапаратурна-техРОлсгическал схеме'процесса • .'.'".■>■ ■ 'Г •• ': ••;'. •' ^разделения вишшх дрояЧёвох сусленэлЯ, - Л / .'..л Г'.'.'. У ./ср-' нбпэрнзя ёмкссть; 2 - креи5;Э - смотровое окно; рас-'. .; .;;••," ■V. .'.'*■-;>'-;ходокер; 5-электрофкотационныЯ-аппаратпеиосьем:шк;,, V

^ТТ-^нзкопитедь;; 0 --.'»реххещовЬа-кгавД^ 'ч;

10"- резервуар;'II'- центроСекныЛ насос; Iг'-$нльтг-пресо •"[•". -

Л- ;-л^'-. Уг - У";Ч\/"• .V ' '

- :..г'> - Ч V винные ¿рождение суспензия; : ^ *

' ' ' ~1т— '- вода;;• • " ^'-.У"' „V .''.*. "'' '.:. -'

'• ^ •• Г" 2-— -' кальцинированная сода; . ' ¿т-г ■."■■■ *''.".' '.* •'.'. * " ' '—-- Э—-. растворгкоагулянта (келатина, лолиакриламида); ■'■• '.;'

7 г».-;—г -разбавленная пена;.:- V V'V- У -■""

- "г-^ пена (влажная);■ . ; ■ л' ;*. У,/ . - "у л Ч Г ил;. V. ; • ' '.V.-. • _ Л , - -;. ■ •-"V ■■'''

: ^ • 7—- ст^льтровашиЯ' раствор; • ' ■'.'' :•''-■ ■/"■; ■■ ■ . , -"'■*. *

'.','',.' • •'••'—-7- 8 "Т** - пресссваниие дрожжи.;'; '- Л .'_./• '

■ :„ ' V -'.'-*■4 ■ выв од ы . . ■ .-7, :; ■

1. Провезенные анализ и прогноз■ периодической и патентной '■ литературы ,свидетельствует* о роме числа теоретических разработок и практического применения в пищевой.промышленности .. электрофизических ^'электрохимических способов, в той числе;

' и электрофлатацни. . ' .'.-''• • . ': '

2.' Показана целесообразность применения,электрофлотацик. для разделения.винных дрожжевых суспензий 'вместо- отстаивания " и центрифугировавиядля создания поточных технологических ¿иииЗ комплексной-переработки продуктов"'виноделия.'."- •'..

3. Обставлены. математические "у равнения;', описывавшие процесс " влектрофлотациенногораздедения:твердых частиц е плотностью, .' .близкой к лло тно'ст и - жид кой;фазы/ подтв е рждающие п реи му к.ес тво .

электрофлотацни в эффективности и меньшей, продолжительности, процесса разделения по 'сравнении'с отстаиванием и центрифу-. J гировакием. Выъеденнс"е уравнение эффективности разделения ■ . вышеуказанных суспензий¡электрофлотационным методом качественно связывает между¡собой исходную концентрацию твердой \ фазы в жидкости;'плотность тока,', продолжительность обработки, температуру и высоту обрабатываемого слоя, '-' :• '._.'• • Максимальный - эффект разделения .'винных дрожжевых сус-; пензий методоиэлектр оф* от а ции.С«?/?) ■»■ 75-8550 д остига етс я /при следующих, оптимальных параметрах: .pH Э,б~Э;9; ¿ « 200-

■lioo A/m2í :C T« 15-20 мая.; - 20-25°С; Н - 0,3- -

' 0,6 0,05-0,1 см/с; VA.* 0,5-1,0 м/мин,

. .5. добавление-перед.электро$1йтациеа.в'суспензии с кон-, центparaей твердой фазы до sí СВ желатина илнполнахриламща ; позволяет повысить эффект разделения до 95-99$, и" сократить 7 продолжительность' обработки до &-1Э мин . Цредварятехьная ак- .'■■ . - тивация последовательно добавляемых.в.суспензии растворов -желатины или;полиакрилаиидегя "обработка смеси постоянным .' электрическим токок 'в начал ьшй момент; перемешивания позво- : ' лнет-сократить их дозы" в 1,5-2,0 pás^yV С '

ó, наиболее существенными факторами для раз*"'"'«"'! вин- ■ . них дрожжевых суспензия методом электрофпстаци. ля .

, плотность тояа,;.рН среаы и дога добэвдяеыой же^.. . . .полученной'математической модели. процесса элек: показал,-что .аффективное разделение винных дрс-

©

зий;обеспечивается при плотя ости тока - 413,3 Л/t^j рН 3,72, . ; ■ дозе желатины - 130 иг/л. • '..; - -Г

f 7* Показано, что напенообразувшую способность'винных.

дрожжевнх 'суспензиа, кратность и стабильность пены оказывает .. _ „влияние рН среды,: плотность тока, "температура, способ электро-,' ■ флотации ^смесьп газов'или.водородом) природа м доза добав-' . ляеных .реагентов; Впроиессе разделения винных дрожжевых еуо-j. пеизий -метод ом - електрофлотации образуется около 20JS стабильной пены, содеркакей от 5 до 10% жидкости ст перерабатываемого объема.- . ■ ■* ... v ,8. Разработан способ « устройство для'разрушения пены в ; f кагнитоожикенном слое магнитотвердах частиц с последующим _ i раздел ениекеенес оставляющие компоненты. ; : • ' ! 9, раэработанный электрофлоташонный аппарат с леногаси-' .телек для^разделения суспензий может быть использован в пи левой ; аромышгеяности для очистки различных дисперсионных сред, -. ■ иапример,оусла,сока, виноматериала я др.^ ^ • > • ■ >7.. 10*, Производственные' испытания метода,влектрофлотацин *: j ' подтвердили:возможность в эффективность его использования в . технологии комплексной переработки винных дрожжевых осадков* j ; :' . , .II.Тсдовой економнческий вффзкт от внедрения разработаи-

ного 'электрофлвтацновного аппарата с пеногасителем дДя"разделе- ! - ния; суспензий производительностью 5 м'/ч состявляет~багее .. . ••го тыс,руб. . v.: ' . ••.. . 7 ; .*. ;'7 7; ,/;■'

.'■'77 0 с н' о в н о е-, с о д е ржа ни е д и с с е р т а -.. ■- ' ■' ,7' ц и,' и?:-'ил .о"ж й о в-Ч л е д у ю я и х.опу б л и

« ог1» н и х б 0гх в х? . -''-v: ■■■;■'. :7"'■

7.77 1.';Мамаков А.А., романов АЛ.*, Панашеску И,С.-и др. Элек-. т рическаяфл ота ци я винных дрожжевых .осадков .* — Электронная * ■'■".■ . обработка;материалов, 1979, » 2,. с.76-79. -■■•'. " Н _ ''Панатеску И.С.У Яво(юкая Р.И.,7романов A.W;,'Влияние'; - - V концентрации"водородных ионов- на показателя электрической фло- - -.' . тации винных дрожжей..-"Электроннад обработка материалов/ . . 1900, к» I, с.76-79. .. ' ^: "-v...;''" ■;;'.■

" •.•- •■' 3. Яворская Р. В., Пзнзшеску^.С;, Романов A.M. ^ияиие ;, ,

.. - ' ' темовоя--обработки.на электро^отацио винных дрожжевых ocair. >.

7 ков, - Садоводство*,'виноградарство и виноделие Молдавии, . ■■ t . ' I5GI, а е, с.ЗЭ-42. -, ''•}: 7 ■.А':

* _ 4.'Панзвеску П.С./Ёотокан Н.И.', Матсв E.H.,и др. - Тео-. ретическое обосновайкз процесса флотации твердых частиц'с адотноотью/;близкоа;к'1иотности дисперсионной среды,-Тезисы ' Всесоюзного научно-технического семинара: Математическое • г-иоделироваиие.и оптишвацяя процессов мзсложировой. промыв- -^ .' , лепности. Краснодар, 1933, с.129. У' '--'У .■ '..". .

.'з/ Панаиеску:И.С."£лектророташюнныа аппарат для разде- ; ■_' ления суспензиа..-Электроииая обработка-материалов,-1984,'■

' в» t, с.84-88. • yy':i-.'Vvy\-y' 'У'У'уА ; V V Л-

6;' Пзнавеску И,С.,;Еотои1анскиа М.Н.,;Иегру Н.И. и'др." "

Современноеесстояние и;перспективы развития методов^ электро-- -

- обработки пкаевых продуктов. Электронная обработка.натерла- . ■ лов, . 62-86. '.. - \ ...; -'^.у /

, 7. А.с.-7^5935 (СССР). Способ получения вина, спирта- • сырца', корма и винн6кислоЛ" 'извести из отходов виноделъче- : ckos прЬныллекностидрожжевых осадков /Пзнашеску И.С./- '. Параскз Л.И.,:Намаков'А.А; и др. -Опубл. вБ.И., 1980,» 25. \ 0.'А.с. (СССР),.Электрод '

Ценно В.Э.', Романов;А.М. и др.'-Ьпубл. в Б.И., 1981,;в».32.

9. A.c. '9Э9532 (СССР)Способ сштаениякислотности.сусла , ^

- иливина/Панашеску И,C.V Haраска Л.И-ОпуЙл. в Б.И,,. 1982, .<

' S» 2Ц.» : .;г \ т . ,' ;/-/..■

.: ■ 10. A.c. 960762 (СССР). Способ.разрушения пены /Болсга

;. M.R., Пауков D.H., ПанзшескуИ.С. и:др. -Опубл. в ч: '

•■.'„ 1982, ;; : ..'V.-.'v -'CV.'.'•• •..'•• ••'. V.:'•..:' " '• , II. - А, с,'. 10 ¥¿030 (СССР) . .'Способ осветле ния и ст вбили э в-' ■ ,

ции винаУПанашеску И.С.;^Пэ^ска' П.К,,,Романов А'.Н.','ДСП.-' : Т

'"".*, 1 "т 12." Положительное ретение/от/29107.83 г., по заявке'- ' ' '

» 3^76313/13(128701); Способ осветления' яблочногосока/Ро^ , ."■ ыаноа А.М., Кубрицкая Т.1», 'Пацакес'к; И.С. и др., ДСТК-

"-'■' Автор:выражает .благодарность кандидату химических наук,''. .'*'-'.• .; стараему научному' сотруднику ,ЕПЗ "АН"КССР. Романову А;.М.*"за • : \ ^ ■; помоиь, оказанную при выполнении-диссешсзцнонноа работы^

Поя», к пм.^Г.^.^е Формат Бумага ¿А^/" псч, оф^""^

Ум. печ, л. 1'ч..»эд. л, / Тнражл»«»

Зек. /и»^/ Бесплатна

Киевская книжная типография научной книги. Киев, Релина, 4.