Разработка и исследование мембранного аппарата с побудительным движением диффузионного пограничного слоя
Диссертация
На основе теории случайных процессов и методов теории массового обслуживания разработана математическая модель процесса мембранного концентрирования в аппарате с побудительным движением диффузионного слоя. Она позволяет определять концентрации растворенных веществ в разделяемом растворе, фильтрате, диффузионном слое и отводимой его части в любой момент времени. Сравнительный анализ результатов… Читать ещё >
Содержание
- Введение и постановка задач исследования
- ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования
- 1. 1. Методы разделения жидких молочных продуктов
- 1. 2. Мембранные методы разделения
- 1. 2. 1. Классификация и характеристика мембранных методов
- 1. 2. 2. Конструкции мембранных аппаратов
- 1. 3. Применение мембранных методов в молочной промышленности
- Выводы по главе
- ГЛАВА 2. Математическое моделирование процесса мембранного концентрирования стохастическими методами
- 2. 1. Анализ применения цепей Маркова для описания мембранных процессов
- 2. 2. Разработка математической модели процесса мембранного концентрирования в аппарате с побудительным движением диффузионного пограничного слоя
- Выводы по главе
- ГЛАВА 3. Разработка и экспериментальные исследования мембранного аппарата с побудительным движением диффузионного слоя
- 3. 1. Разработка мембранного аппарата с побудительным движением диффузионного слоя
- 3. 2. Описание лабораторного стенда
- 3. 3. Методика проведения экспериментальных исследований
- 3. 4. Экспериментальные исследования мембранного аппарата и обработка полученных данных
- I. Выводы по главе
- ГЛАВА 4. Практическая реализация мембранных методов
- 4. 1. Применение мембранных методов при получении кисломолочных напитков
- 4. 2. Применение мембранных методов при производстве мороженого
- Выводы по главе
- Основные результаты работы и
- выводы. * Литература
Список литературы
- Абид Джават Кадым эль Амири. Сублимационная сушка творога, выработанного из обезжиренного молока, концентрированного ультрафильтрацией. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. — Одесса, 1982. -145 с.
- Алексеев Н.Г. и др. Технология продуктов детского питания. М.: Колос, 1992.- 190 с.
- Банникова JI. А. Селекция молочнокислых бактерий и их применение в молочной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1975. — 256 с.
- Барабанщиков Н.В. Качество молока и молочных продуктов.- М.: Колос, 1980.-225 с.
- Барабанщиков Н.В. Молочное дело. 2-е изд., перер. и доп. М.: Агропромиздат, 1990. — 350 е., ил.
- Баруча-Рид А. Т. Элементы теории марковских процессов и их приложения. М.: Наука, 1969.
- Белов Н. И. Ультрафильтрация и ее применение в технике. М.: Молочная промышленность. 1970. — № 5, 215 с.
- Белов В. В. Произродство творога с применением ультрафильтрации. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук., 1987. 16 с.
- Богданов А. П. Результаты испытания ультрафильтрационных мембран / А. П. Богданов, К. М. Сададзе, Н. В. Павлова, М.: Молочная промышленность. — 1984. — № 7. С. 8−10.
- Богданова Е.А. Технология цельномолочных продуктов и молочно-белковых концентратов: Справочник / Е. А. Богданова, Р. Н. Хандак, З. С. Зобкова и др. М.: Агропромиздат, 1989. -311 с.
- И. Брок Т. Мембранная фильтрация / Пер. с англ. С. М. Зеньковского, M.JT. Шульмана, Под ред. Б. В. Мчедлишвилли. М.: Мир, 1987. — 462 е., ил.
- Брык M.T. Мембранная технология в пищевой промышленности / М. Т. Брык, В. Н. Голубев, А. П. Чагаровский. Киев: Урожай, 1991. — С. 224.
- Брык М.Т. Ультрафильтрация / М. Т. Брык, Е. А. Цапюк. Киев: Наукова думка, 1989. — С. 288.
- Брык М.Т. Мембранная технология в промышленности / М. Т. Брык, А. Е. Цапюк, А. А. Твердый. Киев: Техника, 1990. — С. 247.
- Брыковская Г. В. Ингридиенты для мороженого / Молочная промышленность. 2006. -№ 1.
- Вентцель Е.С. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения / Е. С. Вентцель, J1.A. Овчаров. М.: Наука. «Высшая школа», -2000.-С. 384.
- Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука. «Высшая школа», — 1998.-С. 576.
- Гнеденко Б.В. Введение в теорию массового обслуживания / Б. В. Гнеденко, И. Н. Коваленко. М.: Наука, 1987. — С. 336.
- Глазачев В.В. Технология молочных продуктов.
- Глаголева Л.Э. Некоторые аспекты производства мороженого с использованием фосфолипидов / Л. Э. Глаголева, К. К. Полянский // Молочная промышленность.-2001. -№ 10.
- Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, -1984. — С. 344.
- Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. М.: Колос,-1997. -С. 288.
- Государственный стандарт Союза ССР. Сборник. Молоко. Молочные продукты и консервы молочные. М.: Издательство стандартов, 1989. — С. 489.
- Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов.- М.: Пищевая промышленность, 1979. — С. 200.
- Гуляев-Зайцев С. С. Применение осветленной ультрафильтрацией сыворотки при производстве напитков / С.С. Гуляев-Зайцев, Н. Н. Романовская, Л. П. Калашникова // Молочная промышленность. 1984. -№ 6.
- Данченко О. С. Экспресс-инфирмация / О. С. Данченко, П. Г. Доброскок // Пищевая промышленность: Минск, 1983. — № 9. С. 12.
- Доценко В.А. Лечебно-профилактическое питание // Вопросы питания. -2001. -№ 1.-С. 21−25.
- Деллашери К. Емкости и случайние процессы.- М.: Издательство «Мир», 1975.-С. 193.
- Донской А.В. Ультразвуковые электро-технические установки / А. В. Донской, O.K. Келлер, Г. С. Кратыш. Л: Энергия, — 1968. — С. 256.
- Дьяченко П.Ф. Исследование белков молока. Труды ВНИМИ. Вып. 19, — 1959.-С. 3−84.
- Дынкин Е.Б. Марковские процессы. М.: Физматгиз, 1963.
- Дынкин Е.Б., Юшкевич А. А. Теоремы и задачи о процессах Маркова. М.: Наука, — 1967.
- Дытнерский Ю. И. Баромембранные процессы. Теория и расчет. -М.: Химия, 1986. — С. 272.
- Дытнерский Ю. И. Обратный осмос и ультрафильтрация. М.: Химия, — 1978.-С. 251.
- Евдокимов И. А. Мембранные технологии в молочной промышленности / И. А. Евдокимов, Е. Р. Абдулова. -М.: Переработка молока. -2001.-№ 10.
- Зобкова З.С. О консистенции кисломолочных продуктов / З. С. Зобкова, Т. П. Фурсова // Молочная промышленность. 2002. — № 9, С. 31−33.
- Золотин Ю. П. Оборудование предприятий молочной промышленности. -М.: Агропромиздат, 1985. — С. 270.
- Зябрев А. Ф. Применение мембранных процессов при переработке молочных продуктов. -М.: Переработка молока. 2001, — № 12.
- Зябрев А. Ф. Применение мембранных процессов при переработке молочных продуктов. -М.: Переработка молока. 2002. — № 1.
- Иванова С.А., Использование цепей Маркова в процессах мембранного разделения/ С. А. Иванова, Б. А. Лобасенко, В. А. Павский / Технология продуктов повышенной пищевой ценности: Сб. науч. тр., Кемерово. 2000.-С. 134.
- Иванова С. А. Концентрация молочной сыворотки на мембранной установке с отводом поляризационного слоя. Автореф. дис. на соиск. учен, степени катд. техн. наук. Кемерово. — 2002 — С. 18.
- Ивашура А.И. Молоко и жизнь. -М.: Колос, 1976.- С. 192.
- Инихов Г. С. Методы анализа молока и молочных продуктов. Справочное руководство / Г. С. Инихов, Н. П. Врио. -М.: Пищевая промышленность. 1971. — С. 423.
- Кавицкая А.А. Предотвращение загрязнения мембран осадками малорастворимых соединений // Химия и технология воды. 1990. -12. № 9. -С. 811 -819.
- Карелин Ф.Н. Обессоливание воды обратным осмосом. М.: Стройиздат. — 1988. — С. 205.
- Карелин Ф.Н. Состояние углекислотной системы при опреснении гиперфильтрацией / Ф. Н. Карелин, Н. Я. Садыхов, А. А. Аскерния // Химия и технология воды. 1984. — 6. № 1. — С. 29 — 31.
- Кафаров В.В. Системный анализ процессов химической технологии / В. В. Кафаров, И. Н. Дорохов, С. Ю. Арутюнов. М.: Наука, — 1985. — С. 440.
- Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. М.: Машиностроение, — 1979. — С. 432.
- Кефир как продукт высоких биотехнологий: Молочная промышленность. 2003. — № 5, -С. 38−39.
- Ковтунова JI.E. Организация безотзодного производства в молочной промышленности / Л. Е. Ковтунова, И. Г. Бумуева // Обзорн. информ. .- М.: ЦНИИТЭИ мясмолпром. — 1983. — С. 49.
- Козлов В.Н. Молочные продукты, полезные всем / В. Н. Козлов, М. Я. Бренц. -М.: Легкая пищевая промышленность. 1981. -С. 127.
- Козлов В.Н. Технология молочно-белковых продуктов / В. Н. Козлов, А. Ф. Затирка. Киев: Урожай. — 1988. — С. 167.
- Кузнецов В.В. Новое технологическое оборудование для сыродельной промышленности / Обзорн. информ. М.: ЦНИИТЭИ-мясомолпром. — 1984. — С. 44.
- Кузнецов В.В. Основное технологическое оборудование для переработки обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки Обзорн. информ. М.: ЦНИИТЭИ-мясомолпром. — 1982. — С. 41.
- Красникова Л.В. Роль микрофлоры закваски в повышении качеств молочных продуктов / Л. В. Красникова, Н. Е. Кострова // Обзорная информация. М.: АгроНИИТТЭИММП. — 1989. — С. 36.
- Крусь Г. Н. Технология молока и оборудование предприятий молочной промышленности / Г. И. Крусь, В. Г. Тиняков, Ю. Ф. Фофанов. М.: Агропромиздат, — 1989. — С. 279.
- Кэмпбел, Производство молока / Кэмпбел, Р. Джон, Маршал, Т Роберт. Перевод с англ. М. Н. Барабанщикова и др.- Под ред. Н. В. Барабанщикова, А.П. Бегучева//- М.: Колос. 1980. — С. 670.
- Липатов Н.Н. Мембранные методы разделения молока и молочных продуктов / Н. Н. Липатов, В. А. Марьин, Е. А. Фетисов. М.: Пищевая промышленность. -1976. — С. 168.
- Лобасенко Б.А. Интенсификация баромембранных процессов на основе отвода поверхностного концентрата задерживаемых компонентов. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. Кемерово. — 2001. — С. 35.
- Лобасенко Б.А. Процессы гидро-механического разделения пищевых сред / Б. А. Лобасенко, Ю. В. Космодемьянский. Кемерово: КемТИПП. — 1999. -С. 103.
- Лобасенко Р.Б. Теоретические аспекты процесса ультрафильтрации молочных сред. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. -Кемерово, 2004. 18 с.
- Лобасенко Б.А. Мембранный аппарат, использующий отвод диффузионного слоя с поверхности мембраны / Б. А. Лобасенко, С. А. Иванова // Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. — № 7. С. 57−59.
- Лобасенко Б.А. Мембранное концентрирование обезжиренного молока на аппарате с побудительным движением диффузионного пограничного слоя / Б. А. Лобасенко, А. А. Механошина. КемТИПП. М. 2004. — 11 с: Деп. в ВИНИТИ 19.05.2004, № 861 В2004.
- Лобасенко Б.А. Мембранное концентрирование обезжиренного молока на аппарате с побудительным движением диффузионного слоя / Б. А. Лобасенко, А. А. Механошина // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. -М., 2005-№ 6. С. 25−27.
- Мамет А.П. Теплоэнергетика / А. П. Мамет, Ж. С. Мельникова, Т. Н. Шур // 1979. — № 9. — С. 31 — 34.
- Маршал К.Р. Тенденции развития тенологии в молочной промышленности / К. Р. Маршал, P.M. Фенвик // Молочная промышленность. -2002.-№ 2.-С. 14−16.
- Механошина А.А. Мембранное оборудование нового типа для концентрирования молочных продуктов // Межрегиональная конференция молодых ученых «Пищевые технологии»: Сборник тезисов. Казань, КГТУ, 23.05.2002- Казань, 2002. С. 47.
- Механошина А.А. Интенсификация мембранных процессов / А. А. Механошина, Д. М. Силков // Пищевые технологии: сборник тезисов Межрегиональной конференции молодых ученых, г. Казань, КГТУ, 23.05.2002. Казань, 2002. — С. 48.
- Механошина А.А. Исследование мембранного аппарата нового типа с использованием промежуточной чистки мембраны // Пищевые технологии: сборник тезисов Межрегиональной конференции молодых ученых, г. Казань, КГТУ, 23.04.2003. Казань, 2003. — С. 66.
- Молочников В.В. Производство и использование белков молочной сыворотки / В. В. Молочников, П. Г. Нестеренко, В. Н. Задорожная. М.: ЦНИИТЭИ-мясомолпром. — 1983. — С. 47.
- Николаев Н.И. Диффузия в мембранах. М.: Химия, -1980.-С. 187.
- Оленев Ю.А. Производство мороженого / Ю. А. Оленев, Н. Д. Зубова // Пищевая промышленность. -1977. С. 233.
- Павский В.А. Расчет функции осуществимости решения параллельных задач на распределенных вычислительных системах / В. А. Павский, К. В. Павский, В. Г. Хорошевский // Труды VI Международного семинара. Новосибирск, Сибирское отделение РАН. 1998. — С. 218.
- Павский В.А. Методы расчета показателей осуществимости решения задач на однородных вычислительных системах // Вопросы теории и построения вычислительных систем. Вып.70. Новосибирск, -1977. -С.41−56.
- Павский В.А. Математическое описание непрерывного процесса мембранного концентрирования на основе марковских процессов / В. А. Павский, Б. А. Лобасенко, С. А. Иванова // Хранение и переработка сельхозсырья. М., 2001. — № 4. С. 39−40.
- Павский В.А. Применение методов теории массового обслуживания для описания процессов мембранного концентрирования / В.А.
- Павский, Б.А. Лобасенко, С.А. Иванова // Хранение и переработка сельхозсырья. М., 2001. — № 12. С. 15−18.
- Павский В.А. Разработка математической модели мембранного концентрирования на основе непрерывных цепей Маркова / В. А. Павский, Б. А. Лобасенко, С. А. Иванова // Хранение и переработка сельхозсырья. М., 2000. -№ 8. С. 54−55.
- Павский В.А. Расчет процесса мембранного концентрирования методами теории массового обслуживания / В. А. Павский, Б. А. Лобасенко, С. А. Иванова // Хранение и переработка сельхозсырья. -М., 2001. — № 1. С. 58−59.
- Патент РФ № 1 481 981. Опубл. 23.08.89 в Б.И. № 31.
- Патент РФ № 2 050 177. Опубл. 2.12.95 в Б.И. № 35. Лобасенко Б. А., Карпычев С. В., Хитов А. А. и др. Мембранный элемент для разделения жидких сред методом ультрафильтрации.
- Патент РФ № 2 094 100. Опубл. 27.10.97 в Б.И. № 30. Лобасенко Б. А., Иванец В. Н., Космодемьянский Ю. В. Способ мембранного разделения жидких сред.
- Патент РФ № 2 139 130. Опубл. 10.10.99 в БИ № 28. Лобасенко Б. А., Иванец В.Н.- Болотов О. С., Космодемьянский Ю. В.: Аппарат для мембранного концентрирования.
- Патент РФ № 2 162 008. Опубл. 20.01.2001 в Б.И. № 2. Лобасенко Б. А., Иванец В.Н.- Космодемьянский Ю. В., Фахрутдинов Ю. Г.: Аппарат для мембранного концентрирования.
- Патент РФ № 2 164 168. Опубл. 20.03.2001 в Б.И. № 8. Лобасенко Б. А., Иванец В.Н.- Космодемьянский Ю. В. Аппарат для мембранного концентрирования.
- Патент РФ № 2 181 619. Опубл. 27.04.02, Бюл. № 12. Лобасенко Б. А., Сафонов А. А., Лобасенко Р. Б., Черданцева А. А.: Аппарат для мембранного концентрирования.
- Патент № 223 436 РФ, В 01 D 63/06 В 08 В 9/027. Аппарат для мембранного концентрирования / Б. А. Лобасенко, Д. М. Силков, А. Г. Семенов, Н. А. Благочевская (Россия). № 2 002 113 873- Заявлено 27.05.2002- Опубл. 20.08.2004, Бюл. № 23.
- Патент ГДР № 2 778 907. Опубл. 28.06.85 г.
- Патент США № 4 253 962. Опубл. 3.03.81 г.
- Патент Японии № 58−18 124. Опубл. в 1983 г.
- Прозорова А.Ф., Борисова П. В. и др. Основные тенденции развития молочной промышленности США и стран Западной Европы. -//Молочная промышленность, 1983.
- Приданникова И., Елизарова В. Культуры прямого внесения для производства кефирного / Молочная промышленность. 2004. — № 6, С. 44−45.
- Покровский В.Н. Политика здорового питания. Федеральный и регионный уровни / В. Н. Покровский, Г. А. Романенко, В, А. Княжев и др. -Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2002. 344 с.
- Розенберг В.Я., Прохоров А. И. Что такое теория массового обслуживания?, М.: Соврадио, 1962.
- Саати Т.Л. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения. М.: Соврадио, — 1965.
- Сафонов А. А. Разработка и исследование мембранного аппарата с комбинированным отводом диффузионного слоя. Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. 2004. 20 с.
- Совершенствование технологии и улучшение качества молочных продуктов детского и диетического питания. / Под ред. Крашенинина П. Ф. М., — 1988.-256 с.
- Спиричев В.Б. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Наука и технология / В. Б. Спиречев, JI.H. Шатнюк, В, М. Поздняковский. Новосибирск% Сиб. Универ. Изд-во, 2004. -344 с.
- Талибов А. Р. Мембранные технологии в молочной промышленности. -М.: Переработка молока. 2001. № 12.
- Технология молока и молочных продуктов. /Г. В. Твердохлебов, 3. X. Диланян, J1. В. Чекулаева, Г. Г. Шиллер- под ред. Е. Н. Соколова. М.: Агропромиздат. — 1991.-462 с.
- Технология молочных продуктов // Под ред. Хоцко. Омск: ОМСХИ, 1986. — 53 е., ил.
- Тихомирова Н.А. Нанотехнология и биотехнология продуктов функционального питания на молочной основе / Молочная промышленность. -2005. -№ 5. -С. 74−75.
- Тутельян В.А. Реализация концепции государственной политики здорового питания населения России: Научное обеспечение / В. А. Тутельян, В. А. Княжев // Вопросы питания. -2000. -№ 3. -С. 4−7.
- Фетисов Е.А. Мембранные и молекулярно-ситовые методы переработки молока / Е. А. Фетисов, А. П. Чагаровский. М.: Агропромиздат. -1991.-272 с.
- Хванг С. Т. Мембранные процессы разделения / С. Т. Хванг, Каммермейер С. М.: Химия, — 1981. — 463 с.
- Хорошевский В.Г. Инженерный анализ функционирования вычислительных машин и систем. -М.: Радио и связь, 1987. — 256с.
- Хортон Б. С. Переработка и утилизация сыворотки. М.: Молочная промышленность, — 2003. — № 10.
- Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. М.: Агропромиздат, — 1990.140 с.
- Храмцов А.Г. Безотходная технология в молочной промышленности / А. Г. Храмцов, П. Г. Нестеренко. под ред. А. Г. Храмцова. М.: Агропромиздат, — 1989. — 278 с.
- Храмцов А.Г. Молочная сыворотка: переработка и спользование / •
- А.Г. Храмцов, П. Г. Нестеренко // Сыроделие. -1999. № 2.
- Храмцов А.Г. Переработка и использование молочной сыворотки: Технологическая тетрадь. М.: Росагропромиздат, — 1989. — 270 с.
- Храмцов А.Г. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки / А. Г. Храмцов, Э. Ф. Кравченко, К. С. Петровский. М.: Лег. и пищ. пром-ть. — 1982. — 295 с.
- Храмцов А.Г. Технология продуктов из молочной сыворотки: Учеб. Пособие для студентов. М.: ДеЛи. принт. — 2004. — 587с.
- Храмцов А.Г. Промышленная переработка молочной сыворотки / А. Г. Храмцов, С. В. Василисин, П. Г. Нестеренко, Е. А. Чеботарев. М.: ЦНИИТЭИ-мясо-молпром. — 1981. — 72с.
- Храмцов А. Г. Переработка и использование молочной сыворотки
- A.Г. Храмцов, В. А. Павлов, П. Г. Нестеренко М.: Росагропромиздат, — 1989. -272 с.
- Цапюк Е. А. Технологические аспекты ультрафильтрации // Хим. технология. 1988. — № 3. — С. З — 12.
- Шендеров Б.А. Медецинская микробная экология и функциональное питание: Пробиотики и функциональное питание / Б. А. Шендеров. — М.: Гранть, 2001.-Т. 3.-288 с.
- Юстратов В.П. Моделирование электрохимических процессов /
- B.П. Юстратов, В. А. Павский, Т. А. Краснова. Кемерово.: КемТИПП. — 2004.1. C. 194.
- Amjad L. Applications of antiscalants to control calcium sulfate scaling in reverse osmosis systems // Ibid. 1985. — v. 54. — P. 263 — 276.
- Bruine S. Uverview of concentration polarisation in ultrafiltration // Desalination, 1980, v. 35. P. 223 — 242.133. Elimination of mineral dosing to control Water formed scale in brackish
- Water RO systems // A.L. Smith, D.P. Logan, H.E. Nehus, M.L. Delitsky // Desalination.- 1985.- v. 54. P. 277 — 289.
- Guodzinsku A.J., Weiss A.M. // Separ. purif. meth. 1985. — v. 14. -№ l.-P. 1−40.
- Henru J.D., Lowier J.J., Kuo C.A. // Am. Inst. Chem. Eng. J. 1977. — v. — 23, № 8 — P. 851 -859.
- Fane A. G., Fell C. J. D., Waters A. G. Ultrafiltration of protein solutions through partially permeable membranes: the effect of adsorption and solution environment // J. Membrane Sci. 1983. — 16, № 1/3. — P. 211 — 224.
- Lee D.N., Miranda M.G., Merson R.L. Seanning electron microscope studies of membrane deposits from whey ultrafiltration / Journjl jf food Technology/. 1975.10.139−146.
- Sharm S.E. Wong B.L. // Biotecnol. Bioenerg. 1970. v. 12, № 6. — P. 1103- 1109.
- Sourirajan S. The science of reverse osmosis: mechanisms, membranes, transport and applications // Pure and Appl. Chem. 1978, № 7. — P. 593 — 615.
- Tanny G. B. Dynamic membranes in ultrafiltration and reverse osmosis // Separ. and Purif. Meth. 1978. — v. 7, № 2. — P. 183.