Анотація до роботи:

Авдієнко С.О. Підвищення ефективності очищення дифузійного соку шляхом удосконалення прогресивного попереднього вапнування. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.05 – Технологія цукристих речовин та продуктів бродіння. – Національний університет харчових технологій, Київ, 2008.

Робота присвячена підвищенню ефективності очищення дифузійного соку шляхом удосконалення прогресивного попереднього вапнування. В дисертаційній роботі представлені результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо закономірностей очищення дифузійного соку із використанням удосконаленого прогресивного попереднього вапнування.

Встановлено вплив місцевого перелуження соку на ефективність проведення прогресивного попереднього вапнування. На основі теоретичних та експериментальних досліджень запропоновано спосіб прогресивного попереднього вапнування з вапнокарбонізацією у циркуляційному контурі. Розроблено спосіб проведення прогресивного попереднього вапнування з двоступеневою вапнокрабонізацією в циркуляційному контурі, який пройшов випробування в промислових умовах. На основі даного способу прогресивного попереднього вапнування розроблено спосіб очищення дифузійного соку з відокремленням осаду до основного вапнування, який дозволить підвищити ефект очищення та зменшити витрати вапна на очищення дифузійного соку.

За результатами аналізу літературних даних, теоретичних та експериментальних досліджень розроблено способи прогресивного попереднього вапнування дифузійного соку та спосіб очищення дифузійного соку з відокремленням осаду до основного вапнування, які дозволяють значно покращити фільтраційно-седиментаційні властивості осадів та підвищити ефективність очищення дифузійного соку.

1. На основі експериментальних та теоретичних досліджень визначено процеси, використання яких при проведенні прогресивного попереднього вапнування дифузійного соку сприяє значному підвищенню його ефективності: циркуляція соку в межах попереднього вапнування, одночасне вапнування та карбонізація, пересатурування соку.

2. Встановлено, що місцеве перелуження соку, яке може мати місце під час проведення прогресивного попереднього вапнування дифузійного соку в апаратах зі змішуючими пристроями на переходах соку із секції в наступну секцію, не має значного впливу на ефективність очищення дифузійного соку.

3. Доведено, що циркуляція соку після прогресивного попереднього вапнування на початок цього ж технологічного процесу, яка здійснюється з використанням сатураційного газу в ерліфті, покращує седиментаційні та фільтраційні властивості осаду після попереднього вапнування та підвищує ефект очищення соку під час прогресивного попереднього вапнування. Зі збільшенням кратності циркуляції від 1 до 2 показники ефективності прогресивного попереднього вапнування покращуються.

4. Встановлено покращення седиментаційних і фільтраційних властивостей осаду в соках після прогресивного попереднього вапнування і І сатурації зі зниженням рН карбонізації вапна в циркуляційному контурі від 11,0 до 7,0. При цьому показники якості очищеного соку погіршуються.

5. Показано, що найкращі седиментаційні та фільтраційні властивості осаду в соку після попереднього вапнування досягаються за витрат вапна в циркуляційний контур в межах 0,3…0,8 % СаО від маси соку. Подальше зростання витрат вапна незначно впливає на ці показники. Збільшення коефіцієнта циркуляції від 1 до 2 за витрат вапна 0,8 % СаО від маси соку зменшує фільтраційний коефіцієнт та підвищує швидкість осадження осаду відповідно на 20 та 18 %.

6. Запропоновано спосіб проведення прогресивного попереднього вапнування з вапнокарбонізацією в циркуляційному контурі. В результаті математичної обробки експериментальних даних встановлено величину рН вапнокарбонізації в циркуляційному контурі, оптимальні температуру та тривалість проведення способу, які становлять відповідно 12 хв та 66 ⁰С.

За рахунок зміни лише витрат вапна на удосконалене прогресивне попереднє вапнування, в залежності від якості перероблюваної сировини та дифузійного соку, отримано наступні результати:

- за витрат вапна в циркуляційний контур 0,1…0,2 % СаО від маси соку (на удосконалене прогресивне попереднє вапнування повертається нефільтрований сік І сатурації та згущена суспензія ІІ сатурації) досягається поліпшення фільтраційно-седиментаційних властивостей осаду в соку І сатурації та підвищення ефекту очищення дифузійного соку;

- за витрат вапна 0,3…0,4 % СаО від маси соку (на удосконалене прогресивне попереднє вапнування повертається лише згущена суспензія соку ІІ сатурації) досягається підвищення ефекту очищення дифузійного соку та поліпшення седиментаційних і фільтраційних властивостей осаду в соку І сатурації;

- за витрат вапна 0,45…0,5 % СаО від маси соку (на удосконалене прогресивне попереднє вапнування повертається згущена суспензія соку І та ІІ сатурацій і відокремлюється осад до основного вапнування) досягається підвищення ефекту очищення дифузійного соку.

7. Розроблено спосіб очищення дифузійного соку з двоступеневою вапнокарбонізацією, яка проводиться за величин рН першого ступеня 11,0…11,2 та другого 8,3…8,5 при додаванні вапна на І ступінь 2/3 від передбачуваної кількості на вапнокарбонізацію та 1/3 – на ІІ, що забезпечує одночасно з покращенням фільтраційно-седиментаційних властивостей осаду в соку після прогресивного попереднього вапнування підвищення ефекту очищення соку. За цих умов зростає ефективність використання вапна під час удосконаленого прогресивного попередьного вапнування.

Ефективність розробленого способу підтверджується промисловими випробуваннями, проведеними на цукровому заводі в м. Чернянка (РФ). Загальний ефект очищення дифузійного соку при роботі заводу за запропонованим способом підвищується на 4 %. Річний економічний ефект від впровадження такого способу для заводу потужністю 4500 т/добу буде становити 472,5 тис. грн (у цінах 2006 року).

8. Розроблено спосіб очищення дифузійного соку з відокремленням осаду до основного вапнування за умов використання удосконаленого прогресивного попереднього вапнування, що сприяє підвищенню ефекту очищення дифузійного соку та зменшенню витрат вапна на очищення дифузійного соку.

9. Доведено можливість зменшення витрат вапна на очищення дифузійного соку з відокремленням осаду до основного вапнування на 0,3% СаО від маси буряків за умов удосконалення прогресивного попереднього вапнування порівняно з типовим способом очищення дифузійного соку.

Публікації автора:

1. Авдієнко С.О. Удосконалення прогресивного попереднього вапнування дифузійного соку / С.О. Авдієнко, В.М. Логвін, Л.М. Хомічак // Наукові праці НУХТ. – 2006. – № 18. – С. 16–18.

Особистий внесок: підбір та теоретичний аналіз літературних джерел, проведення досліджень, підготовка матеріалів до публікації.

2. Авдієнко С.О. Циркуляція та карбонізація в очищенні дифузійного соку / С.О. Авдієнко, В.М. Логвін // Наукові праці Одеської національної академії харчових технологій. – 2006. – Вип. 28. – Том 2. – С. 90–92.

Особистий внесок: організація та проведення досліджень, узагальнення результатів, підготовка матеріалів до публікації.

3. Авдієнко С.О. Ефективний спосіб попереднього вапнування дифузійного соку / С.О. Авдієнко, В.М. Логвін, Л.М. Хомічак // Пищевые технологии. – 2006. – № 12. – С. 48–49.

Особистий внесок: виконання експериментальних досліджень, узагальнення результатів, підготовка матеріалів до публікації.

4. Авдієнко С.О. Двоступенева вапнокарбонізація у циркуляційному контурі прогресивного попереднього вапнування / С.О. Авдієнко, В.М. Логвін, В.Ю. Виговський // Цукор України. – 2007. – № 1. – С. 21–23.

Особистий внесок: проведення досліджень, опрацювання експериментальних даних, підготовка матеріалів до публікації.

5. Очистка диффузионного сока с отделением осадка до основной дефекации с усовершенствованием прогрессивной предварительной дефекации / С.А. Авдиенко, В.М. Логвин, Л.М. Хомичак, В.Ю. Выговский // Сахар. – 2007. – № 6. – С. 25–26.

Особистий внесок: виконання експериментальних досліджень, узагальнення результатів, підготовка матеріалів до публікації.

6. Логвін В.М. Оптимізація прогресивного попереднього вапнування з вапнокарбонізацією у циркуляційному контурі / В.М. Логвін, С.О. Авдієнко, В.О. Мірошник // Вісник Харківського національного технічного університету с/г ім. П. Василенка. – Харків, 2007. – Вип. 28. – С. 117–122.

Особистий внесок: організація та проведення експериментальних досліджень, узагальнення результатів, написання статті.

7. Пат. 64410 А Україна, МПК⁷ С 13 D 3/02. Спосіб проведення попереднього вапнування дифузійного соку / Логвін В.М., Матиящук О.В., Хомічак Л.М., Резніченко Ю.М., Авдієнко С.О.; заявник та патентовласник Національний університет харчових технологій. – № 2003054796; заявл. 27.05.2003; опубл. 16.02.2004, Бюл. № 2.

Особистий внесок: проведення патентного пошуку, участь в експериментальних дослідженнях, узагальненні їх результатів, підготовці та написанні заявки.

8. Пат. 17427 Україна, МПК⁷ С 13 D 3/02. Спосіб проведення попереднього вапнування дифузійного соку / Логвін В.М., Хомічак Л.М., Виговський В.Ю., Авдієнко С.О.; заявник та патентовласник Національний університет харчових технологій. – № 200604269; заявл. 17.04.2006; опубл. 15.09.2006, Бюл. № 9.

Особистий внесок: проведення патентного пошуку, участь в експериментальних дослідженнях, опрацювання одержаних даних, написання заявки на патент.

9. Логвін В.М. Удосконалення прогресивного попереднього вапнування дифузійного соку / В.М. Логвін, Л.М. Хомічак, С.О. Авдієнко // Розроблення та виробництво продуктів функціонального харчування, інноваційні технології та конструювання обладнання для перероблення сільгоспсировини, культура харчування населення України: міжнародна наук.-техн. конф., 21-23 жовтня 2003 р.: програма конф. – К.:НУХТ, 2003. – С. 11.

Особистий внесок: участь у проведенні досліджень, узагальненні одержаних результатів та оформленні тез доповідей.

10. Авдієнко С.О. Підвищення ефективності проведення попереднього вапнування / С.О. Авдієнко, В.М. Логвін // Розроблення, дослідження і створення продуктів функціонального харчування, обладнання та нових технологій для харчової і переробної промисловості: 69-а наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів, 22-24 квітня 2003 р.: тези доп. – К.: НУХТ, 2003. – Ч. ІІ. – С. 9–10.

Особистий внесок: участь у проведенні досліджень, узагальненні одержаних результатів та написанні тез доповідей.

11. Авдієнко С.О. Вплив циркуляції на прогресивне попереднє вапнування дифузійного соку / С.О. Авдієнко, В.М. Логвін // Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті: 70-а наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів; 20-21 квітня 2004 р.: тези доп. – К.: НУХТ, 2004. – Ч. ІІ. – С. 7.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень, опрацювання експериментальних даних, оформлення тез доповідей.

12. Авдієнко С.О. Дослідження впливу циркуляції, одночасного вапнування і карбонізації та пересатурування на показники очищеного соку / С.О. Авдієнко, В.М. Логвін // Нові технології та технічні рішення в харчовій та переробній промисловості: сьогодення і перспективи: ІХ міжнар. наук.-техн. конф., 17-19 жовтня 2005 р.: тези доп. – К.: НУХТ, 2005. – Ч. І – С. 20-21.

Особистий внесок: планування та проведення досліджень, аналіз одержаних результатів, написання тез доповідей.

13. Авдієнко С.О. Дослідження умов проведення вапнокарбонізації дифузійного соку / С.О.Авдієнко, В.М. Логвін // Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті: 72-а наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів, 17-18 квітня 2006 р.: тези доп. – К.: НУХТ, 2006. – Ч. ІІ. – С. 6–7.

Особистий внесок: проведення досліджень, аналіз та узагальнення одержаних результатів, оформлення тез доповідей.

14. Логвін В.М. Удосконалення прогресивного попереднього вапнування дифузійного соку за допомогою двоступеневої вапнокарбонізації у циркуляційному контурі / В.М. Логвін, С.О. Авдієнко // Нові ресурсо- та енергозберігаючі технології харчових виробництв: Всеукраїнська наук.-практ. конф., 1-2 березня 2007 р.: тези доп. – Полтава: ПУСКУ, 2007. – С. 52–54.

Особистий внесок: участь у проведенні досліджень, узагальненні одержаних результатів та оформленні тез доповідей.

15. Авдиенко С.А. Усовершенствование предварительной дефекации диффузионного сока / С.А. Авдиенко, В.М. Логвин, Л.М. Хомичак // Энерго- и ресурсосберегающие технологии сахарного производства: VII междунар. науч.-практ. конф., 16-21 апреля 2007 г.: Сб. научн. докладов. – М., 2007. – С. 45–49.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень, опрацювання експериментальних даних, написання тез доповідей.

16. Авдієнко С.О. Відокремлення осаду до основного вапнування за умов удосконалення прогресивного попереднього вапнування дифузійного соку / С.О. Авдієнко, В.М. Логвін // Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті: 73-я наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів, 23-24 квітня 2007 р.: тези доп. – К.: НУХТ, 2007. – Ч. І. – С. 142–143.

Особистий внесок: участь у проведенні досліджень, аналізі та узагальненні одержаних результатів, оформленні тез доповідей.