Применение электродиализа для очистки диффузионного сока в сахарном производстве

Проведен анализ основных производственных процессов, используемых в сахарной отрасли, и способов повышения эффективности производства. В сахарной промышленности Республики Беларусь используется в основном экстенсивный путь повышения эффективности производства — совершенствование существующей технологической схемы преимущественно без внедрения новых технологий. Этот путь несет низкие риски, но имеет естественные ограничения. В работе рассмотрен альтернативный вариант повышения эффективности сахарного производства, который основан на использовании новых электромембранных технологий, дополняющих традиционную технологическую схему или частично заменяющих ее стадии. Наиболее перспективным и малоисследованным способом обработки продуктов переработки сахарной свеклы с целью повышения эффективности производства является электродиализ. Целью исследования является изучение влияния электромембранной обработки диффузионного сока различной степени очистки на повышение эффективности переработки сахарной свеклы. Приведены результаты модельных испытаний процесса электродиализа в условиях реального производства при установившемся режиме получения сахара на пилотной мембранной установке с катионно-анионным набором мембран. Представлены результаты расчетов, подтверждающие эффективность применения электромембранной обработки в технологии переработки сахарной свеклы.

1. Бугаенко, И. Ф. Общая технология отрасли: Научные основы технологии сахара: Учебник для студентов вузов / И.Ф. Бугаенко, В.И. Тужилкин. Ч. 1. — СПб.: ГИОРД, 2007. — 512 с.

2. Бугаенко, И. Ф. Основы сахарного производства / И. Ф. Бугаенко — М.: Международная Сахарная Компания, 2002. — 357 с.

3. Бугаенко, И. Ф. Принципы эффективного сахарного производства / И.Ф. Бугаенко — М.: ООО «Инмашпроект», 2003. — 285 с.

4. Очистка диффузионного сока в сахарном производстве / З. В. Ловкис [и др.]; под общ. ред. З. В. Ловкиса. — Минск: Беларус. навука, 2013. — 232 с. — (Настольная книга производственника).

5. Сапронов, А. Р. Технология сахара песка и сахара рафинада / А. Р. Сапронов, Л. А. Сапронова. — М.: Колос, 1996. — 367 с.

6. Сапронов, А. Р. Технология сахарного производства / А. Р. Сапронов — М. : Колос, 1999. — 494 с.

7. Физико-химические процессы сахарного производства / И. С. Гулый и [др.]. — М.: Агропромиздат, 1987. — 264 с.

8. Bertuzzi, S. Determinazione a: K, Na, azoto alfa-amminico in zueche-rificio, implecazioni tecnologiche / S. Bertuzzi, N. Zurlecla / / Ind saccorif. iral. — 1988. V. 81, № 4. — P. 135—138.

9. Beziehungen zwieschen den Verhältnissen einiger Kationen und Anionen in der Zuckerrabe und deren grudlegenden qualitativen Merkmalen / A. Dandar [et al.] // C. I. T. S. — 1996. — S. 931—934.

10. Поворов, А. А. Мембранная технология в сахарной промышленности / А. А. Поворов, Р. Г. Давыдова, Ю. В. Фомин // Сахар. — 2003. — № 1. — С. 36—43.

11. Савостин, А. В. Эффективность антинакипинов при выпаривании соков свеклосахарного производства / А. В. Савостин, В. О. Городецкий // Сахар. — 2014. — № 10. — С. 47—50.

12. Повышение качества свекловичного сахара до экспортного уровня / С. М. Петров [и др.] // Сахар. — 2017. — № 5. — С. 30-33.

13. Бобровник, Л. Д. Роль гидратации в мелассообразовании / Л. Д. Бобровник // Сахар. — 2015. — № 6. — С. 54-58.

14. Иониты для глубокой деминерализации и обесцвечивания сока II сатурации / С. Л. Филатов [и др.] // Сахар. — 2011. — № 2. — С. 47-49.

15. Hakimzadeh, V. The potential of microfiltration and ultrafiltration process in purification of raw sugar beet juice / V. Hakimzadeh, M. A. Razavi Seyed, K. Piroozifard, M. Shahidi // Desalination. — 2006. — № 200 (1-3). — P. 520-522.

16. Hinkova, A. Membrane filtration in the sugar industry / A. Hinkova, Z. Bubnik, P. Kadlec, V. Pour, H. Starhova // Pap. 27th Conference of the Slovak Society of Chemical Enginnering, Tatranske Matliare, May 22-26, 2000 Chem. Pap. — 2000. — Vol. 54, № 6 a. — P. 375-382.

17. Hinkova, A. Potentials of separation membranes in the sugar industry / A. Hinkova, Z. Bubnik, P. Kadlec, J. Pridal // Journal of Separation Purification Technology. — 2002. — № 26. — P. 101-110.

18. Кудрявцева, Т. Н. Методы доочистки водопроводной воды г. Волограда / Т. Н. Кудрявцева // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: строительство и архитектура. — 2004. — № 4. — С. 143-148.

19. Дорофеева, Л. И. Разделение и очистка веществ мембранными, обменными и электрохимическими методами / Л. И. Дорофеева. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. — 111 с.

20. Дымар, О. В. Изучение взаимосвязи скорости деминерализации кислой сыворотки от изменения напряжения процесса / О. В. Дымар, М. Р. Яковлева, А. Меркель // Пищевая промышленность: наука и технологии. — 2019. — № 3. — C. 74-79.

21. Ильина, С. И. Электромембранные процессы: учебное пособие / С. И. Ильина — М.: РХТУ им. Менделеева, 2013. — 57 с.

22. Дымар, О. В. Повышение эффективности переработки молочных ресурсов: научно-технологические аспекты / О. В. Дымар. — Минск : Колорград, 2018. — 236 с.

23. Славянский, А. А. Расчет материальных потоков сахарного производства как элемента САПР гибкой производственно-технологической системы : Учебное пособие / А. А. Славянский, С. П. Гольденберг, В. И. Тужилкин // Мос. гос. ун-т пищевых производств. — М.: Издательский комплекс МГУПП, 2004. — 112 с.

24. Методы оценки технологических качеств сахарной свеклы с использованием показателей содержания калия, натрия и а-аминного азота, определенных в свекле и продуктах ее переработки / В. Н. Кухар [и др.] // Сахар. - 2019. - № 1. - С. 18-36.

25. Чернявская, Л. И. Методы оценки качества сахарной свеклы как сырья для получения сахара / Л. И. Чернявская // Сахар. — 2006. — № 3. — С. 40-45.

26. Чернявская, Л. И. Методы оценки качества свеклы, основанные на ее лабораторной переработке/ Л. И. Чернявская // Сахар. — 2006. — № 4. — С. 19-24.

27. Коррекция минерального состава полупродуктов сахарного производства с использованием электродиализа / О. К. Никулина [и др.] // Пищевая промышленность: наука и технологии. — Том 13. — № 2 (48), 2020. — С. 27-35.