Іншими дослідженнями встановлено, що величина від'ємного о-потенціалу ультрафільтраційних (УАМ) та зворотноосмотичних (МГА) ацетатцелюлозних мембран сягає 6,1-8 мВ. З цієї причини відбувається зниження концентраційної поляризації мембран і підвищення їх питомої продуктивності.

Мембрани випробовували при вмісті 52 г/л сирої біомаси в культуральній рідині, температурі – 20єС, тиску – 0,15 МПа.

Таблиця

Тип мембрани | Питома продуктивність, л / м2 Ч год.

Щодо води | Щодо культуральної рідини

УАМ-30 | 0,72 | 0,43

УАМ-150 | 21,5 | 6,0

УАМ-200 | 39,8 | 8,7

УАМ-500 | 215,4 | 9,6

УПМ-20 | 108,0 | 9-16

УАМ-50 | 126-150 | 15,8

УПМ-П | 100-117 | 21,8

ВПУ-15 | 29,5 | 10,8

Дані таблиці свідчать, що для виділення біомаси найбільш перспективні мембрани УПМ-П та ВПУ-15.

Вивчався також вплив деяких параметрів на виділення біомаси. З підвищенням температури на 10єС продуктивність мембран за культуральною рідиною зростає на 25-30 відсотків. Оптимум температури становив 40єС. підвищення тиску також збільшує продуктивність мембран, оптимум для мембрани УПМ-П перебуває в межах 0,3-0,4 МПа. Оптимальна швидкість потоку культуральної рідини в міжмембранному каналі – 2,8-3 м/с.

Розроблену технологію випробовувано на експериментальній установці Лужанського спиртзаводу.

2.4. Утилізація мелясної барди

Нині післяспиртову барду (відходи спиртового виробництва) ферментують у технології кормових дріжджів або скидають у відстійники нагромаджувачі. Мелясна післяспиртова барда з вмістом сухих речовин 5–7 відсотків непридатна для згодовування великій рогатій худобі, оскільки переповнена зольними елементами, які порушують водно сольовий обмін в організмі. Використання такої барди для поливання сільськогосподарських угідь часто призводить до забруднення ґрунтів, а скидання її на поля фільтрації, де барда розкладається, пов'язане із забрудненням біосфери Як переконує світовий досвід, очищення мелясної післяспиртової барди – дорогий і не досить ефективний процес

Наявність у барді гумінів, органічного азоту і всіх мікроелементів меляси зумовлює ще один високо ефективний метод її використання при виробництві в'яжучих і бетонів Дослідженнями спеціалістів УкрНДІСП (А Забродський, А Осовик), НДІБК (М Ситник, Г Андріанова) і Мінбуду України (М Файнер) встановлено високий технологічний ефект застосування упареної післяспиртової барди. [12, С. 20]

Для упарювання вторинної мелясної барди на Лужанському експериментальному заводі змонтували випарну установку з винесеною зоною кипіння, механічною циркуляцією і попередньою сепарацією. Як кип’ятильники використовують кожухотрубні теплообмінники. Для циркуляції барди застосовують насоси типу ОГХ6–70В Така технологічна схема згущування барди забезпечує тривалу роботу установки без зниження продуктивності, зупинки й очищення

Післядріжджова барда з вмістом сухих речовин 5–7 відсотків через уловлювач і теплообмінники надходить у перший корпус випарної установки Тут барду при температурі 130–140 градусів згущують до 12 процентної концентрації сухих речовин, у другому корпусі її упарюють до вмісту сухих речовин 38– 45 процентів. Густина готового продукту мелясної упареної післядріжджової – барди – (УПБ) – 1,15–1,24 г/см3, рН – 4–5, вміст сухих речвин – 37–45 відсотків загального азоту – 1,5–5,1 сухої речовини, сума зольних речовин – 29–45 відсотки сухих речовин. [12, С. 20]

Рис. . Технологічна схема роботи двокорпусної випарної станції під тиском

1, 2, 3, 4 – підігрівники барди;

5, 6 – перший і другий корпуси випарного агрегату;

7, 8 – збірники конденсату вторинної і гострої пари;

9 – збірник барди; 10 – збірник упареної барди;

11 – насос;

12 – рециркуляційний насос.

Використання УПБ як розріджувача цементного сировинного шламу на Кам’янці-Подільському, Миколаївсіькому (Львівська область) та Ольшан-ському цементних заводах показало, що добавка УПБ дає змогу зменшити вологість шламу на 2–4 проценти і таким чином скоротити витрату палива на виробництво цементу Добавку УПБ як інтенсифікатор помелу клінкеру застосовують епізодично. Такий же характер дії і порошкоподібної добавки.

Додавання упареної післядріжджової барди в бетон і будівельний розчин дає змогу на 4–9 відсотків зменшити витрату цементу. Перевага добавки УПБ порівняно з ЛСТ – прискорене тужавіння бетону на основі цементу 2 і 3 груп, підвищена марочність залізобетонних виробів.

Розділ 3. Переробка органічних відходів молокозаводів

Стічні води молокопереробних підприємств, а також відходи їхнього очищення забруднюють навколишнє середовище і характеризуються високим вмістом органічних речовин молока (молочного жиру, білка, лактози). Була розроблена технології по переробці органічних відходів, що забруднюють стічні води молокопереробних підприємств. Створені технології утилізації відходів двох напрямків. Перший – це виробництво кормових добавок з органічних речовин молока, що потрапляють у стічні води при переробці сировини. Другий – технологія переробки відходів, що утворюються під час загального стоку.

При розробці згадуваних технологій досліджували виробничі стічні води (ВСВ) після переробки молока, а також відходи, що утворюються при очищенні ВСВ. Визначали активну кислотність (рН), масові частки сухих речовин, жиру (апарат Сокслета), білка (метод Кельдаля), амонійний азот, нітрати, нітрити, фосфати. Ступінь забруднення ВСВ органічними речовинами характеризували показники хімічної та біологічної потреби кисню. [12, С. 20]

Дослідження проведено на ряді молокопереробних підприємств України. При розробці технології виробництва кормових добавок вивчали склад ВСВ, що утворюються при митті технологічного обладнання в цехах виготовлення продуктів з незбираного молока, вершкового масла, сиру та переробки вторинної сировини. Об'єм ВСВ визначали замірюванням витікання води, яку скидають на кожній технологічній операції в загальні стоки підприємства.

Ці дослідження показали, що високе забруднення стоків молокопереробних підприємств спричиняє потрапляння у стічні води шламу молокоочисників та сепараторів, ВСВ від миття їх і танків для приймання молока і вершків. У маслоробних цехах найбільша кількість забруднювачів спостерігається при скиданні ВСВ від миття танків для дозрівання вершків, масловиготівників,