Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Все статьи: 2682

Зависимость кислотности безглютенового хлеба от вводимых добавок

Зависимость кислотности безглютенового хлеба от вводимых добавок

Попов В. Г., Хайруллина Н. Г., Садыкова Х. Н.

Статья обзорная

В последние годы отмечается повышенный интерес россиян к своему здоровью, здоровому образу жизни в целом, для поддержания которого необходимо правильно питаться. Учеными доказано, что большинство болезней населения мира возникает из-за не правильного, не рационального питания, которое в большинстве случаев вызывает хронические заболевания. Каждый человек вправе решать, чем питаться, какую физическую нагрузку установить для себя и другие характеристики здорового образа жизни. Все чаще россияне, не зависимо от возраста, пола, семейного положения и материального достатка начинают переходить к здоровому образу жизни. Следует заметить, что это не всегда люди, страдающие определенными заболеваниями, напротив, это россияне, которые осознали необходимость здорового образа жизни. Одним из факторов, который оказывает влияние на ЗОЖ, является правильное питание. Ежедневно люди употребляют в пищу хлеб и хлебобулочные изделия, это основной продукт питания для многих россиян, но сегодня многие меняют свои предпочтения в его употреблении и выбирают хлебобулочные изделия с функциональными добавками или безглютеновый хлеб. Целью исследования заключается изучение зависимости кислотности безглютенового хлеба от вводимых добавок методом моделирования. Снижение кислотности в хлебе, в том числе и в безглютеновом хлебе, окажет благоприятное воздействие на организм людей, страдающих целиакией и одновременно расширит сегмент безглютеновой продукции. Задачей исследования является проведение эксперимента методом моделирования кислотности безглютенового хлеба в зависимости от вводимых добавок. В результате моделирования была рассчитана математическая модель накопления кислотности безглютенового хлеба в зависимости от рецептурных компонентов: молочной сыворотки, льняной муки и дрожжей. Согласно полученной модели, молочная сыворотка и льняная мука оказывают практически равнозначное влияние на повышение кислотности хлебного мякиша. В тоже время хлебопекарные дрожжи оказывают незначительное влияние на процесс нарастания кислотности.

Бесплатно

Задачи анализа, оптимизации и управления при разделении газовых смесей

Задачи анализа, оптимизации и управления при разделении газовых смесей

Акулинин Е.И., Голубятников О.О., Дворецкий Д.С., Дворецкий С.И.

Статья научная

Разработаны математические модели динамики короткоцикловых процессов адсорбционного разделения синтез-газа (на водород, диоксид и оксид углерода) и атмосферного воздуха (на кислород, азот и аргон), позволяющие рассчитывать профили концентраций компонентов и температуры в газовой и твердой фазах, давления и скорости газовой смеси по высоте адсорбента в зависимости от времени. Модели включают дифференциальные уравнения с частными и обыкновенными производными, описывающие: 1) процессы массо- и теплообмена, протекающие при адсорбции (десорбции) сорбтива (H2, CO2, CO и O2, N2, Ar) гранулированными цеолитовыми адсорбентами CaA и NaХ; 2) кинетику смешанно-диффузионного переноса адсорбтива и изотермы Ленгмюра-Фрейндлиха (при разделении синтез-газа), кинетики внешней диффузии и изотермы Дубинина-Радушкевича (при разделении воздуха) и уравнение Эргуна для расчета скорости газовой смеси в адсорбенте. Систему дифференциальных уравнений в частных производных решали методом прямых, систему дифференциальных уравнений в обыкновенных производных -методом Рунге-Кутты 4-го порядка точности с автоматическим выбором шага...

Бесплатно

Законодательная база контроля качества образования

Законодательная база контроля качества образования

Шипилова Н.А.

Статья научная

В статье рассматриваются процессы формирования и изменения понятия «контроль качества образования», которое используется при государственном контроле за качеством образования в аккредитованных образовательных учреждениях согласно статьи 38 Закона об образовании от 10.07.1992 № 3266-1. В 2005 году были внесены изменения в закон, которые положили начало постепенному выделению контроля качества образования в отдельный вид контроля, осуществляемый федеральными органами государственной власти и органами управления образованием с полномочиями по надзору и контролю, а также с правом принимать меры по устранению нарушений законодательства РФ в области образования. В 2007 году введено понятие «государственный контроль качества образования», осуществляемый федеральным органом исполнительной власти или органом исполнительной власти субъекта РФ в форме аттестации выпускников аккредитованных образовательных учреждений, плановых и внеплановых проверок содержания и качества подготовки обучающихся, а также уровня и направленности образовательных программ. В 2008 году позволено органам, осуществляющим контроль в сфере образования, упорядочить и унифицировать осуществление государственного контроля качества образования. В 2009 году приказом № 2374 Федеральной службы по надзору в сфере образования поручено ФГУ «Росаккредагентство» осуществление информационно-методического, аналитического и организационно-технического обеспечения экспертизы соответствия качества подготовки выпускников образовательных учреждений федеральным государственным образовательным стандартам. В 2008 году позволено органам, осуществляющим контроль в сфере образования, упорядочить и унифицировать осуществление государственного контроля качества образования. Основным нормативным документом, который определяет осуществление государственного (контроля) в сфере образования в настоящее время является Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации». Таким образом, на законодательном уровне происходит постепенное формирование самого понятия «государственный контроль качества образования» и формирование механизмов его осуществления.

Бесплатно

Закономерности ингибирования культуры Salmonella

Закономерности ингибирования культуры Salmonella

Илюхина Н.В., Колоколова А.Ю.

Статья научная

Проведены исследования по эффективности ингибирования начальной степени инокуляции микроорганизма Salmonella. В данной работе изучена эффективность облучения модельных систем пучками электронов с энергией пучка 6,5 и 10 МэВ. Исследования выполнены на ускорителях УЭЛВ-10-10-С-70 в ЦКП ФМИ ИФХЭ РАН со средняя энергия электронов пучка 6,5 МэВ и на радиационно-технологической установке с ускорителем электронов УЭЛР-10-10-40 в ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна со средней энергия пучка в 10 МэВ. Проведены исследования по изучению и выявлению зависимостей ингибирования патогенной микрофлоры, при облучении с различной интенсивностью, от структуры (плотности) изучаемых образцов, которые моделируют жидкие и твердые питательные среды. В исследовании использовали штамм Salmonella enterica subsp. Enterica serovar Typhimurium. Получены результаты ингибирования начальной степени обсеменения для двух установок. Исследования показали, что эффективность ингибирования культуры Salmonella может варьироваться в зависимости от характеристик пучка электронов...

Бесплатно

Закономерности термообработки вязких продуктов в пластинчатом скребковом аппарате

Закономерности термообработки вязких продуктов в пластинчатом скребковом аппарате

Рашкин К.А.

Статья научная

Описывается конструкция используемых в настоящее время в промышленности скребковых теплообменных аппаратов пластинчатого типа и схема движения продукта в нем. Приводится расчетная схема, ставится и решается задача по аналитическому определению необходимой площади поверхности теплообмена с применением дифференциальных уравнений теплопереноса в движущихся жидких средах, записанных в цилиндрической системе координат при осесимметричном распределении температур.

Бесплатно

Закономерности фильтрования подсолнечного масла с применением виброакустического воздействия

Закономерности фильтрования подсолнечного масла с применением виброакустического воздействия

Бредихин С.А., Рудик Ф.Я., Тулиева М.С.

Статья научная

Осадок в подсолнечном масле представляет собой дисперсную фазу, состоящую из механических включений продуктов измельчения семян подсолнечника в виде частиц мезги, жмыха, шрота, остаточных количеств металлов, пестицидов. В процессе переработки они находятся в масле во взвешенном состоянии и отрицательно влияют на его качество. Объектом исследования служило нерафинированное подсолнечное масло после 3 мес. хранения, произведённого по общепринятой схеме: прессование-осаждение-центрифугирование. Для проведения исследований разработана экспериментальная установка, позволяющая изменять угол наклона фильтрующего элемента. Определены закономерности фильтрования без предварительной очистки подсолнечного масла центрифугированием и после центрифугирования. Установлено, загрязнённость отцентрифугированного масла в начальный период в 14,6 раза ниже. После 10 мин обработки она снижается на 62%, после 20 мин - на 79,4%. При 30-минутной обработке частицы размером 0,005-0,1 мм удаляются до 90%, что по показателю загрязнённости приближено рафинированным маслам. Показано влияние виброакустического воздействия на подсолнечное масло при его фильтровании. На последнем этапе производства показатель перекисного числа снижается до 2-3 моль активного кислорода, а после 3-месячного хранения - с 11,8 до 7,7, что по ГОСТ соответствует маслу высшего сорта. Получены данные по изменению качественных показателей подсолнечного масла при его фильтровании в поле виброакустического воздействия.

Бесплатно

Замена испаряющего агента на колонне К-1 установки первичной переработки нефти

Замена испаряющего агента на колонне К-1 установки первичной переработки нефти

Попов С.В., Плешакова Н.А., Куц Д.И.

Статья научная

В схему установок первичной переработки нефти могут быть включены аппарат (сепаратор) предварительного разделения углеводородов, отводящий часть лёгких углеводородов и частично фракцию лёгкого бензина, или колонна для частичного отбензинивания нефти К-1. Предварительное фракционирование в этих аппаратах имеет существенное значение для ресурсосбережения предприятия, так как такие схемы обеспечивают снижение расхода тепла на подогрев сырой нефти перед фракционированием в основной атмосферной колонне. На эффективность работы колонны К-1 оказывает влияние не только качество нефти, технологические режимы и конструкционные параметры аппарата, но и используемые испаряющие агенты. В работе показана возможность использовать в колонне К-1 вместо водяного пара её дистиллят с организацией рекуперации теплоты потоками колонны и проводится сравнение достигаемых показателей работы аппарата при использовании этих испаряющих агентов. Исследования проводили с использованием моделирующей системы UniSim Design. Сравнительную оценку применения различных испаряющих агентов проводили с учётом качества и выхода фракций с верха колонны К-1. Результаты вычислительного эксперимента показали, что чувствительность показателей работы колонны К-1 (фракционного состава дистиллята) на варьирование температуры подаваемого в колонну рециркулирующего дистиллята до 160 °С низкая, то есть не наблюдается заметное изменение фракционного состава дистиллята, а при температурах выше 160 °С состав практически не изменяется. Целесообразное количество рециркулируемого в колонну дистиллята как испаряющего агента составляет ~1%масс. от расхода сырья. Рассчитанные температурные кривые по высоте колонны имеют близкий характерный вид, хотя температуры верха и низа аппарата (69,8 и 226,1 °С) отличаются от соответствующих температур колонны с использованием водяного пара (54,6 и 187,1°С). При использовании в качестве испаряющего агента дистиллята колонны достигается чёткое частичное отбензинивание нефти, отсутствует «увлажнение» выходных потоков и наблюдается увеличение в потоке дистиллята содержания фракций нк-180 °С. Последнее важно для технологических схем, в которых используется узел вторичной перегонки бензина на фракции нк-80; 60-90 и 80-180 °С. Для подогрева дистиллята перед его подачей в низ колонны К-1 возможна рекуперация тепла потоками основной атмосферной колонны.

Бесплатно

Зачем нужна стратегия дочернему предприятию?

Зачем нужна стратегия дочернему предприятию?

Лутченко Т.В., Хорев А.И., Хорев И.А., Григорьева В.В.

Статья научная

Особенностью формирования российских интегрированных структур является их формировались государственными структурами - акциедержателями - без учета мнения тех предприятий, которые туда вошли. Однако предприятия, вошедшие в эти структуры, хотели бы иметь преимущества от подобной интеграции. Основой эффективной деятельности предприятия в долгосрочной перспективе является устойчивое конкурентное преимущество, которое оно может получить или за счет низких издержек, или за счет дифференциации продукции. Поскольку разработанных стратегий у большинства дочерних предприятий нет, возникает необходимость разработки таких стратегий. Дополнительные конкурентные преимущества за счет реализации сфокусированных стратегий предприятия, входящие в интегрированные структуры, могут получить только за счет установления взаимосвязей между собой, а также предприятиями и материнской компанией. Максимальные конкурентные преимущества будут получать те предприятия в составе интегрированных структур, которые смогут обнаружить и выгодно использовать взаимосвязи с другими предприятиями этой структуры, но действующими в смежных сферах деятельности. Также высока роль службы маркетинга при формировании сфокусированной стратегии. Необходимыми рыночными условиями при внедрении сфокусированных стратегий являются как можно более точное определение потребностей потребителей, размеров и перспектив рыночного сегмента, низкое количество конкурентов и достаточность ресурсов для обслуживания сегмента. Основными рисками определены переполнение рыночной ниши, сокращение различий между потребностями сегмента и всего рынка, изменение цен в сегменте в сторону общерыночных, проникновение в сегмент конкурентов.

Бесплатно

Защитная обработка древесины пропиточными составами из отходов нефтехимии

Защитная обработка древесины пропиточными составами из отходов нефтехимии

Маслакова Т.В., Филимонова О.Н., Никулин С.С., Никулина Н.С.

Статья научная

В работе представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований направленных на расширение областей применения сополимеров на основе отходов производства стирола. Одно из направлений - использование их в качестве пропиточных составов древесных материалов, подбор оптимальных условий модификации на образцах, наиболее широко применяемых в промышленности пород древесины, таких как береза, осина и др. Исследования проводились по получению и использованию пропиточных составов на основе сополимеров, синтезированных из отходов производства стирола и кубового остатка ректификации этилбензола (КОРЭ) для защитной обработки древесины березы. Были определены физико-химические показатели физических смесей сополимеров «КОРС», «СТАМ» и КОРЭ при различных их соотношениях. Изучался процесс модификации березы с использованием метода планирования эксперимента по греко-латинскому квадрату четвертого порядка и исследовалось влияние таких факторов как температура пропиточного состава, продолжительность пропитки, температура и продолжительность термообработки на показатели влагостойкости древесины. Были установлены оптимальные условия модификации древесины березы, обработанной пропиточными составами на основе физических смесей сополимера «КОРС» с КОРЭ и сополимера «СТАМ» с КОРЭ - это соотношение компонентов 2:1, продолжительность и температура пропитки 7 ч и 95 0С, время и температура термообработки 7 ч и 170 0С соответственно. Пропитывающий состав, содержащий КОРЭ с сополимер «СТАМ» 1:2, более предпочтителен, так как в структуре сополимера «СТАМ» присутствуют карбоксильные и ангидридные группы. Таким образом, было обосновано использование для модификации натуральной древесины пропитывающих составов на основе физических смесей КОРЭ с сополимерами «КОРС» и «СТАМ», которые улучшают свойства древесины, повышают влаго- и атмосферостойкость более чем в два раза.

Бесплатно

Защитные свойства компонентов нативного молока

Защитные свойства компонентов нативного молока

Добриян Е. И., Ильина А. М.

Статья обзорная

Выполнен обзор отечественных и зарубежных источников литературы по антимикробным свойствам компонентов нативного молока. Определен вклад биологически активных сывороточных белков - иммуноглобулинов, лактоферрина, лактопероксидазы, нуклеаз - в поддержание гомеостаза организма. Описан механизм подавления болезнетворных микроорганизмов иммуноглобулинами. Показаны два способа проявления антимикробной активности лактоферрина: один - путем поглощения железа в кишечнике; второй - путем прямого взаимодействия лактоферрина с клеточной стенкой бактерий. Раскрыт принцип ингибирования лактопероксидазой различных клеточных функций микроорганизмов. Описана закономерность разрушения оболочек бактериальных клеток под действием лизоцима. Показана роль ксантиноксидазы в антимикробной активности молока. Рассмотрено действие антимикробных пептидов, вырабатываемых молочнокислыми бактериями. Защитные компоненты молока играют важную физиологическую роль в организме и имеют существенное технологическое значение. Антимикробные вещества выполняют важную функцию во время пассивной иммунизации новорожденного в начальный период жизни новорожденного, когда собственный иммунитет его еще не сформирован. Компоненты пассивного иммунитета защищают организм детеныша от патогенной микрофлоры. Молоко в первые дни после отела имеет максимальное содержание защитных веществ. Во взрослом организме защитные компоненты молока участвуют в коррекции нарушений гомеостаза пищеварительной системы организма. Антимикробные компоненты молока обуславливают бактерицидную фазу молока, что имеет определенное технологическое значение. Наличие в молоке комплекса биологически активных веществ, обладающих выраженными антимикробными свойствами, предопределяет необходимость поиска инновационных методов теплофизического воздействия на молоко, с целью максимального сохранения его нативных свойств.

Бесплатно

Здоровый молочный перекус

Здоровый молочный перекус

Долматова О. И., Чернышева Т. Е.

Статья научная

На российском рынке молочной продукции представлены творог и творожные продукты. Наиболее популярны последние с добавлением вкусовых наполнителей, таких как фруктово-ягодные, ореховые и шоколадные и др. Несмотря на пользу творога и творожных продуктов большим спросом в настоящее время пользуется фаст-фуд. Фаст-фуд - это еда, которая призвана в считанные минуты утолить голод. У него есть как свои плюсы: быстро, вкусно, достаточно дешево; так и минусы: такие продукты обладают высокой калорийностью, способствуют привыканию, так как содержат усилители вкуса, вызывают и обостряют заболевания желудочно-кишечного тракта и т. д. Предлагаем альтернативу классическому фаст-фуду - творожный продукт «Творожные фитнес-конфетки». Технология получения творожного продукта осуществляется следующим образом: приемка и подготовка сырья и материалов; составление творожной смеси и смеси для глазирования (по рецептуре); охлаждение; формование; глазирование; второе охлаждение; упаковывание и маркирование. Технологическое оборудование для производства творожного продукта включает формовочную и глазировочную машину; холодильный туннель. В качестве сырьевых источников для творожной основы используют следующие ингредиенты: творог, масло сливочное, сахар-песок и сахарозаменитель; для глазури: масло сливочное, сироп дыни или арбуза, крахмал. С целью продления срока годности продукта на 30% дополнительно с традиционной заквасочной культурой при выработке творожной основы вносят защитную культуру. Творожный продукт «Творожные фитнес-конфетки» вкусный и полезный; не вызывает привыкания; хранится на 30% дольше по сравнению с глазированными сырками без изменения качественных характеристик; имеет оригинальную форму в виде звезды, овала, ромба и т. д.; нетрадиционную цветную глазурь с использованием сиропа дыни, арбуза и т. д.; красочное оформление этикетировочного материала; небольшую массу (на один укус); богатый витаминно-минеральный состав; пониженное количество углеводов; относится к группе продуктов, рекомендованных для редуцированного питания.

Бесплатно

Значение малого предпринимательства в экономике и факторы, сдерживающие его развитие

Значение малого предпринимательства в экономике и факторы, сдерживающие его развитие

Соколинская Ю.М., Колесниченко Е.А., Чекудаев К.В.

Краткое сообщение

Сектор малого предпринимательства является неотъемлемым, объективно необходимым элементом любой развитой хозяйственной системы, без которого экономика и общество в целом не могут нормально существовать и развиваться. Хотя показатель любого развитого государства составляют крупные корпорации, а наличие мощной экономической силы (крупного капитала) в значительной мере определяет уровень научно-технического и производственного потенциала, подлинной основой жизни стран с рыночной системой хозяйствования являются малые предприятия как наиболее массовая, динамичная и гибкая форма деловой жизни. Именно в секторе малого предпринимательства создается и циркулирует основная масса национальных ресурсов, которые являются питательной средой для среднего и крупного бизнеса. Высокая приспособляемость и массовый охват практически всех сфер внутреннего рынка страны обеспечивают устойчивость развития экономики и способствуют стабильности политического климата.

Бесплатно

Золото-ильменитовые россыпи Сихотэ-Алиня (Приморье) как перспективные источники стратегических металлов

Золото-ильменитовые россыпи Сихотэ-Алиня (Приморье) как перспективные источники стратегических металлов

Молчанов В.П., Медков М.А.

Статья научная

В Приморье россыпное золото добывалось задолго до прихода первых русских землепроходцев со времен Бохайского царства (VIII-X века). Многовековая эксплуатация месторождений драгоценных металлов привела к истощению их геологических запасов, что не могло не отразиться на резком снижении объемов добычи. Вместе с тем, есть весомые основания полагать, что золотой потенциал региона далеко не исчерпан. Нужны новые подходы к прогнозу, поискам и освоению источников минерально-сырьевых ресурсов. К числу таких альтернативных источников относятся комплексные рудо-россыпепроявления стратегических металлов, в которых золото является попутным компонентом. Издавна к стратегическим металлам относят твердые виды полезных ископаемых, существенные для национальной безопасности. Многие из них (титан, металлы платиновой группы, редкие и редкоземельные элементы) присутствуют в рудах и россыпях, связанных с базитами и гипербазитами Приморья. Примером тому могут послужить золото-ильменитовые россыпепроявления Ариадненского массива ультраосновных пород. Задачей настоящих исследований явилась оценка возможностей промышленной переработки этих россыпей с применением методов пиро-гидрометаллургии. Для этого были разработаны основы комплексной технологии извлечения полезных компонентов. На начальной стадии исходные пески прошли гравитационное обогащение с последующим разделением электромагнитной сепарацией на магнитную и немагнитную фракции. Затем из магнитного материала, представленного ильменитом, с использованием сульфатного метода извлекался диоксид титана. На конечном этапе немагнитная фракция, включающая основную массу золота, послужили исходным сырьем для воздействия выщелачивающих растворов. Предлагаемые технические решения позволят расширить перспективы минерально-сырьевой базы юга Дальневосточного региона с соблюдением принципов рационального природопользования и защиты окружающей среды.

Бесплатно

ИК-спектры суперпластификатора СП-2ВУ и цементного раствора с добавкой

ИК-спектры суперпластификатора СП-2ВУ и цементного раствора с добавкой

Виноградова Л.А., Русакова Ю.П.

Статья научная

Для совершенствования свойств бетона применяют различные технологические приемы, наиболее доступным из которых является введение в бетонную смесь химических добавок, позволяющие существенно снизить уровень затрат на единицу продукции, повысить качество и эффективность бетонных и железобетонных конструкций, увеличить срок их службы, а также зданий и сооружений в целом. В настоящей работе представлены результаты по изучению влияния введения суперпласификатора со стабилизирующим эффектом «Полипласта СП-2ВУ» ООО «Полипласт Новомосковск» в бетон с помощью анализа ИК-спектров добавки в чистом виде и в составе затвердевшего цементного раствора (0,1-0,9%). В качестве вяжущего вещества в бетонной смеси использовали портландцемент марки ЦЕМ I 42,5 Б ОАО «Мордовцемент», заполнителями являлись обогащенный кварцевый песок Хромцовского месторождения с модулем крупности 2,4 и гранитный щебень Орского месторождения фракции 5-20 мм с водопоглощением 0,2%. В ходе работы проанализирован химический состав самой добавки СП2-ВУ и в составе затвердевшего модифицированного бетона...

Бесплатно

Идентификационный аспект в методологии создания систем управления технологическими объектами с нестационарными параметрами

Идентификационный аспект в методологии создания систем управления технологическими объектами с нестационарными параметрами

Благовещенская М.М., Макаров В.В.

Статья научная

Специфика производства продуктов питания требует совершенствования систем автоматического регулирования процессов в аппаратах, агрегатах и установках. При создании адаптивной системы управления технологическим процессом производства продуктов питания на основе модели объекта управления следует провести дополнительный анализ по выбору алгоритма идентификации на реальной достаточно представительной выборке входных данных и результатов измерений выходного сигнала. В работе с помощью имитационного моделирования проанализировано свыше 53 алгоритмов рекуррентной идентификации плюс основные модификации этих алгоритмов, используя в общей сложности 47 возможных критериев оценивания для нестационарных многомерных динамических объектов. На основе этого анализа для рассматриваемого класса объектов для инженерной практики рекомендован ряд алгоритмов. Обсуждаются возможности программного пакета, имеющего самый полный на сегодняшний день набор алгоритмов параметрической идентификации. Для данных конкретных условий сравнения алгоритмов идентификации в пакете при идентификации стационарных коэффициентов в уравнении объекта наиболее эффективными оказались: Айзерман-1, Качмаж, Нагумо-Нода, Растригин, Фильтр Калмана, Фактор забывания, Цыпкин. При нестационарных коэффициентах объекта - Качмаж, Нагумо-Нода, Фильтр Калмана; лучший результат показал алгоритм идентификации Нагумо-Нода.

Бесплатно

Идентификация массовых распределений жировой фазы в молоке с помощью универсальных распределений Пирсона

Идентификация массовых распределений жировой фазы в молоке с помощью универсальных распределений Пирсона

Хвостов А.А., Ребриков Д.И., Мерзликин В.Е.

Статья научная

В работе рассмотрена задача по аппроксимации экспериментальных значений коэффициента затухания ультразвуковых колебаний и массовых распределений жировых шариков в молоке и молочных продуктах. Произведен анализ экспериментальных данных с точки зрения выбора метода аппроксимации. Предложена аппроксимирующая зависимость, которая основана на решении дифференциального уравнения Пирсона. Рассмотрены преимущества предложенного метода аппроксимации с учетом вида получаемых экспериментальных данных. Разработан алгоритм построения математической модели, описывающей спектр времен релаксации и массовых распределений жировых шариков в молоке и молочных продуктах. В результате аппроксимации семейством кривых Пирсона экспериментальных данных показана возможность качественно верно описать изменение распределения жировой фазы в ходе процесса гомогенизации. Оценена погрешность аппроксимирующей зависимости, которая составила 18 %. Показано, что с ходом процесса гомогенизации молочных продуктов изменяется вид кривой, описывающей распределение жировых шариков, в виду того, что появляется локальный экстремум, вызванный наличием части негомогенизированных жировых шариков. При этом точность выбранной математической модели резко снижается. Вместе с этим, теряется физический смысл и её параметров. Для устранения выявленных отклонений в работе предложено массовое распределение жировых шариков рассматривать как функцию с двумя модами. Обосновано, что усложнение модели не только увеличивает в два раза количество её параметров, но и усложняет интерпретацию результатов измерений в системе управления и делает сложным анализ получаемых параметров аппроксимации лицом, принимающим решение. По результатам аппроксимации экспериментальных данных и по их виду предложено использовать статистические моменты распределения для решения поставленной задачи.

Бесплатно

Идентификация моноэтаноламина в воздухе с применением двух сенсоров на основе микрофазы фторида калия

Идентификация моноэтаноламина в воздухе с применением двух сенсоров на основе микрофазы фторида калия

Кучменко Т.А., Чернышова С.Е.

Статья научная

Изучена возможность применения микрофазы фторида калия в качестве модификатора пьезокварцевого резонатора, селективного к парам основных легколетучих органических соединений в присутствии паров воды. В качестве дополнительного прогрессивного воздействия на систему для увеличения чувствительности микровзвешивания применили подход по формированию слоя модификатора разной толщины (массы). Установлено, что увеличение массы микрофазы фторида калия не одинаково изменяет чувствительность сенсора к парам выбранных аналитов. Амины, в отличие от других изученных веществ, на покрытии из фторида калия адсорбируются поверхностью без проникновения в мезо- и микропоры. В большей степени на чувствительность микровзвешивания влияет полярность аналитов и наличие гидратированных функциональных групп, а также остаточного растворителя в микрофазе. Для детектирования в газовых средах паров алкиламинов и моноэтаноламина предпочтительно применять сенсор с пленкой фторида калия малых масс. Однако для снижения предела детектирования при микровзвешивании смеси паров для кетонов и алкилацетатов рекомендовано покрытие фторида калия большей массы. Построены и разделены на три группы кинетические «визуальные отпечатки» сигналов массива на основе двух сенсоров с микрофазой фторида калия разной массы. Форма геометрических фигур «визуальных отпечатков» сигналов таких сенсоров не зависит от концентрации веществ, находящихся в смеси, меняется только их площадь. В наибольшей степени отличается от других кинетический «визуальный отпечаток» сигналов сенсоров в парах моноэтаноламина. Для всех изученных аналитов предложен и рассчитан новый кинетический идентификационный параметр. Предложен способ высокоселективного определения паров моноэтаноламина массивом из двух сенсоров с покрытием из разных масс в смесях газов и паров, а также широкого круга проб, в состав которых он входит.

Бесплатно

Извлечение алифатических аминокислот из водных сред аминофосфоновым ионообменником

Извлечение алифатических аминокислот из водных сред аминофосфоновым ионообменником

Бондарева Л.П., Загорулько Е.А., Астапов А.В.

Статья научная

В работе изучена сорбция алифатических аминокислот глицина и α-аланина aминофосфоновым ионообменником и описана динамика сорбции с помощью кинетического уравнения. Экспериментальные исследования проводились на сконструированной экспериментальной установке с неподвижным слоем ионообменника, в которой очищаемый и регенерирующий растворы пропускаются через слой сорбента в различных направлениях. Гетерогенный процесс ионного обмена включает транспорт ионов сорбтива в жидкой фазе к поверхности зерна и удаление от нее десорбируемых ионов, межфазный перенос, диффузию сорбируемых и десорбируемых ионов внутри зерна, поскольку не все функциональные группы сорбента локализованы на поверхности, и обратимую реакцию ионного обмена. Кинетическое уравнение модели Томаса учитывает многостадийность сорбции и адекватно описывает зависимость степени извлечения компонента от продолжительности контакта раствора со слоем ионообменника. Уравнение модели Томаса модернизировано с учетом влияния на динамику процесса диффузионных сопротивлений в каналах слоя и зернах ионообменника в колонне с неподвижной загрузкой. Модернизированная модель применена для описания динамики ионного обмена алифатических аминокислот на аминофосфоновом ионообменнике и показана возможность использования модели одномерного капиллярного течения для оценки диффузионного сопротивления при движении жидкости в каналах слоя ионообменника. Проверено согласование расчетных и экспериментальных выходных кривых сорбции алифатических аминокислот из водных растворов различной концентрации. Показано, что модернизированная модель адекватно описывает зависимость степени извлечения аминокислот от продолжительности контакта раствора со слоем полиамфолита при различных скоростях подачи очищаемого раствора.

Бесплатно

Извлечение алюминия при комплексной переработке красных шламов

Извлечение алюминия при комплексной переработке красных шламов

Бояринцев А.В., Аунг М.М., Аунг Х.Й., Степанов С.И.

Статья научная

Комплексная переработка «красных шламов» (КШ) – отходов переработки бокситов по методу Байера, является одной из важных задач утилизации токсичных промышленных отходов. Изучена возможность извлечения алюминия из КШ «Богословского алюминиевого завода» филиала ОАО «Сибирско-Уральской алюминиевой компании», содержащих до 14 % алюминия, в водные растворы NaOH с утилизацией содержащейся в них остаточной щелочи при атмосферном давлении и температурах, близких к температуре кипения растворов выщелачивания. Показано, что зависимость степени извлечения алюминия из КШ в водные растворы NaOH от времени проходит через максимум, обусловленный образованием вторичных осадков алюминия. Причиной вторичного осадкообразования является взаимодействие кремния, переходящего в щелочные растворы, с алюминием с образованием нерастворимых алюмосиликатов, например, состава Nа2Аl2Si2О8?2Н2 O. Определены условия выщелачивания, при которых образуются устойчивые алюминатные растворы, не образующие во времени вторичные осадки...

Бесплатно

Извлечение витаминов группы в водорастворимыми полимерами

Извлечение витаминов группы в водорастворимыми полимерами

Коренман Яков Израильевич, Зыков Алексей Владимирович

Статья научная

Изучены общие закономерности экстракции витаминов группы В из водных сред растворами полимеров (поли-N-винилпирролидон, поли-N-винилкапролактам). Установлено влияние концентрации полимера и его строения на коэффициенты распределения и степень извлечения витаминов. В результате направленного поиска стабильных двухфазных систем на основе водорастворимых полимеров разработаны эффективные системы для извлечения витаминов группы В из водно-солевых растворов.

Бесплатно

Журнал