Аннотация

Основной причиной попадания меланоидинов в водоемы является их поступление со сточными водами предприятий. Меланоидины широко используются в промышленном секторе, тем самым образующиеся отходы пищевого производства, могут приводить к загрязнению экосистем. Во избежание загрязнения необходимо производить очистку производственных сточных вод перед сливом их в водоем. Для расчета оптимальных параметров адсорбционной колонны и режимов непрерывной очистки сточных вод от меланоидина была исследована кинетика и определены кинетические параметры процесса адсорбции активными углями, отличающимися сырьем, состоянием химии поверхности и пористой структурой. Исследование кинетики адсорбции позволяет определить время, необходимое для достижения адсорбционного равновесия «адсорбент-адсорбат» и получить параметры, необходимые для инженерных расчетов адсорбционных процессов в практике. Была определена лимитирующая стадия процесса диффузии и установлена модель пористой структуры исследуемых активных углей. С помощью анализа экспериментальных кривых зависимости степени достижения адсорбционного равновесия от времени установлено, что гранулы применяемых углеродных сорбентов относятся к квазигомогенной модели. Определено, что в области малых значений степени достижения адсорбционного равновесия экспериментальные и теоретически рассчитанные кинетические кривые расположены довольно близко друг к другу, что указывает на быстрое протекание лимитирующей внешней диффузии в условиях опыта. Последующее расхождение теоретических и опытных кривых можно объяснить ролью внутренней диффузии, так как путь диффузии внутри зерна увеличивается. По значениям величин коэффициента внешнедиффузионного массопереноса при адсорбции из растворов меланоидина можно говорить о том, что скорость массопереноса зависит от структурных характеристик сорбентов.

Ключевые слова

Меланоидин, кинетика, адсорбция, активные угли

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пигменты пищевых производств (меланоидины) / В. Ф. Селеменев [и др.]. - М. : ДеЛи, 2008. - 246 с.
2. Хачатурян, Э. Е. Двести составляющих реакции меланоидинообразования / Э. Е. Хачатурян, Т. С. Гвасалия, Т. П. Якименко // Современная наука и инновации. - 2014. - № 4. - С. 22-32.
3. Krasnova, T. A. Beer quality assurance by controlling wort polyphenolic content with adsorption method / T. A. Krasnova, N. V. Gora, N. S. Golubeva // Foods and Raw Materials. - 2016. - Vol. 4, № 1. - Р. 36-43.
4. Ruckenstein, Е. Effect of solute-solute and solute-solvent interactions on the kinetics of nucleation in liquids / E. Ruckenstein, G. O. Berim // Journal of colloid and interface science. - 2010. - Vol. 342 (2). - P. 528-532.
5. Адсорбция органических веществ из воды / А. М. Когановский [и др.]. - Л. : Химия, 1990. - 256 с.
6. Adamson, A. W. Physical chemistry of surface / A. W. Adamson, A. P. Gast. - New York : A Wiley-Interscience Publication, 1997. - 784 p.
7. Петьков, В. И. Химические реакторы : электронное учебно-методическое пособие / В. И. Петьков, А. К. Корытцева. - Нижний Новгород : ННГУ. им. Н. И. Лобачевского, 2012. - 71 с.
8. Ягодовский, В. Д. Адсорбция : учебник для высшей школы / Д. В. Ягодовский. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. - 216 с.
9. Карнаухов, А. П. Адсорбция, текстура дисперсных и пористых материалов / А. П. Карнаухов. - Новосибирск : Наука. Сибирское предприятие РАН, 1999. - 470 с.
10. Keller, J. U. / Gas adsorption equllibria: experimental methods and adsorptive isotherms / J. Г. Keller. R. Staudt. - New York : Springer, 2005. - 422 p.
11. Parfitt, G. D. Adsorption from solution at the solid / G. D. Parfitt. - New York : Academic press, 1993. - 488 p.
12. Краснова, Т. А. Кинетика адсорбции смесей органических веществ из водных растворов активными углями / Т. А. Краснова, И. В. Тимощук, М. П. Кирсанов // Вода: химия и экология. - 2014. - № 7. - 69-74 с.
13. Куприн, В. П. Адсорбция органических соединений на поверхности / В. П. Куприн, А. Б. Щербаков. - Киев : Наукова думка, 1996. - 142 с.
14. Адамова, Л. В. Сорбционный метод исследования пористой структуры наноматериалов и удельной поверхности наноразмерных систем / Л. В. Адамова, А. П. Сафронов. - Екатеринбург : УрГУ им. А. М. Горького, 2008. - 324 с.
15. Вертелецкая, Н. Ю. Физико-химическое исследование каменных углей / Н. Ю. Вертелецкая, Л. М. Левченко, Б. М. Шавинский // Вестник КемГУ. - 2013. - Т. 3, №3. - С. 61-65.
16. Краснова, Т. А. Исследование адсорбции меланоидина на углеродных сорбентах // Т. А. Краснова, К. В. Жулина, Н. С. Голубева // Известия вузов. Пищевая технология. - 2017. - № 1. - С. 51-54.