Сушка термолабильных материалов с использованием озона

Дисперсные материалы, к которым относится зернистые, порошкообразные, гранулированные, а так же диспергированные жидкие и пастообразные продукты, высушивают главным образом конвективным способом, то есть при непосредственном взаимодействии влажного материала с окружающей средой вследствие разности температур пов-ти материала и среды происходит испарение влаги. Так же переносится масса паров влаги в окружающую среду, что обуславливается разностью парциальных давлений паров над влажной пов-тью телу и в окружающей среде. Чаще всего для сушки применяется конвективная сушка с использованием в качество сушильного агента нагретого воздуха. Можно сказать, что при сушке объектов в кач-ве сушильного агента ОВС обеспечит повышение скорости сушки. Интенсивность сушки, в общем, численно равна плотности потока пара, удаляемого с единицы площади пов-ти материала.

I=R_u *d*g/d*t, где I – интенсивность сушки (поверхностная плотность потока водяного пара, удаляемого из объекта сушки), кг/(м²ч), R_u - определяющий геометрический размер для влагосодержания , в м, t – текущее время сушки , в ч, g – плотность материала, кг/м³.

По сравнению с традиционными методами сушки дисп-х материалов при использовании в качестве сушильного агента ОВС меняются условия технологии процесса. Исходные данные включают в себя св-ва высушиваемого мат-ла (влажность, гранулометрический состав, теплофиз-е характеристики, гигроскопические св-ва, допустимую температуру нагрева), требования к качеству готового продукта (влажность, гранулометрический состав, структурные и другие хар-ки), геометрические размеры, тип и производительность аппарата, гидродинамические параметры и данные об ОВС (концентрация озона, температуру, относительную влажность).

Производили сушку семян зерновых культур (пшеницы, ржи, ячменя, овса) с начальной влажностью 29-30,3 % до конечной влажности 13-14 %. Семена во время сушки продуваются воздухом со стороны нижнего патрубка, вмонтированного в сушильную камеру. Испарённая из семян влага вместе с воздухом удаляется через отверстие в сетке, закрывающей кювету сверху. Продолжительность сушки с использованием ОВС сократилась в 1,2 – 1,5 раза по сравнению с традиционным способом сушки зерна подогретым воздухом. Сушка семян ОВС обеспечивает улучшение основных показателей качества семян (жизненность и посевные качества).

За счёт того, что происходит выход воды на пов-ть эндосперма, она выходит в виде капельно-парвоой смеси. Необходимо удалить эту влагу с испю воздушных потоков. Подогрев в эндосперме должен проходить не более 50гр, если больше – то происходит денатурация. ухудшаются качества клейковины. Но сам теплоноситель нагревать до 70 гр.

Обработка воды.

Озонирование воды в пищевой промышленности

Очистка воды озоном.

Озонирование это чрезвычайно мощное и универсальное средство нашедшее применение в целом ряде отраслей пищевой промышленности.

Вода, насыщенная озоном, стерилизуется сама и является стерилизующим агентом для поверхностей, с которыми соприкасается. Разумеется, поверхности должны быть чистыми. Этот метод стерилизации воды является абсолютно экологически чистым, из-за уникальной особенности озона: выполнив свои полезные функции, озон (трехатомный кислород) быстро превращается обратно в обычный двухатомный кислород, из которого и был произведен.
Установки озонирования воды могут быть использованы для обработки поверхностей, соприкасающихся с пищевыми продуктами, тары, используемой для консервирования продуктов, мытья рыбы и других продуктов, и т.п. Это позволяет повысить срок хранения продуктов, используя минимальные количества консервантов, что позволяет резко повысить их качество.

Сфера приложения установок озоновой очистки воды очень широка.

Вот далеко не полный перечень возможных применений:

- Мытье разделочных столов и других поверхностей.
- Обработка тары для пищевых продуктов.
- Озонирование воды для получения пищевого льда.
- Озонирование бутилируемой воды и других напитков.
- Мытье рыбы и других продуктов.

Незнаю надо ли это!!! на всякий случай оставляю!

Применение озона в системах водоподготовки

При обработке питьевой воды озоном определённую опасность представляет возможное образование вредных канцерогенных веществ, таких как бромированная органика. Полученные в процессе многочисленных исследований данные позволяют говорить о появлении при этом бромноватисной кислоты, которая впоследствии дает бромоформ и другую бромированную органику. Выполненное количественное исследование этого процесса привело к установлению возможности минимизировать концентрацию нежелательных бромпроизводных.

При озонировании сточных вод, в принципе, также могут образовываться промежуточные вещества, более вредные (токсичные, мутагенные), чем сами исходные загрязнители, но при использовании соответствующих технологий очистки такой опасности не существует.

Озон способен образовывать многочисленные стабильные и нестабильные соединения, состав и количество которых зависит от условий проведения реакции, поэтому перед применением в системах очистки воды установок озонирования необходимо квалифицированно провести детальную проработку вопросов схемы взаимодействия озона с конкретными загрязнениями воды.

Большую роль в процессе разработки схемы очистки с использованием озона играет наличие полноценной исходной информации о качественном и количественном составе исходной воды, путей образования тех или иных загрязнений, условий поступления на очистку (температура, залповые выбросы загрязнений или сезонные колебания состава и пр.).

Установка озонирования WTS-RUNTECH-O3

Установки озонирования WTS-RUNTECH-O3 производства компании «Водные технологии «Атомэнергопрома» подбираются и комплектуются, исходя из особенностей, поставленной задачи и выбранной схемы озонирования.

Процесс электросинтеза озона из кислорода, содержащегося в рабочем газе, осуществляется на озонаторах. Озонаторы являются наиболее дорогими и ответственными узлами установки озонирования WTS-RUNTECH-O3, определяющими надежность, стабильность и безопасность работы.

Растворение озона в воде производится в большинстве случаев вакуумно-инжекционным способом при помощи эжектора. Эжектор позволяет минимизировать объем контактной колонны за счет образования пузырьков в несколько раз меньшего размера, чем при барботаже, что увеличивает общую поверхность контакта газа с водой на границе раздела фаз. Для обеспечения оптимальной работы эжектора и достижения максимальной эффективности переноса озона из газовой фазы в раствор на входе эжектора устанавливается повышающий насос для создания требуемого напора воды, а на выходе - статический смеситель.

Насос, эжектор, смеситель, трубопроводы обвязки, запорная арматура и контрольные манометры образуют систему растворения озона.

Обеспечение заданного времени контакта озона с водой достигается в специальных емкостях напорного или безнапорного типа - контактными ёмкостями. В напорных системах контактные ёмкости являются частью системы растворения озона, т.к. перенос озона в раствор продолжается и в ёмкости под воздействием давления воды.

Отделение избытка газовой фазы из воды необходимо для того, чтобы вода на выходе из контактной ёмкости не содержала озоно – воздушных пузырей, которые могут явиться причиной завоздушивания трубопроводов, фильтров и другого оборудования, расположенного после установки озонирования.

Воздушные пузыри, содержащие остатки не растворившегося озона, могут также стать причиной запаха или даже превышения ПДК озона в воздухе помещения при выходе загазованной воды в открытые безнапорные резервуары.

В напорных системах для отделения газовой фазы используется газоотделительные клапаны (воздухоотделители) и специальные сепараторы, оборудованные газоотделительными клапанами.

В безнапорных ёмкостях избыток нерастворенного озона удаляется через систему дыхания.

Утилизация (нейтрализация) озона после выхода из системы газоотделения или системы дыхания ёмкости - обязательная часть процесса озонирования воды.

Для нейтрализации озона в составе установок озонирования обычно включены деструкторы озона.

Экономия на деструкторе или отказ от его использования могут привести к превышению ПДК озона в воздухе рабочей зоны.

Принципиальная схема установки озонирования WTS-RUNTECH-O3:

1 – озонатор; 2 – система растворения озона; 3 – контактная емкость; 4 – деструктор озона

Управление процессом озонирования может производиться как вручную, так и автоматически, в зависимости от специфики решаемой задачи и требований процесса водоподготовки.

В случае ручного управления станция включается и выключается кнопкой “пуск“, автоматически выполняются лишь блокировки в нештатных ситуациях, например, выключение насоса по сухому ходу или блокировка выработки озона по сигналу о превышении ПДК в воздухе от внешнего газоанализатора.

Автоматическое управление станцией может производиться по сигналу от внешнего автоматического устройства или встроенной системы управления дозировкой озона по датчику озона или потенциала на выходе станции.

Станция озонирования воды "Компакт 1-0,5

«№7

НОВЫЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУТОВ (ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ И ЗВУКОВЫЕ ЧАСТОТЫ, ВЫСОКИЕ ЧАСТОТЫ, СВЕРХВЫСОКИЕ ЧАСТОТЫ, ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ОБЛУЧЕНИЕ, УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ОБРАБОТКА, ЭЛЕКТРОАНТИСЕПТИРОВАНИЕ, ЭЛЕКТРОННО-ИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И ДР.).

Особенностью всего комплекса электрофизических методов обработки пищевых продуктов является взаимодействие электромагнитного поля со структурой и веществом продукта.

Основные характеристики электромагнитного поля :

- Плотность тока проводимости δ,

- Магнитная проницаемость μ,

- Абсолютная диэлектрическая проницаемость ε,

- Проводимость σ,

- Длина волны λ, связанная с частотой f соотношением:

где с – скорость света в вакууме, с = 3·10-8 м/с; для воздуха ε΄=μ΄=1.

ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Электрофизические свойства материалов можно охарактеризовать двумя величинами:

- Диэлектрической проницаемостью (Ф/м) относительной ε΄ и абсолютной εа. Связь между этими величинами имеет вид:

ε΄ = εа / εо,

где ε0 – абсолютное значение проницаемости для вакуума,

ε0 = 8,854·10-12 Ф/м.

- Удельной электрической проводимостью σ [См / м = 1 / (Ом·м)].

При взаимодействии электромагнитного поля с физической средой, в ней, вследствие электрического сопротивления и вязкости, возникают потери энергии:

в первом случае – потери проводимости;

во втором – диэлектрические.

Связь между этими потерями выражается через тангенс угла потерь tg δ либо через комплексную диэлектрическую проницаемость ε*.

Последние величины связаны соотношением:

tg δ = ε˝ / ε΄ = σ / (ωε΄ε0);

ε* = (ε΄ - γε˝) ε0,

где ε˝ - фактор потерь; ω = 2πf – круговая частота.

Абсолютная величина tg δ позволяет охарактеризовать среду с точки зрения проводимости. Так, при tg δ >> 1 среда проводящая, при tg δ ≈ 1 – полупроводящая, при tg δ << 1 – среда диэлектрическая.

Электрические показатели зависят от частоты, поэтому их абсолютные значения следует относить к конкретному участку диапазона частот.

Пищевые продукты необычайно сложны по составу и обширны по ассортименту. Среди них встречаются диэлектрики, проводники, электролиты, а также их композиции в различных сочетаниях, что препятствует разработке единого описания их электрофизических свойств.

Электрофизические свойства пищевых продуктов исследуются в широком диапазоне частот от 0 до 1013 Гц.

На рисунке приведены различные методы определения электрофизических характеристик при различных частотах

Очевидно, что для каждого диапазона существует группа методов, что связано с формой материала, особенностью его свойств и другими причинами.

№8