ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2019-10-4-9ekip-1364Research ArticleИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯENGINEERING SOLUTIONSИспользование нового мембранного оборудования при создании малоотходных и безотходных технологийThe Use of New Membrane Equipment When Creating Low-Waste and Non-Waste TechnologiesЛобасенкоБ.А.LobasenkoB.A.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruБородулинД.М.BorodulinD.M.

д-р техн. наук, директор Института инженерных технологий

Dr. Sci. (Eng.), Director, Institute of Engineering Technology

podpiska@kalvis.ruКотляровР.В.KotlyarovR.V.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruСазоноваЕ.К.SazonovaE.K.

вед. инженер ЦНИТ

Senior Engineer of CNIT

podpiska@kalvis.ruШафрайА.В.ShaffrayA.V.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruКемеровский государственный университетРоссияKemerovo State UniversityRussian Federation201915102019231049Copyright © ООО "Калвис", 20192019ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/1364

Рассмотрено использование мембранных технологий в промышленности. Проводится оценка мембранных аппаратов с отводом диффузионного пограничного слоя. Анализируются методы математического моделирования, позволяющие описывать мембранные процессы. Разработана методика моделирования на основе передаточных функций, учитывающая влияние наиболее значительных возмущающих воздействий на изучаемый объект, а также предложена передаточная функция в общем виде. Разработаны методики расчета мембранных установок периодического и непрерывного действия различных типов. Данная методика и ее программная реализация оптимизируют расчеты основных показателей работы мембранного оборудования и позволяют определять рациональную аппаратурную схему компоновки мембранных аппаратов с целью максимального извлечения целевых компонентов из сырья и снижения его содержания в сточных водах предприятия.

The use of membrane technologies in industry is considered. The membrane apparatus with the removal of the diffusion boundary layer is evaluated. The methods of mathematical modeling are analyzed, allowing to describe membrane processes. A modeling technique based on transfer functions that takes into account the influence of the most significant disturbing effects on the object under study is developed, and a transfer function in general is proposed. The methods of calculation of membrane installations of periodic and continuous action of various types are presented. The developed methodology and its software implementation optimizes the calculations of the main performance indicators of membrane equipment and allows you to determine a rational hardware layout diagram of membrane devices in order to maximize the extraction of target components from raw materials and reduce its content in the wastewater of the enterprise.

мембранные аппаратыдиффузионный пограничный слойматематическое моделированиепередаточные функциисхемы установокmembrane devicesdiffusion boundary layermathematical modelingtransfer functionssetup schemesReferencesZhang Jianlin, Yu Hongtao, Quan Xie et al. Ceramic membrane separation coupled with catalytic ozonation for tertiary treatment of dyestuff wastewater in a pilot-scale study. Chemical Engineering Journal. 2016. V. 301. P. 19—26.Zhang Jianlin, Yu Hongtao, Quan Xie et al. Ceramic membrane separation coupled with catalytic ozonation for tertiary treatment of dyestuff wastewater in a pilot-scale study. Chemical Engineering Journal. 2016. V. 301. P. 19—26.Zsirai T., Qiblawey H., Buzatu P. et al. Cleaning of ceramic membranes for produced water filtration. Journal of petroleum science and engineering. 2018. V. 166. P. 283—289.Zsirai T., Qiblawey H., Buzatu P. et al. Cleaning of ceramic membranes for produced water filtration. Journal of petroleum science and engineering. 2018. V. 166. P. 283—289.Castro-Munoz Roberto, Barragan-Huerta Blanca E., Fila Vlastimil et al. Current Role of Membrane Technology: From the Treatment of Agro-Industrial by-Products up to the Valorization of Valuable Compounds. Waste and Biomass Valorization. 2018. V. 9 (4). P. 513—529.Castro-Munoz Roberto, Barragan-Huerta Blanca E., Fila Vlastimil et al. Current Role of Membrane Technology: From the Treatment of Agro-Industrial by-Products up to the Valorization of Valuable Compounds. Waste and Biomass Valorization. 2018. V. 9 (4). P. 513—529.Lobasenko B.A., Semenov A.G. Intensification of ultrafiltration concentrating by the separation of the concentration boundary layer. Food and Raw Materials. 2013. № 1. P. 74—81.Lobasenko B.A., Semenov A.G. Intensification of ultrafiltration concentrating by the separation of the concentration boundary layer. Food and Raw Materials. 2013. № 1. P. 74—81.Felix Alexander, Herdegen Volker, Haseneder Roland et al. Investigations on the behaviour of ceramic micro- and mesoporous membranes at hydrothermal conditions. Separation and Purification Technology. 2015. V. 148. P. 85—93.Felix Alexander, Herdegen Volker, Haseneder Roland et al. Investigations on the behaviour of ceramic micro- and mesoporous membranes at hydrothermal conditions. Separation and Purification Technology. 2015. V. 148. P. 85—93.Das Bipul, Chakrabarty Bandana, Barkakati Pranab. Separation of oil from oily wastewater using low cost ceramic membrane. Korean Journal of Chemical Engineering. 2017. V. 34 (10). P. 2559—2569.Das Bipul, Chakrabarty Bandana, Barkakati Pranab. Separation of oil from oily wastewater using low cost ceramic membrane. Korean Journal of Chemical Engineering. 2017. V. 34 (10). P. 2559—2569.Rodriguez-Narvaez, Oscar M., Manuel Peralta-Hernandez Juan, Goonetilleke Ashantha et al. Treatment technologies for emerging contaminants in water: A review. Chemical Engineering Journal. 2017. V.323. P. 361—380.Rodriguez-Narvaez, Oscar M., Manuel Peralta-Hernandez Juan, Goonetilleke Ashantha et al. Treatment technologies for emerging contaminants in water: A review. Chemical Engineering Journal. 2017. V.323. P. 361—380.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.