ბოლო წლებში რეალიზებული თანამედროვე ტექნოლოგიები – სხვადასხვა ნივთიერებებისა და მასალების მიღების, ნარჩენებისა და ჩამდინარე წყლების გადამუშავების, ზრდიან ნარჩენების საერთო მოცულობას. არსებული მსოფლიო სტატისტიკა მოწმობს, რომ დღეისათვის საწყისი ნედლეულის მხოლოდ 7-12% გარდაიქმნება საბოლოო პროდუქტად, ხოლო მისი დაახლოებით 90% , წარმოებისა და მოხმარების სხვადასხვა სტადიაზე გადადის ნარჩენებში. ეს ნარჩენები, იმავდროულად შეიძლება წარმოადგენდნენ ძვირფას ნედლეულს ან ნახევარფაბრიკატებს, რომლის გადამუშავებაც შეიძლება რამდენჯერმე უფრო რენტაბელური იყოს, ვიდრე სტანდარტული ნედლეულის, რა თქმა უნდა, ეკოლოგიურად უსაფრთხო ტექნოლოგიის რეალიზაციისა და მაღალხარისხოვანი, კოკურენტუნარიანი პროდუქტის მიღების პირობებში. ამასთან დაკავშირებით შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ XXI საუკუნეში მნიშვნელოვანი ადგილი დაეთმობა ეკოლოგიურად უსაფრთხო, და რაც მთავარია, მასალებისა და ნარჩენების გადამუშავების ეკონომიურად მცირეხარჯიან და ტექნოლოგიურად დასაბუთებული პროცესების შექმნას და მათ ბაზაზე საზოგადოებისათვის სასარგებლო და აუცილებელი პროდუქტების მიღება .
საქართველო – აგრარული ქვეყანაა, სადაც დიდი რაოდენობით მოყავთ ხილი და ბოსტნეული. მათი გადამუშავებისათვის აუცილებელია ისეთი საწარმოო სიმძლავრეების არსებობა, რომლებიც უზრუნველყოფენ საწარმოო ნარჩენების გარეშე მაღალხარისხოვანი, კონკურენტუნარიანი პროდუქციის მიღებას, რომლის რეალიზაცია წარმატებით განხორციელდება როგორც ქვეყნის შიგნით, ისე მის ფარგლებს გარეთ.დღეისათვის ქვეყნის ბაზარი გადატვირთულია იმპორტული წარმოების პროდუქციით, ვინაიდან სამამულო ხილისა და ბოსტნეულის გადამუშავება ხორციელდება შედარებით უხარისხოდ, მცირე რაოდენობით და იმ ტრადიციული ტექნოლოგიით, რომელსაც თან ახლავს ნარჩენების დიდი რაოდენობა. გადამამუშავებელი საწარმოების მიერ არ ხდება ნარჩენების სრულყოფილი გამოყენება, წარმოებს მათი გადაყრა, რაც შემდგომში მათი ლპობის შედეგად იწვევს ეკოლოგიური მდგომარეობის გაუარესებას – აბინძურებს ნიადაგს, წყალსა და ჰაერს. იმავდროულად, ტრადიციული ტექნოლოგიით (გამოწურვა, სტერილიზაცია) მიღებული წვენი არასტაბილურია – ილექება რბილობი, სტერილიზაცია აუარესებს პროდუქტის გემოსა და ფერს, ყოველთვის არ იძლევა მისი ფართო მასშტაბებით რეალიზაციის საშუალებას ქვეყნის შიგნით (მოსახლეობა რიგ შემთხვევაში უპირატესობას არ ანიჭებს საეჭვო ხარისხის პროდუქციას) და მით უფრო მის ფარგლებს გარეთ.
ზემოთაღნიშნული პრობლემური საკითხების რაციონალური გადაწყვეტა შესაძლებელია კომბინირებული ტექნოლოგიით, რომელიც ნაყოფების გადამუშავების ტრადიციული ტექნოლოგიის გარდა ეფუძნება მემბრანული ტექნოლოგიების – ელექტრო- და ბარომემბრანული პროცესების გამოყენებას.
სამყშაოს მიზანია ხილისა და ბოსტნეულის ნაყოფების გადამუშავების ეკოლო-გიურად სუფთა, უნარჩენო კომპლექსური ტექნოლოგიის შექმნა მაღალხარისხოვანი, ნალექისა და შენახვისადმი მდგრადი წვენების, პექტინის და Р ვიტამინის მიღება.
კვლევა წარმოებდა :ნატურალურ და ულტრაფილტრაციით გაკამკამებულ ციტრუსო-ვანთა: ლიმონის, მანდარინის, ფორთოხლის და ბოსტეულ: კიტრის, სტაფილოს, ჭარხლის, ბოლოკის, თალგამის და კომბოსტოს წვენებზე . წვენები წინასწარ არ იფილტრებოდა.
ისაზღვრებოდა ხილეული და ბოსტნეულის წვენების ულტრაფილტრაციული პროცესის წარმოებლურობის (W) დამოკიდებულება ფილტრაციის დინების მიმართულებაზე, დროსა და წნევაზე, ტემპერატურაზე, მემბრანის სახეობაზე, ფორების ზომებსა და სელექტიურობაზე, წვენის ბუნებაზე, კონსისტენციაზე და ნალექის შემცველობაზე.
ულტრაფილტრაცია ტარდებოდა სტატიკურ და დინამიურ რეჟიმებში. სტატიკურ პირობებში ლაბორატორიულ ФК-01 და დინამიურ რეჟიმში УПЛ-06 დანადგარებზე.
ФК-01 დანადგარზე კვლევა წარმოებდა ბრტყელ ულტრაფილტრაციულ მემბრანებზე: „Халипор1“ (d ≈ 500 A0); „Халипор2“( d ≈ 200A0); არომატული პოლიამიდური საფუძვლით
УПМ-П (d ≈500 A0); აცეტატცელულოზური : УАМ-300 ( d ≈ 300A0), УАМ-500( d ≈ 5000); ფტოროპლასტის : МФФ-470А ( d ≈ 500 A0 ).
ФК-01 დანადგარზე ფილტრაცია ტარდებოდა გამფილტრავი მასალის ზედაპირის პერპენდიკულარულად, მილიან ფილტრებზე და ღრუ ბოჭკოებძე - ტანგენციალური ფილტრაციით. УПЛ-06 დანადგარზე ტანგენციალური ფილტრაცია ტარდებოდა დინამიურ რეჟიმში მემბრანებზე: ღრუ ბოჭკოები ВПУ-15ПА გამყოფი აპარატი АP-2.0 ფილტრაციის ფართობით-2მ2),მილიანი კერამიკული ფილტრები:БТУ-0,5/2(ფილტრაციის ფართობი-0,5 მ 2).
ისაზღვრებოდა : ტემპერატურის ცვლილებები და ულტრაფილტრაციული პროცესის მწარმოებლურობის დამოკიდებულება წვენის ტემპერატურაზე, მემბრანის ტიპის გავლენა წვენების ფიზიკო-ქიმიურ მაჩვენებლებზე: სიმკვრივე, სიბლანტე, საერთო, ხსნადი და პროტოპექტინი, კაროტინი, შაქრები: საერთო და ინვერტული, მშრალი ნივთიერებების და ნაცრის რაოდენობა , მჟავიანობა და ვიტამინ C, ტენი, ტიტრული მჟავიანობა, ტიტრული მჟავების მასური კონცენტრაცია.
დადგენილია: ულტრაფილტრაციული პროცესის მწარმოებლურობის პროცესის ხანგრძლივობაზე დამოკიდებულების ხასიათი არ არის დამოკიდებული ფილტრაციის დინების მიმართულებაზე; ულტრაფილტრაციული პროცესის მწარმოებლურობის
დამოკიდებულება მემბრანის ფორიანობაზე. ერთი სახის მემბრანისათვის, ფორიანობის გაზრდით პროცესის მწარმოებლურობა მცირდება რიგში:
ხილეული წვენებიათვის: W УАМ-500 >W УАМ-300 > WХалипор-1 > WХалипор-2
ბოსტნეული წვენებისათვის : W УАМ-500 >W УАМ-300 > WХалипор-2 > WХалипор-1
დადგენილია წვენების პროცესის მწარმოებლურობის პირდაპირპროპორციული დამო-კიდებულება წვენების მჟავიანობაზე - მჟავიანობის გაზრდით პროცესის მწარმოებლურობა მნიშვნელოვნად იზრდება : ყველაზე მაღალი მჟავიანობა და შესაბამისად პროცესის მწარმოებლურობა მიღებულია ლიმონისა და კიტრის წვენისათვის;
W ( ლიმონის) > W ( მანდარინის) > W ( ფორტოხლის)
W(კიტრის) >W(სტაფილოს) >W(ჭარხლის)>W(კომბოსტოს) >
W (ბოლოკის) > W (თალგამის);
დადგენილია : ულტრაფილტრაციული პროცესის მწარმოებლურობა აგრეთვე დამოკიდებულია მემბრანის სახეობაზე და გაფილტვრის მწარმაოებლურობის შემცირების მიხედვის მემბრანები განლაგდება შემდეგ რიგში :
•ციტრუსოვანთა წვენებისათვის:
АР-2,0 > УПМ-П > УАМ-500 >Халипор-1 >УАМ-300 >Халипор-2
•ბოსტნეული წვენებისათვის :
УПМ-П > УАМ-500 > УАМ-300 > Халипор-2 > Халипор-1
დადგენილია, რომ ზოგადი მჟავიანობა ( 1,17%), სიმკვრივე ( 1,038 გ/სმ3), მშრალი ნივთიერებების შემცველობა (9,9%), შაქრები (7,8%), მათ შორის ინვერტული(7,2%), ნაცარი( 0,26%), ვიტამინ С ( 20მგ/ 100გრ.) მანდარინის წვენის ულტრაფილტრაციის შემდეგ უცვლელი რჩება. სიბლანტე, უჯრედისის, პექტინის და კაროტინის რაოდენობა გაკამკამებულ წვენებში მცირდება.
დადგენილია, ულტრილტრაციით იკავება: კიტრის კანის წვენიდან: ინვერტული შაქრები - 16.5%, საერთო შაქრები - 31% , ვიტამინ ”C” – 42.5%, მშრალი ნივთიერებები - 25%;კიტრის რბილობის წვენიდან : ინვერტული შაქრები - 11.3 % , საერთო შაქრები - 11.4%,
საქაროზა - 20%, ვიტამინ ”C ”– 51.7% ,მშრალი ნივთიერებები - კომბოსტოს წვენის გაფილტვრით იკავება: მშრალი ნივთიერებები -37.9%; ინვერტული შაქრები - 29.9%, საქაროზა - 51.7%, საერთო შაქარი - 32.2%. ვიტამინ ”C” – 50%.
დადგენილია, რომ წნევის გაზრდით პროცესის მწარმოებლურობა იზრდება გარკვეულ საზღვრამდე, რომელიც განისაზღვრება მემბრანის მექანიკური მდგრადობით; ღრუ ბოჭკოებში (АР-2,0) ულტრაფილტრაციით მიღებული წვენები - სტერილურია,
მდგრადია ნალექის გამოყოფისა და სიმღვრივის წარმოქმნისადმი.
დადგენილია : წვენი უნდა გაიფილტროს ღრუ ბოჭკოებში,0,18 მპა წნევაზე. ამ შემთხვევაში ის მდგრადი იქნება ნალექის გამოყოფისა და სიმღვრივის წარმოქმნისადმი; მას ექნება ხანგრძლივი შენახვის ვადა, ნატურალური წვენის ორგანოლეფტიკური თვისებები და საკვები ღირებულება.
დადგენილია, რომ პექტინური იზოლატების დაკონცენტრირების პროცესის მწარმოებლურობა უმნიშვნელოდ მცირდება დროში და დამოკიდებულია ნაყოფის სახეობასა და მოკრეფის დროზე.
მიღებულია მაღალეტერიფიცირებული პექტინისა და P-ვიტამინის ნიმუშები.
დადგენილია, რომ კონცენტრირებული იზოლატებიდან გამოყოფილი პექტინისა და P-ვიტამინის ნიმუშები არ შეიცავენ მინარევებს, პექტინს აქვს მაღალი მეტოქსილირების ხარისხი ( 50-75%) და მაჟელირებელი უნარი.
დამუშავებულია ხილისა და ბოსტნეულის ნაყოფების გადამუშავების უნარჩენო კომბინირებული ტექნოლოგია.
პრეზენტაციაუკან |