sworld · Одесский национальный морской университет...

Одесский национальный морской университет Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ) Украинская государственная академия железнодорожного транспорта Научно-исследовательский проектно-конструкторский институт морского флота Институт морехозяйства и предпринимательства Луганский государственный медицинский университет Харьковская медицинская академия последипломного образования Бельцкий Государственный Университет «Алеку Руссо» Институт водных проблем и мелиорации Национальной академии аграрных наук

Входит в международную наукометрическую базу РИНЦ SCIENCE INDEX

Международное периодическое научное издание International periodic scientific journal

МИР и н н о в а ц и й

Выпуск №1 (3), 2016 Issue №1 (3), 2016

Том 2

Технические науки

Иваново

«Научный мир» 2016

При поддержке:

Н А У К И И W O R L D O F S C I E N C E A N D I N N O V A T I O N

М 63

ISSN 2410-6941 (Print) ISSN 2410-6615 (Online)

УДК 08 ББК 94

М 63 Главный редактор: Маркова Александра Дмитриевна Председатель Редакционного совета: Шибаев Александр Григорьевич, доктор технических наук, профессор, Академик Научный секретарь Редакционного совета: Куприенко Сергей Васильевич, кандидат технических наук Редакционный совет: Аверченков Владимир Иванович, доктор технических наук, профессор, Россия Антонов Валерий Николаевич, доктор технических наук, профессор, Академик, Украина Быков Юрий Александрович, доктор технических наук, профессор, Россия Захаров Олег Владимирович, доктор технических наук, профессор, Россия Капитанов Василий Павлович, доктор технических наук, професор, Украина Калайда Владимир Тимофеевич, доктор технических наук, профессор, Академик, Россия Коваленко Петр Иванович, доктор технических наук, профессор, Академик, Украина Копей Богдан Владимирович, доктор технических наук, профессор, Украина Косенко Надежда Федоровна, доктор технических наук, доцент, Россия Круглов Валерий Михайлович, доктор технических наук, профессор, Академик, Россия Кудерин Марат Крыкбаевич, доктор технических наук, профессор, Казахстан Ломотько Денис Викторович, доктор технических наук, профессор, Академик, Украина Лебедев Анатолий Тимофеевич, доктор технических наук, профессор, Россия Макарова Ирина Викторовна, доктор технических наук, профессор, Россия Морозова Татьяна Юрьевна, доктор технических наук, профессор, Россия Рокочинский Анатолий Николаевич, доктор технических наук, профессор, Украина

Ромащенко Михаил Иванович, доктор технических наук, профессор, Академик, Украина Павленко Анатолий Михайлович, доктор технических наук, профессор, Украина Пачурин Герман Васильевич, доктор технических наук, профессор, Академик, Россия Першин Владимир Федорович, доктор технических наук, профессор, Россия Пиганов Михаил Николаевич, доктор технических наук, профессор, Россия Поляков Андрей Павлович, доктор технических наук, профессор, Академик, Украина Попов Виктор Сергеевич, доктор технических наук, профессор, Россия Семенцов Георгий Никифорович, доктор технических наук, профессор, Академик, Украина Сухенко Юрий Григорьевич, доктор технических наук, профессор, Украина Устенко Сергей Анатольевич, доктор технических наук, доцент, Украина Хабибуллин Рифат Габдулхакович, доктор технических наук, профессор, Россия Червоный Иван Федорович, доктор технических наук, профессор, Академик, Украина Шайко-Шайковский Александр Геннадьевич, доктор технических наук, профессор, Академик, Украина Щербань Игорь Васильевич, доктор технических наук, доцент, Россия Кириллова Елена Викторовна, кандидат технических наук, доцент, Украина

Мир науки и инноваций. – Выпуск 1(3). Том 2. – Иваново: Научный мир, 2016 – 101 с. Журнал предназначается для научных работников, аспирантов, студентов старших курсов, преподавателей, предпринимателей. The journal is intended for researchers, graduate students, senior students, teachers and entrepreneurs. Published quarterly.

УДК 08 ББК 94

© Коллектив авторов, научные тексты 2016 © ООО «Научный мир»., оформление 2016

Мир науки и инноваций 2

Информация для Авторов

Международный научный периодический журнал "Мир науки и инноваций" получил большое признание среди отечественных и зарубежных интеллектуалов. Сегодня в журнале публикуются авторы из России, Украины, Молдовы, Казахстана, Беларуси, Чехии, Болгарии, Литвы Польши и других государств. Основными целями журнала являются:

• возрождение интеллектуального и нравственного потенциала; • помощь молодым ученым в информировании научной общественности об их научных достижениях; • содействие объединению профессиональных научных сил и формирование нового поколения ученых-

специалистов в разных сферах. Журнал целенаправленно знакомит читателя с оригинальными исследованиями авторов в различных областях науки, лучшими образцами научной публицистики. Публикации журнала предназначены для широкой читательской аудитории – всех тех, кто любит науку. Материалы, публикуемые в журнале, отражают актуальные проблемы и затрагивают интересы всей общественности. Каждая статья журнала включает обобщающую информацию на английском языке. Журнал зарегистрирован в РИНЦ SCIENCE INDEX. Требования к статьям: 1. Статьи должны соответствовать тематическому профилю журнала, отвечать международным стандартам научных публикаций и быть оформленными в соответствии с установленными правилами. Они также должны представлять собой изложение результатов оригинального авторского научного исследования, быть вписанными в контекст отечественных и зарубежных исследований по этой тематике, отражать умение автора свободно ориентироваться в существующем библиографическом контексте по затрагиваемым проблемам и адекватно применять общепринятую методологию постановки и решения научных задач. 2. Все тексты должны быть написаны литературным языком, отредактированы и соответствовать научному стилю речи. Некорректность подбора и недостоверность приводимых авторами фактов, цитат, статистических и социологических данных, имен собственных, географических названий и прочих сведений может стать причиной отклонения присланного материала (в том числе – на этапе регистрации). 3. Все таблицы и рисунки в статье должны быть пронумерованы, иметь заголовки и ссылки в тексте. Если данные заимствованы из другого источника, на него должна быть дана библиографическая ссылка в виде примечания. 4. Название статьи, ФИО авторов, учебные заведения (кроме основного языка текста) должны быть представлены и на английском языке. 5. Статьи должны сопровождаться аннотацией и ключевыми словами на языке основного текста и обязательно на английском языке. Аннотация должна быть выполнена в форме краткого текста, который раскрывает цель и задачи работы, ее структуру и основные полученные выводы. Аннотация представляет собой самостоятельный аналитический текст и должна давать адекватное представление о проведенном исследовании без необходимости обращения к статье. Аннотация на английском (Abstract) должна быть написана грамотным академическим языком. 6. Приветствуется наличие УДК, ББК, а также (для статей по Экономике) код JEL (https://www.aeaweb.org/jel/guide/jel.php) 7. Принятие материала к рассмотрению не является гарантией его публикации. Зарегистрированные статьи рассматриваются редакцией и при формальном и содержательном соответствии требованиям журнала направляются на экспертное рецензирование, в том числе через открытое обсуждение с помощью веб-ресурса www.sworld.education. 8. В журнале могут быть размещены только ранее неопубликованные материалы. Положение об этике публикации научных данных и ее нарушениях Редакция журнала осознает тот факт, что в академическом сообществе достаточно широко распространены случаи нарушения этики публикации научных исследований. В качестве наиболее заметных и вопиющих можно выделить плагиат, направление в журнал ранее опубликованных материалов, незаконное присвоение результатов чужих научных исследований, а также фальсификацию данных. Мы выступаем против подобных практик. Редакция убеждена в том, что нарушения авторских прав и моральных норм не только неприемлемы с этической точки зрения, но и служат преградой на пути развития научного знания. Потому мы полагаем, что борьба с этими явлениями должна стать целью и результатом совместных усилий наших авторов, редакторов, рецензентов, читателей и всего академического сообщества. Мы призываем всех заинтересованных лиц сотрудничать и участвовать в обмене информацией в целях борьбы с нарушением этики публикации научных исследований. Со своей стороны редакция готова приложить все усилия к выявлению и пресечению подобных неприемлемых практик. Мы обещаем принимать соответствующие меры, а также обращать пристальное внимание на любую предоставленную нам информацию, которая будет свидетельствовать о неэтичном поведении того или иного автора. Обнаружение нарушений этики влечет за собой отказ в публикации. Если будет выявлено, что статья содержит откровенную клевету, нарушает законодательство или нормы авторского права, то редакция считает себя обязанной удалить ее с веб-ресурса и из баз цитирования. Подобные крайние меры могут быть применены исключительно при соблюдении максимальной открытости и публичности.


Том 2. Выпуск 1(3) Технические науки

ЦИТ: n216-001 УДК 520.8 : 004.9 : 528.4

Тимофеев М. В.1, Зиновьева Ю. И.1, Митрошин И. А.2

RTK-РЕЖИМ СИСТЕМЫ ГЛОБАЛЬНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПРИ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ СЪЕМКЕ

1-Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева, Саранск, ул. Большевистская, 68, 430005

2- ООО «Региональный научно-исследовательский информационный центр», Саранск, ул. Ленина 1, 430005

Timofeev M. B.1, Zinovieva Yu. I.1, Mitroshin I. A.2 RTK-MODE OF GLOBAL POSITIONING SYSTEM FOR SURVEYING OF

LINEAR OBJECTS 1- National Research Mordovia State University named by N. P. Ogarev

Russia, Saransk, The Bolshevik 68, 430005 2-LLC "Regional Research Information Centre", Saransk, st. Lenin 1, 430005 Аннотация. В статье были рассмотрены возможности использования

RTK-режима глобальных систем позиционирования (GPS и ГЛОНАСС) при проведении топографических работ для реконструкции ЛЭП.

Ключевые слова: система глобального позиционирования, GPS, ГЛОНАСС, приемник JAVAD TRIUMPH-1, полевой контроллер JAVAD Victor, программное обеспечение Tracy.

Abstract. The possibility of the using RTK-mode global positioning systems (GPS and GLONASS) in conducting topographical works for the reconstruction of power lines are examined in the article.

Keywords: global positioning system, GPS, GLONASS, receiver JAVAD TRIUMPH-1, field controller JAVAD Victor, software Tracy.

В условиях современного кризиса и рыночной экономики, импортозамещения изделий и технологий, совершенствования общественного производства остается постоянным социальный заказ на подготовку специалиста [3; 5; 19]. Введение в образовательный процесс Федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (ФГОС ПО), а именно основной профессиональной образовательной программы высшего образования направления подготовки 05.03.03 – Картография (бакалавриат) нового поколения заложен компетентностный подход к образовательному процессу и представлены группы компетенций, которыми должен владеть выпускник вуза [1-2; 7; 17].

В целях получения профессиональных умений и навыков профессиональной деятельности ряд выпускников вуза проходили производственную практику в профильной организации, которым является ООО «Региональный научно-исследовательский информационный центр» [9-11].

В последние годы в технологии проведения топографо-геодезических работах используются – спутниковые системы. В настоящее время спутниковые приемники находят широкое практическое применение во всех видах



геодезических работах, а также используются в процессе проведения учебных и научно-исследовательских работ [8; 12]. Они активно вытесняют традиционные методы, которые в будущем, по всей вероятности будут играть вспомогательную роль и уйдут в историю. Спутниковые технологии определения местоположения точек земной поверхности прочно вошли в геодезическую практику. Они основаны на использовании искусственных спутников Земли (ИСЗ) как носителей координат. Благодаря высокой точности таких методов, независимости от их погодных условий и времени суток, быстроте и простоте измерений, они многократно повышают производительность труда и удешевляют стоимость работ. Федеральное агентство геодезии и картографии с учетом новых обстоятельств своевременно приняло концепцию перевода топографо-геодезического производства на спутниковые методы координатных определений, которые постепенно будут вытеснять традиционные способы создания опорных геодезических сетей рабочего обоснования топографических съемок и решения многих инженерно-геодезических задач [6; 14; 20]. Использование американской системы GPS (NAVSTAR) и советской системы ГЛОНАСС [15-16]. предоставляют геодезистам новые, более производительные возможности при выполнении различных видов топографических работ.

В рамках деятельности в структуре ООО «РНИИЦ» авторы приняли участие в работе над созданием постоянно действующей референцной станции спутниковых измерений на основе высокоточной спутниковой аппаратуры Javad Triumph-1-G3T. Данная аппаратура обеспечивает высокоточные спутниковые измерения с использованием данных группировок GPS и ГЛОНАСС в режимах как статических измерений [13], так и кинематики в реальном времени (RTK) с передачей поправок посредством как радиоканала, так и существующих сетей сотовой связи (GPRS-канал). Местоположение референцной станции выбиралось исходя из интересов организации-владельца аппаратуры [4]. Для определения координат референцной станции РНИИЦ была разработана двухдневная программа статических наблюдений с почасовым графиком наблюдений. В качестве исходных координат предполагалось использовать координаты близлежащих сохранных пунктов государственной геодезической сети 1 и 2 класса в системе координат СК-13. Позднее в целях снижения издержек данная программа была существенно сокращена и облегчена – был сокращен перечень исходных пунктов в соответствии с источником. Статические наблюдения были заменены кинематическими без снижения их точности, контрольные промеры, запланированные на второй день наблюдений, были исключены из программы [4].

В настоящее время одним из эффективных методов GPS съемки является кинематическая съемка в режиме RTK, благодаря которой геодезисты могут получать координаты с точностью до нескольких сантиметров непосредственно в полевых условиях. Но, помимо стандартного GPS оборудования, работа в режиме реального времени требует наличия дорогостоящих средств радиосвязи и, самое главное, получения специального разрешения на использование



радиочастоты. Съемки в реальном времени могут быть: одночастотными, двухчастотными и многочастотными [18]. При использовании данного режима необходим надежный радиоканал для передачи дифференциальных поправок, а в состав GPS-приемника должен входить радиомодем. Этот режим позволяет получать координаты с точностью до нескольких сантиметров непосредственно в полевых условиях.

Достоинство съемки в режиме RTK следующие. Во-первых, обеспечивается высокая производительность работы, так как на каждую точку съемки уходит несколько секунд. Во-вторых, качество результатов измерений гарантировано. Исполнитель может записывать готовые координаты в контроллер, отслеживать их качество и точность в любой момент времени, а при необходимости повторить измерения. Режим RTK-съемки позволяет работать в любых системах координат, включая местные системы координат. К сожалению, в режиме RTK есть и ограничения.

Исследовательская часть включала выполнение топографической съемки для реконструкции ВЛ-6 кВ от ТП-388 до ТП-132 в п. Николаевка г.о. Саранск Республики Мордовия. Для работы было выбрано следующее оборудование: двухчастотные GPS приемники Javad Triumph – 1, полевой контроллер Javad Victor c программным обеспечением Tracy. Вначале запускается базовый GPS – приемник в режиме базовой RTK – станции. Выбор базового GPS – приемника связано с тем, что в пределах г.о. Саранск в последние годы наблюдается процесс масштабного дорожного строительства и градостроительной деятельности, сопровождающийся массовой утратой ранее заложенных пунктов опорных межевых сетей, полигонометрии, нивелирования и это ведет к усложнению геодезических и кадастровых работ [4]. Базовый GPS- приемник размещался в ООО «РНИИЦ» г. Саранска. База имеет прямой постоянный IP – адрес (public static IP address). Далее запускается подвижный приемник (ровер) в режиме RTK-съемки. После завершения инициализации на дисплей выводится текущая точность, после чего можно приступать непосредственно к определению координат точек. На выходе с контроллера формируется итоговый файл с координатами и высотными отметками пикетов. Проведенные полевые измерения и полученные результаты импортируются в программу CredoMix. CredoMix – программное обеспечение, предназначенное для обработки материалов геодезических изысканий с целью проектирования объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства, создания и ведения крупномасштабных цифровых планов городов и промышленных предприятий и т.д. После проведения работы в CredoMix, весь материал возможно импортировать файлы с расширением dxs для дальнейшей графической обработки.

Заключение. Результатом прохождения производственной практики явилось освоение методики работы с базовым GPS – приемником в режиме базовой RTK – станции с построением топографического плана местности.

Литература: 1. Варфоломеев А. Ф., Вакулич О. А., Манухов В. Ф. Оценка эколого-



хозяйственного баланса территории Темниковского района Республики Мордовия с использованием ГИС-технологий на основе данных дистанционного зондирования // Геодезия и картография. – 2016. – № 1. – С.44–52.

2. Ивлиева Н. Г., Манухов В. Ф. О создании школьно-краеведческого атласа отдельного муниципального района // Геодезия и картография. – 2010. – № 11. – С. 34–42.

3. Картография и геодезия в современном мире: материалы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ.50-летию кафедры геодезии, картографии и геоинформатики Мордов. гос. ун-та им. Н. П. Огарева, Саранск, 1 дек. 2010 г. / редкол.: В.Ф.Манухов (отв.ред.), Л. Г. Калашникова, Н. Г. Ивлиева, Е. И. Примаченко, Н. В Бучацкая – Саранск : Изд-во Морд. ун-та. – 2011. – 168 с.

4. Логинов Д. В., Сульдин М. И. Опыт создания постоянно действующей референцной станции на территории городского округа Саранск [Электронный ресурс] // Огарев-online. Раздел "Науки о Земле". – 2015. – №4. – Режим доступа: http://journal.mrsu.ru/arts/opyt-sozdaniya-postoyanno-dejjstvuyushhejj-referencnojj-stancii-na-territorii-gorodskogo-okruga-saransk.

5. Манухов В. Ф. Развитие и совершенствование подготовки инженера-картографа в новых экономических условиях // Геодезия и картография. – 2006. – № 7. – С. 35–37.

6. Манухов В. Ф. Совершенствование методов топографических съемок и инженерно-геодезических работ с использованием современных технологий // Вестник Мордов. ун-та. – 2008. – № 1. – С. 105–108.

7. Манухов В. Ф., Ивлиева Н. Г., Варфоломеев А. Ф., Долгачева Т. А. Реализация компетентностного подхода в выпускных квалификационных работах студентов картографо-геоинформационного направления // Геодезия и картография. – 2015. – № 1. – С. 60–64.

8. Манухов В. Ф., Ивлиева Н. Г., Логинов В. Ф. Методика использования инновационных технологий в учебном процессе // Инновационные процессы в высшей школе: мат–лы XIV Всероссийской научно-практической конференции. Краснодар, 24–28 сентября 2008 г. – Краснодар, 2008. – С. 214–215.

9. Манухов В. Ф., Ивлиева Н. Г. , Пресняков В. Н., Примаченко Е. И. Проблемно-ориентированный междисциплинарный подход в обучении географов-картографов //Геодезия и картография. – 2008. – № 11. – С.61–64.

10. Манухов В. Ф., Ивлиева Н. Г., Примаченко Е. И. Учебно-научно-инновационный комплекс как фактор повышения качества подготовки специалиста // Геодезия и картография. – 2007. – № 11. – С. 55–59.

11. Манухов В. Ф., Ивлиева Н. Г., Тюряхин А. С. Непрерывное образование применительно к картографо-геодезической специальности // Геодезия и картография. – 2009. – № 8. – С. 58–63.

12. Манухов В. Ф., Коваленко А. К., Логинов В. Ф. Использование современных технологий в учебном процессе ХХХV Огаревские чтения : материалы науч. конф. : в 2 ч. - Ч. 2. Естественные и технические науки. – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та. – 2007. – С. 37–39.


http://journal.mrsu.ru/arts/opyt-sozdaniya-postoyanno-dejjstvuyushhejj-referencnojj-stancii-na-territorii-gorodskogo-okruga-saransk

http://journal.mrsu.ru/arts/opyt-sozdaniya-postoyanno-dejjstvuyushhejj-referencnojj-stancii-na-territorii-gorodskogo-okruga-saransk


13. Манухов В. Ф., Разумов О. С., Спиридонов А. И., Тюряхин А. С. Спутниковые методы определения координат пунктов геодезических сетей : учеб. пособие. – Изд. 2-е, испр. и доп. – Саранск : Изд-во Морд. ун-та. – 2011. – 128 с.

14. Манухов В. Ф, Разумов О. С., Тюряхин А. С., Коваленко А. К. Определение координат геодезических пунктов спутниковыми методами : учеб. пособие – Саранск, 2006. – 164 с.

15. Манухов В. Ф., Тюряхин А. С. Глоссарий геодезических терминов: учеб. пособие – Саранск : Изд-во Морд. ун-та. – 2005. – 44 с.

16. Манухов В. Ф. , Тюряхин А. С. Глоссарий терминов спутниковой геодезии : учеб. пособие. – М.: 2007. – 48 с.

17. Манухов В. Ф., Щевелева Г. М. Формирование компетенций в профессиональном образовании картографо-геоинформационного направления // Интеграция образования. – 2014. – № 3. – С. 39–45.

18. Манухова В. Ф., Тимофеев М. В. Об учебном пособии по спутниковым методам определения координат пунктов геодезических сетей // Научные труды Sworld. – 2015. – Т.6. – №2(39). – С.4–7.

19. Массеров Д. А., Кирюшин А. В., Федотов Ю. Д. Эколого-социально-географические основы устойчивого развития общества //Научное обозрение. – 2015. – № 8. – С. 29–33.

20. Манухов В. Ф., Тюряхин А. С. Инженерная геодезия. Основы геодезических измерений с элементами метрологического обеспечения : учеб. пособие – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. – 2006. – 124 с.

Научный руководитель: канд. техн. наук, доц. Митрошин И. А.. Статья отправлена: 6.02.2016 г.

© Тимофеев М. В.,Зиновьева Ю. И., Митрошин И. А. ЦИТ: n216-004 УДК 662.763.3

Полищук А.В., Козак Н.И., Полищук В.Н. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ АЭРОЗОЛЬНОЙ

ПРОМЫВКИ БИОДИЗЕЛЯ Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины

Киев, Героев Обороны, 12, 03041 Polischuk A.V., Kosak N.I., Polischuk V.N.

RESEARC PARAMETERS AND MODES WASH AEROSOL BIODIESEL National university of life and environmental sciences of Ukraine

Kiev, Heroes of Defense, 12, 03041

Аннотация: В статье обоснована необходимость проведения очистки биодизеля от солей калия. Описан способ очистки биодизеля путем его аэрозольного промывания. Приведена методика и определены основные параметры и режимы аерозольной промывки биодизеля.

Ключевые слова: биодизель, промывка, соли калия, распылитель, щелочность



Abstract: The article substantiates the need for purification of biodiesel from potassium salts. Description method for purifying biodiesel through its spray washing. The above procedure, and the main parameters and modes aerosol washing biodiesel.

Keywords: Biodiesel, flushing, potassium salt, atomizer, alkalinity Введение. Возобновляемые виды топлива в настоящее время стали играть

важную роль в удовлетворении мировых энергетических потребностей. В связи с экономическими и экологическими проблемами, связанными с использование ископаемого топлива, растет интерес к жидкому биотопливу как дополнение к нефтяным топливам, или как самостоятельному виду топлива. Для двигателей с принудительным зажиганием применяют этанолсодержащие бензины. Ведутся исследования по получению дешевого бутанола. Для дизельных двигателей лучшим заменителем нефтяного дизтоплива считается биодизель, который представляет собой метиловые эфиры жирных кислот, получаемые из растительных масел или животных жиров и метанола в присутствии катализатора (гидроксида калия). Вместе с тем катализатор не вступает в реакцию, а только ускоряет ее, полностью оставаясь в биодизеле. Поэтому для получения качественного биодизеля согласно отечественному ДСТУ 6081:2009 "Топливо моторное. Эфиры метиловые жирных кислот масел и жиров для дизельных двигателей. Технические требования" его необходимо очищать.

Анализ последних исследований. Одним из способов удаления катализатора из дизельного биотоплива при традиционной технологии его производства является его нейтрализация слабым раствором лимонной кислоты [1], при которой в нем образуются соли (цитраты) кальция, которые вместе с водой соединяются в пластинки, по форме близкие к форме цилиндра, с диаметром менее 100 мкм. При этом время осаждения солей калия превышает 10 ч. [2].

Одним из способов освобождения биодизеля от солей калия является его аэрозольное промывания. Для этого используется система форсунок, расположенных над слоем биодизеля, через которые происходит распыление воды с образованием капель и их прохождением через слой метилового эфира [3]. При этом крупные капли воды, двигаясь через слой биодизеля, захватывают мелкие пластинки цитрата калия. Скорость осаждения капель диаметром 1 мм не превышает 2 мин. При уменьшении дисперсности капель скорость их осаждения существенно возрастает [2].

В отличие от исследований объемного промывания биодизеля [4], в литературных источниках не встречаются данные об оптимальных параметрах и режимах аэрозольной промывки биодизеля.

Цель исследования. Определить оптимальные параметры и режимы аэрозольной промывки биодизеля от щелочного катализатора для обеспечения заданных показателей его качества.

Результаты исследований. В перевернутую бутылку ПЭТ (без днища) объемом 2 л, в которой в крышке смонтирован кран для слива воды, наливалось 300 мл биодизеля. Над ней размещался центробежный полноконусный распылитель "Disс аnd Соrе" фирмы TееJеt, состоящий из корпуса с одной



насадкой QJ17560A-NJB, байонетного колпачка СР 26277-1-NY, сердечника-турбулизатора, керамического диска с отверстием DCER-2 диаметром 1 мм и резинового уплотнителя СР-18999. В бутылку ПЭТ с биодизелем через полноконусный распылитель "Disс аnd Соrе" с помощью гидравлического насоса, сконструированного с бака садового опрыскивателя и компрессора "Атлант" от холодильника для поддержания заданного давления, распылялась вода (рис. 1).

Рис. 1. Исследование аэрозольной промывки биодизеля: 1 - смесь

биодизеля с водой; 2 - процесс распыления воды над слоем биодизеля

Со временем наблюдалось расслоение биодизеля и воды (рис. 2). Интенсивность расслоения повышалась при вибрации стенок бутылки ПЭТ.

1 2

Рис. 2. Процесс расслоения при аэрозольной промывке биодизеля:

1 - начало; 2 – окончание

Избыток воды сливался через кран в крышке бутылки. Давление поддерживалось в пределах 1-2 бар. Использовались турбулизаторы трех типов: DC-31-СER с одним отверстием, DC-33-СER с двумя отверстиями и DC-56-СER с четырьмя отверстиями.

Время проведения опыта составляло 5 ч. Отбор проб биодизеля для опреде-ления его щелочности осуществлялся через каждый час.

Динамика изменения щелочности биодизеля при аэрозольной промывке наведена на рис. 3, с которого видно, что в течение первых двух часов



промывки щелочность биодизеля существенно снижается, однако после этого наблюдается некоторый ее роста при следующем промывании в течение 1-2 ч. В дальнейшем щелочность биодизеля постепенно уменьшается.

Расход воды:

0,000

0,002

0,004

0,006

0,008

0 1 2 3 4 5Время, час

Щел

очно

е чи

сло,

мг

КОН

/гНизкий (DC-31) Средний (DC-33) Высокий (DC-56)

Рис. 3. Динамика изменения щелочности биодизеля во времени при

аэрозольной промывке

Результирующая щелочность биодизеля уменьшается примерно в 2 раза, при этом наблюдается тенденция к ее снижению в течение более длинного времени промывания.

При мелкокапельном промывании (турбулизатор DC-31) результирующая щелочность биодизеля только приближается к стандартному значение 5 мг/кг, тогда как при среднекапельном (турбулизатор DC-33) и крупнокапельном (турбулизатор DC-56) на пятый час достигает значения 3,5-4 мг/кг при одинаковых начальных значениях, что соответствует теоретическим расчетам, приведенным в [2].

Заключение и выводы Для достижения заданных показателей качества биодизеля его аэрозольная

промывка должна проводиться путем средне- и крупнодисперсного распыления капель воды. Время промывки должно превышать 5 часов.

Литература: 1. Поліщук О.В. Особливості очищення біодизеля / О.В. Поліщук //

Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування: Зб. наук. праць. − Київ, 2014. − № 196. Ч. 2 − С. 107-111.

2. Полищук А.В. Теоретические основы промывки биодизеля / А.В. Полищук, Н.И. Козак, А.А. Мироненко, В.Н. Полищук, Т.А. Билько // Сборник научных трудов SWorld. − Вип. 4(37). − Т.7. − Иваново: Маркова АД, 2014. − С. 92-98.

3. Полищук А.В. Способы промывки биодизеля / А.В. Полищук, Н.И. Козак, В.Н. Полищук // Мир науки и инноваций. − Вип. 2(2). − Т.3. − Иваново:



Научный мир, 2015. − С. 25-28. 4. Полищук А.В. Исследование параметров и режимов объемного

промывания биодизеля / А.В. Полищук, Н.И. Козак, В.Н. Полищук // Научные труды SWorld. − Вип. 4(41). − Т.5. − Иваново: Научный мир, 2015. − ЦИТ. 415-073 − С. 16-21.

Статья отправлена: 25.02.2016 г. © Полищук А.В., Кoзак Н.И., Полищук В.Н.

ЦИТ: n216-018 УДК 528.94 : 551.58

Папкина Е. О., Шайкунова Р. Б. КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕГИОНАЛЬНЫХ

ПРОЯВЛЕНИЙ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА Национальный исследовательский Мордовский государственный университет

имени Н. П. Огарева, Саранск, ул. Большевистская, 68, 430005 Papkina E. O., Shaykunova R. B.

MAPPING OF REGIONAL CONSEQUENCES of CLIMATE CHANGE National Research Mordovia State University named by N. P. Ogarev

Russia, Saransk, Str. Bolshevistskaya, 68, 430005

Аннотация. В статье рассматриваются возможности использования ГИС-технологий для целей картографического моделирования при проведении климатических исследований.

Ключевые слова: карта, ГИС-технологии, методы интерполяции, геополя. Abstract. The article discusses the possibility of using GIS technologies for

cartographic modeling in conducting climate research. Keywords: map, GIS technology, interpolation methods, geofields. Вступление. Основная профессиональная образовательная программа

высшего образования направления подготовки 05.03.03 – Картография (бакалавриат) нового поколения предполагает внедрение в образовательный процесс компетентностного подхода [2; 6; 16; 22]. Целостность системы образования требует взаимосвязи учебно-научных, информационных, геоинформационных технологических и производственных процессов [18]. Для получения профессиональных умений и навыков выпускники вуза проходят производственную практику в профильных организациях, выполняют ряд полевых топографо-геодезических работ [19; 24]. В последние годы в технологии проведения данных работ используются спутниковые системы [21]. В настоящее время спутниковые приемники находят широкое практическое применение во всех видах геодезических работах [12-14]. Особое значение на современную подготовку бакалавра - картографа оказывает информационная образовательная среда в частности использование геоинформационных систем (ГИС) и ГИС-технологий в учебной и научно-исследовательской работе [5; 7-9; 23]. ГИС имеют ряд особенностей, одна из которых состоит в том, что они являются элементами информатизации общества и представляют интегрированные информационные системы, Мир науки и инноваций 12


предназначенные для решения различных задач на основе использования пространственно-координированных данных об объектах и явлениях природы и общества [15; 17; 20; 25].

В последнее время основными источниками ГИС при изучении природных и экологических аспектов устойчивого развития территорий являются данные дистанционного зондирования Земли, метеостанций, полевых измерений с использованием спутниковых методов определения местоположения точек наблюдений. В климатических исследованиях очень часто приходится выполнять анализ геополей и строить на их основе картографическое изображение. Непрерывные географические распределения (геополя) легко и просто представляются в виде прямоугольной сетки, координатными линиями чаще всего служат параллели и меридианы. В научной среде все чаще форматом хранения и передачи пространственно-временных данных становится формат NetCDF, в одном *.nc файле содержатся многомерные массивы значений многократных наблюдений. В ГИС-пакете ArcGIS чтение файлов NetCDF проводится с помощью инструментов геообработки, которые позволяют сохранять эти данные в растровых слоях NetCDF, векторных слоях или таблицах [3]. Данные из многомерного массива многократных наблюдений можно извлекать на определенную дату, что, по сути, представляет собой один временной срез информации. Для отдельных точек тематическую информацию на разные даты можно вывести в виде таблиц. Растровый метод хранения данных очень удобен для выполнения дальнейшего пространственно-временного анализа и моделирования. Результаты такого исследования представлены в статье [1], исходными данными послужили растры из набора климатических данных WorldClim, доступного на сайте www.worldclim.org.

В качестве изучаемого региона нами была выбрана зона широколиственных лесов правобережья Волги. Ранее уже проводились исследования региональных проявлений изменения климата на этой территории [10, 11]. Они охватывали временной период 1936–2000 гг. На первом этапе работы перед нами была поставлена задача поиска необходимой информации. Исходные непозиционные данные были взяты с сайта мирового центра данных, расположенного в г. Обнинске в ВНИИГМИ-МЦД. Перечень станций на сайте www.meteo.ru включает станции, включенные в Государственную наблюдательную сеть за климатом, и реперные метеорологические станций (МС) Росгидромета. Чтобы исключить краевые искажения, возникающие при интерполяции, нами учитывались пункты наблюдения, расположенные и за пределами исследуемой территории. В работе анализ изменений значений метеорологических показателей в зоне широколиственных лесов правобережья Волги выполнен по результатам наблюдений на 28 МС. Ряды данных среднемесячной температуры воздуха с начала наблюдений на той или иной МС, а ряды данных месячных сумм осадков — с 1966 года. Такой период обусловлен тем, что до 1966 года в наблюдениях за осадками нарушалась однородность рядов. Поэтому в проведенном исследовании особое внимание было уделено изменению основных метеорологических показателей в период с 1966 по 2014 гг. При этом также изучался температурно-влажностный режим.


http://www.meteo.ru/


При интегрировании в ГИС разнородные данные были приведены к единой системе координат. Карты составлялись в нормальной равнопромежуточной конической проекции в масштабе 1: 3 000 000, градусная сетка через 2°. Для характеристик годового хода температур, количества осадков по месяцам, гидротермического коэффициента (ГТК) преимущественно использовался способ локализованных диаграмм.

Обработка данных нами производилась в MS Excel. Для построения изолинейных карт на основе дискретно заданной информации применялись модуль Spatial Analyst ГИС-пакета ArcGIS и программа Surfer. В работе использовались различные методы интерполяции. Метод кригинга позволил строить карты, достаточно детально показывающие пространственное варьирование показателей. Карту трендовой поверхности, отражающей общую тенденцию в географическом распределении явления, составляли, применяя полиномиальную регрессию. На основе сплайн-интерполяции строили плавные и постепенно меняющиеся поверхности. На рис. 1. представлена одна из созданных карт.

Рис. 1. Среднемесячные значения ГТК за май (1966–2014 гг.)

Заключение. В последнее время достаточно отчетливо просматривается

тенденция к изменению климата в глобальном и региональном масштабах. В целом на исследуемой территории проявляется зимне-весеннее потепление. Выявленные особенности динамики гидротермического коэффициента могут быть использованы в дальнейших исследованиях региональных проявлений изменения климата.

Литература: 1. Богданова З. Х., Ивлиева Н. Г., Папкина Е. О. Использование набора



данных WorldClim для картографического моделирования и анализа [Электронный ресурс] // Огарев-online. – 2015. – №24. – URL: http://journal.mrsu.ru/

2. Варфоломеев А. Ф., Вакулич О. А., Манухов В. Ф. Оценка эколого-хозяйственного баланса территории Темниковского района Республики Мордовия с использованием ГИС-технологий на основе данных дистанционного зондирования // Геодезия и картография. – 2016. – № 1. – С.44–52.

3. Ивлиева Н. Г. К вопросу картографо-геоинформационного обеспечения исследований пространственных географических распределений // Природные опасности: связь науки и производства. – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2015. – С. 166-168

4. Ивлиева Н. Г., Манухов В. Ф. Картографическое моделирование особенностей формирования и становления мордовской автономии // Геодезия и картография. – 2012. – № 1. – С. 15–22.

5. Ивлиева Н. Г., Манухов В. Ф. К вопросу построения картографических изображений на основе визуализации атрибутивных данных в ГИС // Геодезия и картография. – 2015. – № 2. – С.32–39.

6. Ивлиева Н. Г., Манухов В. Ф. О подготовке выпускных квалификационных работ краеведческой тематики студентами–картографами //ИнтерКарто/ИнтерГИС-21: Устойчивое развитие территорий: картографо-геоинформационное обеспечение. – Краснодар: Кубанский гос. ун-т, 2015. – 652с.

7. Ивлиева Н. Г., Манухов В. Ф. О создании школьно-краеведческого атласа отдельного муниципального района // Геодезия и картография. – 2010. – № 11. – С. 34–42.

8. Ивлиева Н. Г., Манухов В. Ф. Реализация современных информационных технологий в курсовых и дипломных работах // Геодезия и картография. – 2008. – № 1. – С. 59–63.

9. Ивлиева Н. Г., Манухов В. Ф. Современные информационные технологии и картографические анимации // Педагогическая информатика. 2012. № 1. – С. 36–42.

10. Ивлиева Н. Г., Манухов В. Ф., Хлевина С. Е. Пространственно-временной анализ изменения климата в зоне широколиственных лесов правобережья Волги // ИнтерКарто/ИнтерГИС-19: Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт: материалы Междунар. конф. (Курск, Богота (Колумбия)), 2 – 7 февраля 2013 г. – Курск, 2013. – С. 62–68.

11. Ивлиева Н. Г., Хлевина С. Е. Применение геоинформационного моделирования для пространственно-временного анализа изменения климата в зоне широколиственных лесов правобережья Волги // Вестн. Мордов. ун-та. – 2008. – № 1. – С. 100–105.

12. Картография и геодезия в современном мире: материалы второй Всерос. науч.-практ. конф., Саранск, 1 апр. 2014 г./редкол.: В. Ф. Манухов(отв.ред.)[ и др.]. – Саранск : Изд-во Морд. ун-та. – 2014. – 268 с.

13. Логинов В. Ф., Манухов В. Ф. GPS в геодезическом обеспечении


http://journal.mrsu.ru/arts/ispolzovanie-nabora-dannyx-worldclim-dlya-kartograficheskogo-modelirovaniya-i-analiza

http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=447616&selid=9940070



кадастра // Геодезия и картография. – 2005. – № 3. – С. 34–35. 14. Манухов В. Ф. Развитие и совершенствование подготовки инженера-

картографа в новых экономических условиях // Геодезия и картография. – 2006. – № 7. – С. 35–37.

15. Манухов В. Ф., Варфоломеев А. Ф., Манухова В. Ф. О геоинформационной поддержке междисциплинарных исследований // Научные труды Кубанского государственного технологического университета. – 2014. – №S4. – С.182 – 184.

16. Манухов В. Ф., Ивлиева Н. Г., Варфоломеев А. Ф., Долгачева Т. А. Реализация компетентностного подхода в выпускных квалификационных работах студентов картографо-геоинформационного направления // Геодезия и картография. – 2015. – № 1. – С. 60–64.

17. Манухов В. Ф., Ивлиева Н. Г. , Пресняков В. Н., Примаченко Е. И. Проблемно-ориентированный междисциплинарный подход в обучении географов-картографов // Геодезия и картография. – 2008. – № 11. – С.61–64.

18. Манухов В. Ф., Ивлиева Н. Г., Примаченко Е. И. Учебно-научно-инновационный комплекс как фактор повышения качества подготовки специалиста // Геодезия и картография. – 2007. – № 11. – С. 55–59.

19.Манухов В. Ф., Ивлиева Н. Г., Тюряхин А. С. Непрерывное образование применительно к картографо-геодезической специальности // Геодезия и картография. – 2009. – № 8. – С. 58–63.

20. Манухов В. Ф., Кислякова Н. А., Варфоломеев А. Ф. Информационные технологии в аэрокосмической подготовке выпускников-картографов// Педагогическая информатика. – 2013. – №2. – C.27–33.

21. Манухов В. Ф, Разумов О. С., Тюряхин А. С., Коваленко А. К.. Определение координат геодезических пунктов спутниковыми методами : учеб. пособие – Саранск, 2006. – 164 с.

22. Манухов В. Ф., Щевелева Г. М. Формирование компетенций в профессиональном образовании картографо-геоинформационного направления // Интеграция образования. – 2014. – № 3. – С. 39–45.

23. Маскайкин В. Н., Кирюшин А. В. Геологические факторы формирования рельефа Мордовии // Научные труды Sworld. – 2014. – Т.32. – №1. – С.3–5.

24. Рабочие программы практик по специальности 020501 «Картография» // В. Ф. Манухов, Е. И. Примаченко, С. В. Чистов [и др.]. – Саранск : Изд-во Морд. ун-та. – 2007. – 52 с.

25. Тесленок С. А., Манухов В. Ф. Геоинформационные технологии при создании цифровых ландшафтных карт // Геодезия и картография. – 2009. – № 4. – С. 25–29.

Научный руководитель: канд. техн. наук, доц. Ивлиева Н.Г., Статья отправлена: 30.03.2016 г. © Папкина Е.О., Шайкунова Р.Б.



ЦИТ: n216-024 УДК 664.3.032.1

Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕТВОРЕННЯ ВІДХОДІВ ХАРЧОВИХ І

ПЕРЕРОБНИХ ПІДПРИЄМСТВ В РІДКЕ БІОПАЛИВО Національний університет біоресурсів і природокористування України,

м. Київ, вул. Героїв Оборони 12, 03041 Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk

FEATURES AND CONVERSION OF WASTE FOOD PROCESSING ENTERPRISES IN LIQUID BIOFUELS

National university of life and environmental sciences of Ukraine, Kyiv, Heroes of Defense 12, 03041

Анотація. Наведено опис технології виробництва дизельного біопалива з

відходів харчових і переробних виробництв. Ключові слова: відходи, біопаливо, перетворення, виробництво, метанол. Abstract. The description of technology of biodiesel production from waste and

food processing industries. Key words: waste, energy, transformation, production, methanol. Перетворення жирових тваринних відходів харчових і переробних

підприємств АПК в дизельне біопаливо практично не відрізняється від переробки у паливо рослинних олій. Процес виробництва дизельного біопалива може бути проведений з використанням лужного каталізатора, наприклад, гідроксиду натрію (NaOH) або гідроксиду калію (КОН), і метанолу. Проведення реакцій цих реагентів з тваринним жиром, який у більшості випадків при кімнатній температурі знаходиться в твердому агрегатному стані, пов'язане з певними труднощами. Переестерифікація відбувається за температури плавлення жиру (40-50 ºС), що передбачає попереднє плавлення сировини. Нормальному плину процесу переестерифікації заважають вільні жирні кислоти (ВЖК), які є у великій кількості у тваринних жирах. З водою і каталізатором вони утворюють мила, які гальмують проходження реакції [1].

Найчастіше використовують два способи видалення вільних жирних кислот на різних етапах виробництва дизельного біопалива. Перший названий каустичним видаленням або лужним рафінуванням необроблених жирів. Вільні жирні кислоти при обробленні лугами випадають в осад. Очищені жири потім можуть бути легко перетворені у біопаливо та гліцерин. Другий спосіб передбачає кислотно-каталітичну переестерифікацію вільних жирних кислот у біодизель, а потім подальшу переестерифікацію тригліцеридів лужним каталізатором, що дає додаткове паливо і гліцерин. Основна відмінність між першим і другим способом у тому, що перша технологія обробки включає каустичне очищення жиру, але передбачає збут побічного продукту (осаду), а друга технологія обробки потребує більшої кількості каталізатора, але не дає соапстоку [2].

Кількісна відмінність у собівартості продукції, виробленої за цими двома способами попередньої обробки, дозволить визначити межу беззбитковості



інвестицій на придбання обладнання, необхідного для попередньої обробки тваринного жиру кислотою. Тому проведемо більш детальний аналіз цих двох способів.

Видалення ВЖК лужним рафінуванням: 1моль ВЖК + 1моль NaOH→ 1моль соапсток + 1моль H2 O (1)

У рівнянні (1) ВЖК представлені молекулами з різними довжинами ланцюгів вуглецю і водню. Гідроксид натрію зазвичай додають у водному розчині з 20% молярним надлишком.

Переестерифікація: 1моль тригліцеридів+3моля MeOH←NaOH→3 моля біодизеля+1моль

гліцерину (2) У рівнянні (2) тригліцериди, очищені від вільних жирних кислот, і є

основним компонентом необробленого жиру. MeOH – це метанол, який зазвичай додають у молярному співвідношенні 6:1 з надлишком. Надлишок метанолу потім регенерують. Натрію гідроксид (NaOH) є каталізатором реакції. Гліцерин є побічним продуктом реакції.

Естеріфікація: 1моль ВЖК+1моль MeOH←H2SO4→1моль біодизеля + 1моля H2O (3)

У рівнянні (3) сірчана кислота H2SO4 слугує каталізатором реакції і додається у кількості на 10% більшій за масу вільних жирних кислот [2].

Нейтралізація кислоти: 1моль H 2SO4 + 2 моля NaOH → 2моля H2O +1моль Na2SO4 (4)

Таким чином, попередня лужна обробка жиру і наступна переестерифікація тригліцеридів (рівняння (1) і (2)) можуть бути виконані в різних місцях. Обладнання для лужної обробки може бути серійним і відрізнятися від того, яке пов'язане з переестерифікацією. Кислотна попередня обробка тваринного жиру виконується на підґрунті хімічних перетворень (рівняння (3) і (4)) перед переестерифікацією. Принципова різниця у використанні цієї технології у тому, що всі складові цього процесу мають відбуватися в одному і тому ж місці.

Висновок Вибір схеми переробки сировини треба проводити у кожному конкретному

випадку. В першу чергу це залежить від якості сировини та її кількості. Литература: 1. Акаева Т.К. Основи химии и технологии получения и переработки

жиров. 4.1. Технология получения растительных масел : [учеб. пособие] / Т.К. Акаева, С.Н. Петрова. - Иваново: ГОУВПО Йван. гос. хим.-технол. ун-т, 2007 - 127 с.

2. Муштрук М. М. Перспективи виробництва дизельного біопалива з технічних тваринних жирів в Україні / М. М. Муштрук Ю.Г. Сухенко // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. - К.: НУБіП, 2011. - № 62(ч. 2). - С. 315-318.

3. Сухенко Ю.Г. Биотопливо из отходов предприятий ресторанного хозяйства/ Ю.Г. Сухенко, М.М.Муштрук, О.В. Глоба // Научные труды SWorld.


http://elibrary.ru/item.asp?id=23728780


http://elibrary.ru/contents.asp?issueid=1403752


2015. Т. 5. № 2 (39). С. 17-21 4. Сухенко Ю.Г. Дизельне біопаливо з вторинної сировини

/ Ю.Г. Сухенко, М.М. Муштрук // Научные труды SWorld. 2015. Т. 2. № 3 (40). С. 44-48.

Стаття відправлена: 01.01.2016г. © Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М.

ЦИТ: n216-025 УДК 664.3.032.1

Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. СПОСОБИ ВИРОБНИЦТВА ДИЗЕЛЬНОГО БІОПАЛИВА

Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ, вул. Героїв Оборони 12, 03041

Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk METHODS BIODIESEL PRODUCTION


Анотація. Розглянуті способи виробництва дизельного біопалива з жирів

рослинного і тваринного походження. Ключові слова: дизельне біопаливо, жир, олія, естерифікація, каталізатор. Abstract. Ways production of biodiesel from fats of vegetable and animal origin. Key words: biodiesel, grease, oil, esterification catalyst. Тваринні технічні жири (ТТЖ) є перспективною сировиною для

промислового виробництва дизельного біопалива, тому що біопаливо, отримане в результаті їх переестерифікації спиртами, має властивості схожі з властивостями палива, яке отримане з нафти. Воно може використовуватись для дизельних двигунів навіть без зміни їх конструкції.

Для переестерифікації тригліцеридів жирів можуть бути використані метанол, етанол, пропанол, бутанол та інші спирти. Найбільш часто застосовують метиловий спирт. У більшості випадків використовують лужні каталізатори (NaOH або КОН) для прискорення швидкості реакції [1].

Естерифікація жирів з кислотним каталізом. У процесі кислотного каталізу естери жирів отримують за каталізу реакції сильними кислотами, наприклад, сірчаною. Вихід ефірів жирних кислот може бути дуже високим (99%), але реакція проходить повільно і за високих температур (вище 100°С) [2].

Переестерифікація жирів з лужним каталізом. Виробництво дизельного біопалива з використанням лужних каталізаторів і метилового спирту є найбільш продуктивним і знайшло промислове використання, тому що проходить у короткі терміни, а каталізатори дешевші, менш агресивні і безпечніші, ніж кислоти. Найбільш часто використовують гідроксиди калію (КОН) і натрію (NaOH).

Переестерифікація жирів з гетерогенним каталізом. ТТЖ, які можуть бути використані в якості сировини для виробництва дизельного біопалива,







зазвичай мають високий рівень ВЖК. Наявність великої кількості ВЖК не дає можливості синтезувати біопаливо через схильність лужних каталізаторів до омилювання реагентів [3].

Переестерифікація жирів з ферментним каталізом. Ферментний каталіз дозволяє провести просте відновлення гліцерину і переестерифікацію жирів з високим ВЖК та отримати з них близько 90% дизельного біопалива [4]. Для деяких ферментів необхідні ко-фактори: іони металів і органічні сполуки (коферменти).

Переестерифікація в альтернативних розчинниках. Більшість каталітичних систем переестерифікації (гомогенних, гетерогенних, ферментативних) побудовані на процесах масопередачі реагентів через рідину. Пов'язані з масообміном обмеження зазвичай знижують швидкість і ефективність реакцій. Відомо декілька способів інтенсифікації реакцій, які підсилюють масоперенесення або спрощують розподіл реагентів і каталізаторів – це фазовий або молярний каталіз з використанням альтернативних розчинників (іонних рідин, надкритичних флюїдів тощо).

Надкритична переестерифікація жирів метанолом. Надкритична переестерифікація жирів метанолом вважається дуже ефективною і забезпечує 60-90% конверсію жирів у паливо за 1 хв і 95% за 4 хвилини [3]. Найкращі умови для проведення реакції: температура-350°C, тиск-30 МПа, співвідношення метанолу і вихідної сировини-42:1, час-240 секунд [3].

Цей процес стає привабливим для подолання проблем перетворення у біопаливо ТТЖ, які містять багато ВЖК, а також проблем зменшення використання води у технологічному процесі, яка часто сприяє омиленню реагентів [3].

Ультразвуковий метод інтенсифікації виробництва палива. При використанні цього методу ультразвукові хвилі постійно збуджують реакційну суміш в реакторах до утворення кавітаційних бульбашок. Забезпечується одночасне змішування і нагрівання реакційної суміші, що необхідно для здійснення процесу переестерифікації жиру спиртом. Використовуючи ультразвукові реактори у виробництвах дизельних біопалив, можна значно скоротити час реакції, зменшити температуру проходження реакції, витрати енергії та збільшити вихід продукту [3].

Мікрохвильовий метод інтенсифікації виробництва біопалива. Безперервний процес виробництва біопалива у потоці (6 л/хв) при 99% конверсії жиру забезпечує економію близько 75% енергії [3]. Мікрохвильовий метод виробництва палива знаходиться в стадії розвитку і тестується в лабораторних умовах. Він має достатній потенціал, щоб бути ефективним та конкурентоспроможним при виробництві дизельного біопалива в промислових масштабах [3].

Висновок 1. Технології виробництва дизельного біопалива з використанням лужних

каталізаторів прості в практичній реалізації, економічно ефективні, потребують досить короткого терміну для проходження реакції переестерифікації і дозволяють отримати високий вихід продукту.



2. Ефективність лужних гомогенних каталізаторів обмежується характеристиками сировини, яка не повинна містити води і ВЖК.

Література: 1. Пат. №4839287 США Process for the transesterification of triglycerides in an

aqueous microemulsion reaction medium in the presence of lipase enzyme. Holmberg, et al. Assignee: Berol Kemi AB (Stenungsund, SE). Publ.: 1989.06.13.

2. Поронян, В.Х. Технология и организация производства жиров и жирозаменителей [Текст] / В.Х. Поронян. - М., Дели-Принт, 2007 год, 512 с.

3. Муштрук, М.М Каталізатори реакцій у технологічних процесах виробництва дизельного біопалива з рослинних олій і тваринних жирів [Текст] / М.М. Муштрук, Ю.Г. Сухенко, В.Ю. Сухенко // - Науковий вісник НУБіП України. – К. 2012. – Вип. 174, ч 2. – С. 38-44.

4. Сухенко Ю.Г. Каталітичні системи для виробництва рідкого біопалива з рослинних і тваринних жирів/ Ю.Г. Сухенко, М.М.Муштрук// Научные труды SWorld. 2015. Т. 5. № 2 (39). С. 9-13


ЦИТ: n216-026 УДК 664.3.032.1

Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. СПИРТИ ЯК ОСНОВНА СКЛАДОВА У РЕАКЦІЇ ТРАНСФОРМАЦІЇ

ЖИРІВ У БІОПАЛИВО Національний університет біоресурсів і природокористування України,


ALCOHOL AS THE MAIN COMPONENT IN THE REACTION TRANSFORMATION FAT IN BIOFUELS


Анотація. Приведено опис технологій виробництва дизельного біопалива з

з застосуванням простих спиртів. Розглянуті переваги і недоліки метилових та етилових ефірів жирних кислот.

Ключові слова: метанол, етанол, ефіри, переестерифікація, температура. Abstract. The description of technology of biodiesel production using simple

alcohols. Advantages and disadvantages of methyl and ethyl esters of fatty acids. Key words: methanol, ethanol, esters, transesterification temperature. Тільки прості спирти - метанол, етанол, пропанол, бутанол і аміловий

спирт можуть бути використані для переестерифікації жирів і отримання дизельного біопалива.

Переваги використання метилового спирту замість етилового в процесах переестерифікації жирів пов'язане з економічними і виробничими чинниками.








Метанол дешевший, ніж етанол, майже не вміщує води, має коротший просторовий молекулярний ланцюг і вищу полярність, яка забезпечує добре розділення метилових ефірів і гліцерину. Об’єм метанолу, необхідний для проведення реакції переестерифікації жирів набагато менший, ніж, наприклад, етанолу. Час проходження реакції метанолом менший, ніж, з етанолом. Таким чином, вартість переестерифікації жирів метанолом майже наполовину менша вартості виробництва дизельного біопалива з використанням етанолу [1].

Разом з тим, використання етанолу стає все більш цікавим з огляду на безпеку праці та охорону навколишнього середовища. Етанол і сировина, що використовуються у реакціях, повинні бути майже безводними для полегшення відділення гліцеролу. Для цього використовують обезводнений етанол, який отримувати важко і затратно. У промисловому виробництві виготовлення етилових ефірів є енергомістким процесом з виликою кількістю операцій та використанням широкої номенклатури дорогого обладнання [2].

Метилові та етилові ефіри володіють практично однаковою теплотворною здатністю. В'язкість етилових ефірів дещо вища, а ступінь омилення і температура спалаху нижчі, ніж метилових ефірів. Випробування показали, що двигуни, які працювали на метилових ефірах мали вищу потужність і крутний момент, ніж на етилових [3].

Переваги та недоліки у використанні метанолу і етанолу в якості реагентів переестерифікації ТТЖ можна описати наступним чином [2].

Переваги у використанні метанолу: ▪ витрати метанолу в процесі переестерифікації жирів менші ніж етанолу; ▪ ціна метанолу майже вдвічі нижча за ціну етанолу; ▪ метанол швидше вступає в реакцію; ▪ час взаємодії жирів з метанолом вдвічі менший, ніж з етанолом; ▪ кількість технологічного устаткування заводу, в операційній технології

якого використовується метиловий спирт , майже на 75 % менша від аналогічного, що використовує етиловий спирт.

Недоліки у використанні метанолу: ▪ метанол надзвичайно токсичний; ▪ цей спирт сприяє виникненню ризику пожеж; ▪ транспортування метанолу відбувається при суворому контролі. Переваги у використанні етанолу: ▪ виробництво етилового спирту в Україні широкомасштабне; ▪ спирт вироблений з біомаси є поновлювальним джерелом енергії; ▪ він не токсичний, створює менший ризик виникнення пожежі. Недоліки у використанні етанолу: ▪ етилові ефіри мають більшу спорідненість з гліцерином, що ускладнює їх

поділ; ▪ цей спирт створює азеотроп при змішуванні з водою, що вимагає його

дегідратації, а це призводить до підвищення енергетичних витрат і інвестицій в обладнання;

▪ витрати на виробництво дизельного біопалива на основі етилового спирту можуть бути вдвічі більшими ніж на основі метанолу.



Висновки Метилові та етилові ефіри характерезуються практично однаковою

теплотворною здатністю. В'язкість етилових ефірів дещо вища, а ступінь омилення і температура спалаху нижчі, ніж метилових ефірів. Двигуни, які працюють на метилових ефірах мають вищу потужність і крутний момент, ніж на етилових.

Література: 1. Митин С.Г. Состояние и перспективы развития биоэнергетики в РФ

[Текст] / С.Г. Митин В.Ф. Федоренко, Е.А. Усачев // Техника и оборудование для села, – 2007. – №2. С. 34 – 38.

2. Mashad, H.M. Biodieselproduction from fish oil. [Текст] / H.M. Mashad, R.F. Zhang // (2006), American Society of AgriculturalEngineers Annual Meeting, 066144.

3. Martinez, P.W. A Comparative Study of Vegetable Oils for Biodiesel Production in Spain. [Текст] / P.W. Martinez, V.R, Gemma // Energy & Fuels 20 (2006): 394-398.


ЦИТ: n216-027 УДК 664.3.032.1

Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ОСНОВНІ ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ РІДКОГО БІОПАЛИВА


Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk MAIN INDICATORS OF QUALITY LIQUID BIOFUELS


Анотація. Розглянуті основні показники якості дизельних біопалив та

способи моніторингу процесу метанолізу жирів рослинного і тваринного походження за ДСТУ 6081:2009 та наведені критерії їх правильної оцінки.

Ключові слова: біодизель, якість, в’язкість, властивості, стандарт. Abstract. The basic quality biodiesel and methods of monitoring the

methanolysis of fats of vegetable and animal origin for ISO 6081: 2009 and are the correct criteria for their evaluation.

Keywords: biodiesel, quality, viscosity, properties, standard. Показники якості дизельного біопалива виступають як компроміс між

вимогами машинобудівників, що виступають за чисте паливо взагалі без домішок, і бажанням виробників дизельного біопалива впроваджувати прості й недорогі технології виробництва. Очевидно, що більш жорсткі стандарти на дизельне біопаливо спричинять збільшення його вартості, у той час як більш лояльні можуть призвести до виникнення різних несправностей при експлуатації сільськогосподарської техніки і транспортних засобів.



Дизельні біопалива повинні відповідати наступним вимогам: ▪ мати добру прокачуваність за різних температур навколишнього

середовища; ▪ мати добрий розпил, сумішоутворення та займання; ▪ мати відповідну в’язкість; ▪ не мати сірчаних сполук, органічних та мінеральних кислот, води,

механічних домішок; ▪ при згорянні виділяти достатній обсяг тепла; ▪ бути стабільними і не змінювати властивості при довготривалому

зберіганні. Найбільш важливі фізико-хімічні властивості рідкого біопалива були

визначені в лабораторних умовах згідно EN 14214:2003 та ДСТУ 6081:2009 [1, 4, 5, 6].

Вміст метилового ефіру, загальний вміст гліцерину в дизельному біопаливі, а також масову частку моногліцеридів, дигліцеридів, тригліцеридів визначали за допомогою газової хроматографії [2].

Температура спалаху у закритому тиглі – це температура, при якій пари палива з повітрям утворюють горючу суміш і спалахують при піднесенні до неї полум'я. Температура спалаху є також показником, що гарантує пожежну безпеку при застосуванні та зберіганні палива. За температурою спалаху можна робити висновки про фракційний склад палива і його в'язкість.

Одним з найважливіших показників моноалкільних ефірів, як палива для дизельних двигунів, є цетанове число, що характеризує його займистість.

Цетанове число – характеристика займистості дизельного біопалива, що визначає період затримки горіння робочої суміші (проміжок часу від впорскування палива в циліндр до початку його горіння). Оптимальну роботу стандартних двигунів забезпечують дизельні палива з цетановим числом 40-55. Якщо цетанове число менше 40, то різко зростає затримка займання (час між початком уприскування і займанням палива) і швидкість наростання тиску в камері згоряння, збільшується знос двигуна. Стандартне паливо характеризується цетановим числом 40 – 45, а паливо вищої якості має цетанове число 45 – 50. Цетанове число визначали в лабораторних умовах по дизельному індексу, що побічно характеризує цетанове число і випаровуваність дизельних палив [3, 7, 8].

Динамічну в’язкість вимірювали в лабораторних умовах денсиметром з ціною поділки 0.001 г/см3.

Кінематичну в'язкість – відношення динамічної в'язкості рідини до її густини при заданій температурі – визначали скляним капілярним віскозиметром.

При високих показниках в'язкості збільшується далекобійність паливного факела. У зв'язку з цим зменшується частка об'ємного сумішоутворення, велика частина палива буде потрапляти на стінки камери згорання. Зростання густини ефірів жирних кислот може призвести до збільшення максимального тиску у пальнику і зрушити процес у бік збільшення дійсного моменту початку впорскування палива.



Випробування на мідній пластині характеризує корозійні властивості біодизельного палива і служить ознакою згубної взаємодії палива і деталей автомобіля з міді і бронзи. За наявності в дизельному біопаливі активної сірки мідна пластинка покривається темним нальотом (від сіро-сталевого до чорного кольору в залежності від рівня вмісту активної сірки) [3].

Висновок Проведений аналіз сучасних аналітичних методів оцінки основних

показників якості і засобів контролю за виробництвом дизельного біопалива з рослинних і тваринних жирів та визначені ніші їх застосування.

Найбільш часто для повного моніторингу реакції переестерифікації жирів і контролю дизельного біопалива застосовується метод газової хроматографії.

Література: 1. Knothe, G., Biodiesel: The use of vegetable oils and their derivatives as

alternative diesel fuels. R. O. Dunn, and M. O. Bagby. 1997. Am. Chem. Soc. Symp. Series 666: –172 – 208.

2. Сакодынский К.И., Аналитическая хроматография. Бражников В.В., Волков С.A., Зельвенский В.Ю., Ганкина Э.С., М.: Химия, 1993. - 464 с.

3. Bruwer, J. J., The utilization of sunflower seed oil as a renewable fuel for diesel engines B. van D. Boshoff, F. J. C. Hugo, J. Fuls, C. Hawkins, A. N. van der Walt, A. Engelbrecht, and L. M. du Plessis. 1980. National Energy Symposium of the ASAE, 29 September – 1 October, Kansas City, Missouri.

4. Семенов В.Г., Визначення нижчої теплоти згоряння біодизельного палива за хроматографічними даними / Вісник Кремен. держ. університету ім. М. Остроградського. – Кременчук: КДУ ім. М. Остроградського, Черненко С.М., Атамась А.І. 2010. – Вип. 2/2010 (61), частина 1. – С. 87–91.

5. Freedman, B., Thin layer chromatography / flame ionization analysis of transesterified vegetable oils E. H. Pryde, and W. F. Kwolek. 1984.. J. Am.Oil Chem. Soc. 61(7): 1215–1220.

6. Киселев А.В., Молекулярные основы адсорбционной хроматографии. Пошкус Д. П., Яшин. Я.И. М.: Химия; 1986. - 269 с.

7. Foglia, T. A., Quantitation of neutral lipid mixtures using high performance liquid chromatography with light scattering detection K. C. Jones. 1997.. J. Liq. Chromatogr. Relat. Technol. 20(12): 1829–1838.

8. Стыскин Е.А. Практическая высокоэффективная- жидкостная хроматография. М:: Химия; 1996. — 464 с.


ЦИТ: n216-028 УДК 664.3.032.1

Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ВПЛИВ ВІЛЬНИХ ЖИРНИХ КИСЛОТ І ВОДИ НА СТУПІНЬ

ПЕРЕТВОРЕННЯ ЖИРІВ В РІДКЕ БІОПАЛИВО Національний університет біоресурсів і природокористування України,

м. Київ, вул. Героїв Оборони 12, 03041



Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk INFLUENCE FREE FATTY ACIDS AND WATER ON THE DEGREE OF

CONVERSION OF FATS IN THE LIQUID BIOFUELS National university of life and environmental sciences of Ukraine,

Kyiv, Heroes of Defense 12, 03041

Анотація. Наведено результати досліджень впливу вмісту вільних жирних кислот і води на ступінь перетворення тригліцеридів в дизельне біопаливо з використанням метанолу при переестерифікації технічних тваринних жирів.

Ключові слова: жирні кислоти, вода, метанол, конверсія, метаноліз. Abstract. The effects of the content of free fatty acids and water at the degree of

conversion of triglycerides in diesel biofuel using methanol in the transesterification of technical animal fats.

Keywords: fatty acids, water, methanol conversion, methanolysis. Проведені дослідження впливу вмісту вільних жирних кислот (ВЖК) і

води на ступінь перетворення тригліцеридів в ефіри жирних кислот з використанням метанолу при переестерифікації технічних тваринних жирів (ТТЖ) подані на рис. 1, а іншими спиртами на рис. 2.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0,5 1 1,5 2 2,5

Кількість вільних жирних кислот у ТТЖ, %

Рів

ень

конв

ерсі

ї ТТЖ

в б

іопа

ливо

, %

5

4

32

1

Рис. 1. Вплив вмісту ВЖК і води на вихід дизельного біопалива:

1 – 0, 5 % , 2 – 1 % , 3 – 1,5 % , 4 – 2 % , 5 – 2,5 % води.

Експерименти показали, що максимальний вміст води в реакційній суміші не повинен перевищувати 0,5%, а рівень вільних жирних кислот (ВЖК) бути не більшим 1%. Високий рівень ВЖК спричиняє, з одного боку, їх взаємодію з лужним каталізатором, що викликає втрати каталізатора, а з іншого – утворення мила та стійкої емульсії, що знижує ступень перетворення тригліцеридів в ефіри. Варто зазначити, що при використанні ТТЖ схильність до утворення емульсій більш висока у порівнянні з рослинними оліями [1].



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100 120 140

Час реакції, хв

Ріве

нь п

ерет

воре

ння

ТТЖ

у б

іопа

ливо

, %

1

2

3

Рис. 2. Вихід палива при переестерифікації ТТЖ різними спиртами:

1 – метанол, 2 – етанол, 3 – ізопропанол

Підвищення концентрації каталізатора при нейтралізації ВЖК також спричиняє утворення стійкої емульсії і є перепоною у розділенні фаз при відстоюванні реагентів. При невеликому рівні ВЖК (0,5 – 2,5 %) для підвищення виходу дизельного біопалива доцільно додавати надлишок лужного каталізатора для їх нейтралізації [2]. Переестерифікація ТТЖ різними спиртами при раціонально підібраних умовах забезпечує максимальну конверсію ТТЖ в ефіри (див. рис. 2).

Висновок Результати експериментальних досліджень підтвердили, що процес

трансформації низькоякісних тваринних жирів у дизельне біопаливо треба вести за температур, близьких до температури кипіння застосовуваних спиртів при молярних співвідношеннях спиртів до тваринних жирів у межах 6:1-9:1, концентрації кислотного каталізатора приестерифікації 1-10 % і лужного каталізатора при переестерифікації 0,5 – 1%.

Література: 1. Белый А.С. Кинетика и катализ [Текст] / А.С Белый // – Тирасполь:

2010, – 587 с. 2. Knothe G., Biodiesel: The use of vegetable oils and their derivatives as

alternative diesel fuels. R. O. Dunn, and M. O. Bagby. 1997. Am. Chem. Soc. Symp. Series 666: 172–208.




ЦИТ: n216-029 УДК 664.3.032.1

Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ВПЛИВ РЕЖИМІВ ЗМІШУВАННЯ НА ПОВНОТУ ПЕРЕТВОРЕННЯ

ЖИРІВ У БІОПАЛИВО Національний університет біоресурсів і природокористування України,


INFLUENCE BLENDING MODE TO COMPLETENESS CONVERSION FAT IN BIOFUELS


Анотація. Описаний вплив інтенсивності перемішування за різних

концентрацій каталізатора на вихід дизельного біопалива. Ключові слова: перемішування, каталізатор, реакція, температура,

кавітація. Abstract. Described influence of mixing intensity for different concentrations of

the catalyst to yield biodiesel. Keywords: mixing, catalyst, reaction, temperature, cavitation. Досліджували вплив інтенсивності перемішування за різних концентрацій

каталізатора на вихід дизельного біопалива. Проводився метаноліз попередньо підготовленого технічного тваринного жиру (ТЖЖ) з використанням каталізатора КОН. Метанол і жир були взяті у молярному співвідношенні 6:1. Для забезпечення проходження реакції додавали у суміш 1% каталізатору КОН від маси жиру і проводили реакцію за температури 60 °С. Реакційну суміш перемішували в одному випадку механічною мішалкою з частотою обертання 15 с-1, в другому – з використанням ультразвукового генератора потужністю 15 кВт з концентратором і частотою 19,7 кГц, в третьому – за умов гідродинамічної кавітації за отвором діаметром 10 мм у діафрагмі при робочому тиску рідини 0,7 МПа [1].

На рис. 1 поданий вихід дизельного біопалива при застосуванні різних методів перемішування.

Через 10 хвилин перемішування ультразвуком реакція пройшла повністю. При гідродинамічній кавітації реакція за цей же час пройшла на 85% і лише на 71% при механічному перемішуванні. Але вже через 30 хвилин за умов гідродинамічної кавітації реакція пройшла на 100%, а при механічному на 80% [2].

Хоча ультразвукова кавітація найкраще інтенсифікує проходження реакції переестерифікації, але витрати енергії на процес також виявились найбільшими. Так, при гідродинамічній кавітації споживання енергії для переестерифікації жиру склало 183 Вт⋅год/кг (658,8 кДж/кг), а при застосуванні ультразвукової кавітації споживання електроенергії зросло до 250 Вт⋅год/кг (900 кДж/кг), тобто було на 36,6% вищим. При застосуванні механічного



змішування енергоспоживання збільшилось до 500 Вт⋅год/кг (1800 кДж/кг), тобто було на 173,2% вищим, ніж за умов гідродинамічної кавітації.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60 70


Вих

ід д

изел

ьног

о бі

опал

ива,

%

механічне ультразвукове гідродинамічна кавітація

Рис.1. Ефективність переестерифікації ТТЖ за різних умов перемішування Не зважаючи на те, що термін проходження реакції за умов

гідродинамічної кавітації трохи більший, ніж за умов ультразвукового перемішування, перший метод має набагато вищий потенціал у промислових виробництвах дизельного біопалива [3].

Очевидно, що режим гідродинамічної кавітації забезпечує більший вихід палива з соєвої олії, ніж просте перекачування реагентів чи перемішування мішалкою з частотою обертання 15 с-1. Перетворення жиру відбувалась вже через 10 хвилин після початку досліду. За цей час в умовах гідродинамічної кавітації у дизельне біопаливо перетворилось 65% олії, а в умовах механічного змішування – всього 60,9%.

Гідродинамічна кавітація збільшує вихід палива на 7,4% у порівнянні з механічним перемішуванням. Разом з тим, з плином часу реакції більше 10 хвилин, вихід палива зменшується. Одне з можливих пояснень – дигліцериди і моногліцериди жиру перетворюються спочатку у метилові ефіри, а потім знову у тригліцериди, знижуючи тим самим відсоток конверсії.

Висновок Дослідно-промислові випробування показали, що гідродинамічне

кавітаційне оброблення суміші для приготування дизельного біопалива дозволяє швидко одержувати якісний продукт, який можна використовувати у двигунах без суттєвого їх переобладнання.

Література 1. Сухенко Ю. Г. Використання гідродинамічної кавітації у виробництві

дизельного біопалива / Ю. Г. Сухенко, О. А. Литвиненко, М. М. Муштрук //



Техніка і технологія АПК. – 2011. – № 10. – С. 33–36. 2. Фукс, И. Г. Экологические аспекты использовапния топлив и смазочных

материалов растительного и животного происхождения [Текст] / И.Г. Фукс, А. Ю. Евдокимов, А. А. Джамалов, А. Лукаса // Химия и технология топлив и масел. – 1992. - № 6. – С. 36-40.

3. Инструкция по получению биодизеля. – Фирма Симбрия СКЕТ, Германия / Масложировая промышленность. – Научно-технический производственный журнал. – М.: Пищевая промышленность. – 2005. – № 5. – С. 17-18.

4. Сухенко Ю.Г. Моделювання гідродинаміки реагентів у реакторах для виробництва рідких біопалив / Ю.Г. Сухенко, М.М. Муштрук // Научные труды SWorld. 2014. Т. 9. № 2. С. 33-40.

5. Муштрук М.М. Моделювання процесу перетворення тваринних жирів у дизельне біопаливо / М.М. Муштрук, Ю.Г. Сухенко, С.П. Пастушенко.// Научные труды SWorld. 2015. Т. 5. № 2 (39). С. 4-9.


ЦИТ: n216-030 УДК 664.3.032.1

Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ВПЛИВ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ЧИННИКІВ НА КІНЕТИКУ СИНТЕЗУ

ЖИРІВ РОСЛИННОГО І ТВАРИННОГО ПОХОДЖЕННЯ У ДИЗЕЛЬНОНЕ БІОПАЛИВО


Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk EFFECT OF PHYSICAL AND CHEMICAL FACTORS ON KINETICS

SYNTHESIS OF FATS FROM PLANTS AND ANIMALS IN BIODIESEL National university of life and environmental sciences of Ukraine,

Kyiv, Heroes of Defense 12, 03041 Анотація. Охарактеризовано вплив фізико-хімічних чинників при

виробництві дизельного біопалива з жирів тваринного і рослинного походження.

Ключові слова: жир, біопаливо, перетворення, виробництво, метанол. Abstract. The influence of physical and chemical factors in the production of

biodiesel from fats of animal and vegetable origin. Key words: oil, energy, transformation, production, methanol. Температура реагентів є важливим чинником, який впливає на вихід

дизельного біопалива. Вища температура збільшує швидкість і скорочує час реакції за рахунок зниження в'язкості технічного тваринного жиру і збільшення інтенсивності масопереносу. Тим не менш, автори роботи [1] виявили, що збільшення температури реакції за межі оптимального рівня призводить до зниження виходу біопалива, тому що більше нагрівання призводять до












омилення тригліцеридів за рахунок випаровування спиртів, втрати яких можуть коливатися в межах від 10…20% при підвищенні температури реакції більш ніж на 5º вище температури їх кипіння [1,2].

Зазвичай температура реакції переестерифікації повинна бути нижчою за температуру кипіння метанолу для того, щоб запобігти випаровуванню спирту. Діапазон раціональних температур реакції може змінюватися від 50 до 65°C і залежить від складу жирів, що використовуються [3].

Залежність виходу палива з ТТЖ від температури і терміну реакції подана на рис. 1.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90


Вих

ід д

изел

ьног

о бі

опал

ива,

%

1

2

3

4

5

6

Рис. 1. Вплив температури і часу на перетворення ТТЖ у біопаливо, при

NRe = 6100: 1 –30°С, 2 –40°С, 3 –50°С, 4 – 60°С, 5 –65°С, 6 –70°С.

Час масопередачі скорочується з підвищенням температури. Такий вплив пов'язаний з підвищенням рухливості молекул реагентів.

Термін масопереносу зменшується від з 55 до 20 хв., при підвищенні температури від 30 до 60°С при перемішуванні 3 NRе = 6100 (рис. 1).

Висновок Таким чином, більш високі температури в діапазоні від 60-65°С

забезпечують повноту проходження реакції переестерифікації і високий вихід метилових ефірів (дизельного біопалива).

В якості каталізатора було використано 0,5-1,5 % КОН з кількістю діючої речовини 86 %. Він легко утворює метилат, який і є каталізатором, та краще, ніж NаОН, розчиняється у метиловому спирті. Крім того, у промисловому виробництві дизельного біопалива для нейтралізації КОН у кінцевих продуктах можна використовувати фосфорну кислоту з отриманням фосфату калію, який можливо застосовувати як добриво.

Література: 1. Аронов, Э.Л. Производство и применение биодизельного топлива (с

рапсовым маслом) в сельском хозяйстве / Э.Л. Аронов // Техника и оборудование для села – 2007. – №3. – С.38 – 40.

2. Вагнер, В.А. Применение альтернативных тотопливв в ДВС / В.А. Мир науки и инноваций 31


Вагнер // Двигателестроение. – 2000. – №3. – СЛ2 – 16. 3. Головенчик, Е.И. Зарубежный опыт организации производства и

использования дизельного биотоплива на основе продуктов переработки животного сырья / Е.Н. Головенчик // Агроэкономнка. – 2005. – № 8. – С. 40 – 42.


ЦИТ: n216-031 УДК 664.3.032.1

Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ВПЛИВ КОНЦЕНТРАЦІЇ МЕТАНОЛУ НА ШВИДКІСТЬ

ПЕРЕТВОРЕННЯ ЖИРОВМІСНОЇ СИРОВИНИ У ДИЗЕЛЬНЕ БІОПАЛИВО


Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk EFFECT OF CONCENTRATION МETHANOL CONVERSION SPEED

FAT-CONTAINING RAW MATERIAL IN BIODIESEL National university of life and environmental sciences of Ukraine,

Kyiv, Heroes of Defense 12, 03041 Анотація. Досліджено і обґрунтовано вплив молярних співвідношень

метанолу до технічного тваринного жиру та їх вплив на вихід дизельного біопалива

Ключові слова: оптимізація, реакція, жир, метанол, перетворення, естерифікація.

Abstract. Researched and reasonably moral influence ratios of ethanol to technical animal fat and their impact on yield biodiesel

Keywords: optimization, response, oil, methanol, conversion, esterification. З метою оптимізації параметрів реакції перетворення жирів у паливо,

оцінювали вплив молярних співвідношень метанолу до технічного тваринного жиру (ТТЖ), а саме: 1:1, 2:1, 3:1, 6:1, 9:1 і 12:1. Дослідження проводили за температури 40 – 65 ° C протягом 30 хв., (рис.1). Очевидно, що співвідношення метанол/ТТЖ має визначний вплив на хід естерифікації жиру.

Як правило, реакцію естерифікації проводять з надлишком метанолу щоб зробити її не зворотною. Перетворення вільних жирних кислот (ВЖК) у паливо швидко зростає з 78,5% до 98,9%, якщо збільшити співвідношення метанол/ТТЖ з 1:1 до 9:1 і завершується протягом 30 хв.

Оптимальне співвідношення метанол/ТТЖ при синтезі біопалива становить 6:1. Стехіометричний надлишок метанолу, що використовується в реакції, може бути регенерований і використовуватись повторно. Загалом, більшість дослідників стверджують, що перетворення є найвищим за високого молярне співвідношення метанолу до жирів будь-якого походження [1].

Проаналізувавши графік (рис.1), можна відмітити, що перетворення



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30

Час реакції, хв.

Пер

етво

ренн

я В

ЖК

,%

1

2

3

4

5

6

Рис. 1. Вплив співвідношення метанол/ТТЖ на хід етерифікації:

1 – 1:1, 2 – 2:1, 3 – 3:1, 4 – 6:1, 5 – 9:1, 6 – 12:1.

зростає зі збільшенням часу реакції при всіх співвідношеннях метанолу до ТТЖ. На початку реакції конверсія ВЖК швидко зростає, а через 5-10 хв. уповільнюється і майже повністю завершується через 30 хв.

Вплив температури на хід естерифікації ТТЖ був досліджений у діапазоні температур 40-65 °C за співвідношення метанол/ТТЖ 1:1. Час реакції складав від 5 до 30 хв. (рис. 2).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30


Пер

етво

ренн

я В

ЖК

, %

4

56

3

2 1

Рис .2. Вплив температури на естерифікацію ТТЖ:

1 – t = 40° C, 2 – t = 45° C, 3 – t = 50 ° C, 4 – t =55° C, 5 – t =60° C, 6 – t =65° C.

Відмітимо, що підвищення температури реагентів позитивно впливає на

ступінь естерифікації ВЖК. Висновки



Швидкість реакції естерифікації зростає з підвищенням температури і збільшенням кількості метанолу завдяки збільшенню швидкості масопереносу.

Література 1. Knothe, G., Biodiesel: The use of animal fats and their derivatives as

alternative diesel fuels. R. O. Dunn, and M. O. Bagby. 1997. Am. Chem. Soc. Symp. Series 666: –172 – 208.

2. Bruwer, J. J., The utilization of animal fats oil as a renewable fuel for diesel engines B. van D. Boshoff, F. J. C. Hugo, J. Fuls, C. Hawkins, A. N. van der Walt, A. Engelbrecht, and L. M. du Plessis. 1980.. National Energy Symposium of the ASAE, 29 September – 1 October, Kansas City, Missouri.


ЦИТ: n216-032 УДК 664.3.032.1

Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. МОДЕЛЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ РЕАКТОРА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА РІДКОГО БІОПАЛИВА З ВІДХОДІВ ХАРЧОВИХ І ПЕРЕРОБНИХ

ВИРОБНИЦТВ Національний університет біоресурсів і природокористування України,


DESIGN PARAMETERS REACTORS FOR THE PRODUCTION OF LIQUID BIOFUELS FROM WASTE FOOD AND PROCESSING INDUSTRIES


Анотація. Розроблена і обґрунтована методика проектування реакторів з

механічними змішувачами для виробництва дизельного біопалива. Ключові слова: реактор, модель, змішувач, біопаливо, методика. Abstract. The technique was developed and the design of reactors with

mechanical mixers for biodiesel production. Keywords: reactor model, blender, energy, technique. Розроблено комп’ютерну модель технологічного процесу перетворення

жировмістних відходів харчових і переробних виробництв (ВХіПВ) у рідке біопаливо, яка складається з декількох взаємопов’язаних підпрограм:

– перша визначає змінні, які регулюють процес перетворення ВХіПВ в рідке біопаливо;

– друга аналізує чинники, які залежать від умов процесу перетворення ВХіПВ у рідке біопаливо, в першу чергу температурні;

– третя розраховує кінетичні моделі утворення ефірів жирних кислот (рідкого біопалива);

– четверта описує теплообмін в проектованому реакторі, здійснює вибір граничних умов процесу та продуктивність перетворення жирів в залежності



від умов ведення процесу; – п'ята визначає механічні параметри проектованого реактора. Механізм перетворення тригліцеридів жирів у метилові ефіри в

присутності метилового спирту (МТ) ДГМЕкатМТТГ ++ →←

МГМЕкатМТДГ ++ →←

ГЛМЕкатМТМГ ++ →← Отримано математичну модель перетворення технічних тваринних жирів

(ТТЖ) в дизельне біопаливо:

[ ] [ ][ ][ ] [ ][ ][ ]

[ ][ ] [ ][ ][ ]

[ ][ ] [ ][ ][ ]

+

−+

+

−+

+

−=

741 К

МТВ

ГЛМЕКМТМГ

К

МТБ

МГМЕКМТДГ

К

МТА

ДГМЕКМТКТТГКТr В

МЕБА (1)

де: ТГ – тригліцериди, ДГ – дигліцериди, МГ – моногліцериди, КТ – сірчана кислота (H2SO4), МТ – метанол, ГЛ – гліцерин; МЕ – метиловий ефір, А= 1,69 (моль/л)2год., Б = 0,14 моль2 ∙ год/л, В = 0,067 моль2 ∙ год/л., КА = 135, КБ = 12, КВ = 0,84, К1, К4, К7 – молярна концентрація метанолу, л/моль∙год [1].

Після підстановки даних рівняння швидкості перетворення ТТЖ в біопаливо матиме вигляд:

[ ] [ ][ ][ ] [ ][ ][ ]

[ ][ ] [ ][ ][ ]

[ ][ ] [ ][ ][ ]

+−

++−

++

−=

МТГЛМЕМТМГ

МТМГМЕМТДГ

МТДГМЕМТКТТГКТrМЕ 0093,0067,0

84,0107,014,012

1142,069,1135 (2)

Обґрунтовано раціональні конструктивно-технологічні параметри реактора періодичної дії з турбінним змішувачем для виробництва дизельного біопалива. При визначенні особливостей конструкції реактора враховано необхідність перемішування реагентів без застійних зон, забезпечення безперешкодного осадження гліцеролової фази та періодичного зливання проміжних і кінцевих продуктів. Конструктивну схему реактора подано на рис. 1. Раціональні параметри реактора, продуктивністю 2 тонни палива на добу подані у табл. 1.

Рис.1. Загальний вигляд реактора з турбінним змішувачем:



D-діаметр реактора; Dp-діаметр водяної сорочки; H-висота реактора; b-ширина перегородок; g-відстань між стінкою резервуара і перегородкою; hк - висота конусної частини реактора; W-ширина лопаті; R-довжина лопаті; dм1, dм2, - діаметр мішалки; Dt-діаметр зливного клапана, h-висота встановлення змішувача, β-кут при вершині конічного днища, С1-2 – відстань між мішалками, 1 – патрубок для введення каталізатора (в область з максимальним значенням дисипації кінетичної енергії).

Таблиця 4.5 Основні конструктивні параметри реактора, мобільного заводу для

виробництва дизельного біопалива з ТТЖ продуктивністю 3,5 т/доба № п/п

Параметр реактора

Позн.

Одиниця виміру

Значення

1 2 3 4 5 1 Діаметр реактора D м 2,06 2 Висота реактора Н м 2,6 3 Кут при вершині конічного дна β °, град 120 4 Діаметр змішувача dм м 0,69

Прод. табл.1 1 2 3 4 5 5 Ширина лопаті змішувача W м 0,14 6 Висота встановлення мішалки h м 0,69 7 Кількість лопатей мішалки z шт. 6 8 Частота обертання вала змішувача n об/хв 120 9 Товщини стінки циліндричної

частини реактора

Sp

м

0,016 10 Товщини стінки конусної частини

реактора

Sк.р

м

0,018 Інші параметри реактора залежать від конструкційних рішень. Висновки Розроблено комп’ютерну модель перетворення ТТЖ у біопаливо,

алгоритм і методику розрахунку промислових реакторів із механічними змішувачами для виробництва дизельного біопаливо з відходів харчових і переробних виробництв.

Література 1. Сухенко Ю.Г. Моделювання гідродинаміки реагентів у реакторах для

виробництва рідких біопалив /Ю.Г. Сухенко, М.М. Муштрук // Научные труды SWorld. 2014. Т. 9. № 2. С. 33-40

2. Сухенко Ю. Г. Автоматизовані мобільні заводи для виробництва дизельного біопалива / Ю. Г. Сухенко, В. Ю. Сухенко, М. М. Муштрук // Техніка і технології АПК. – 2013. – № 5(44). – С. 23.









ЦИТ: n216-033 УДК 664.3.032.1

Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ЖИРОВМІСТНІ ВІДХОДИ ПТАХОПЕРЕРОБНИХ ПІДПРИЄМСТВ -

СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА РІДКОГО БІОПАЛИВА Національний університет біоресурсів і природокористування України,


WASTE PROCESSING PLANTS FAT-CONTAINING RAW MATERIAL FOR PRODUCTION OF LIQUID BIOFUELS


Анотація. Досліджено та обґрунтовано технологію виробництва

дизельного біопалива з жировмісних відходів птахопереробного підприємства, що мають значний вміст вільних жирних кислот.

Ключові слова: переестерифікація, біопаливо, метиловий ефір, курячий жир.

Abstract. Investigated and proved technology of biodiesel from fat-containing waste processing plants with a significant content of free fatty acids.

Key words: transesterification, biofuel, methyl ester, chicken fat. Дизельне біопаливо з харчових рослинних олій і тваринних жирів за

своїми економічними показниками поки не може конкурувати з дизельним паливом з нафти. Альтернативою сировиною може бути технічний курячий жир (ТКЖ), отриманий з жировмістних відходів птахопереробних підприємств, вартість якого втричі нижча у порівнянні з оліями рослинного походження [2]. ТКЖ добувають з пір'я, крові, субпродуктів, м'ясо-жирових відходів, що за лишаються після розділення тушок і виробництва м'ясо-кісткового борошна. Основною проблемою переробки таких жирів є та, що в них міститься багато вільних жирних кислот (ВЖК), які не можуть бути трансформовані у біопаливо з використанням традиційного лужного каталізатора КОН [1].

Куряче пір’я, наприклад, має у своєму складі значну кількість жиру, вміст якого коливається від 2 до 12%, в залежності від виду, віку і стану птиці. ТКЖ з такої сировини містить також велику кількість вільних жирних кислот (ВЖК) [3]. Жири з високим вмістом ВЖК не можуть бути перетворені в дизельне біопаливо прямою переестерифікацією з використанням спиртів та лужних каталізаторів. При взаємодії ВЖК з лужним каталізатором відбувається омилення реагентів, а утворені мила уповільнюють процес конверсії тригліцеридів у біопаливо і поділ фаз, утворюючи в’язкі емульсії [3]. Для запобігання процесу омилення проводять нейтралізацію ВЖК сірчаною кислотою, що знижує кислотне число до рівня менше 2 мг КОН/г. Цей захід надалі підвищує ефективність дії лугу у реакції.

Реакція естерифікації вільних жирних кислот проходить за наступною схемою: ВЖК + метиловий спирт = метилові ефіри жирних кислот (біодизель)



+ вода. Вона досить ефективно відбувається за умови належного вибору співвідношення ВЖК і концентрованої H2SO4. Попередньо очищений від домішок жир з належним кислотним числом (КЧ) потім може піддаватися переестерифікації з додаванням метанолу і лужного каталізатора КOH. Наприклад, в роботі [3] обґрунтовані раціональні режими переестерифікації жирів з КЧ 1 мг КОН/г, а проведені нами дослідження показали, що лужний каталіз можна проводити навіть коли рівень КЧ буде в межах 1-5 мг КОН/г, за умови повної відсутності води у вихідній сировині.

Досліджували процес синтезу дизельного біопалива з курячого жиру з КЧ 2,3 мг КОН/г. Було встановлено, що отримання високого виходу кінцевого продукту неможливе без попередньої підготовки сировини. Отримали високий вихід метилових ефірів (до 95 %) з курячого жиру після проведення протягом 24 год реакції у присутності спирту та сірчаної кислоти.

Для ТКЖ з вмістом вільних жирних кислот 1-20 мг КОН/г додавали 1,5% H2SO4 до маси жиру; 20-40 мг КОН/г – двічі по 5 % H2SO4 до маси жиру; 40-95 мг КОН/г – тричі по 10 % H2SO4 до маси жиру; 95-180 мг КОН/г – чотири рази по 15 % H2SO4 до маси жиру. Реакцію проводили протягом 1 год. за температури 60-65° С при постійному перемішуванні. Метанол і сірчану кислоту брали у молярному співвідношенні 6:1.

Склад залишкової фази не визначений, але вона не розчинна ні в ефірі, ні у воді і не зустрічалася при трансформації рослинних олій в моноалкільні ефіри. На нашу думку ця фаза утворюється з неомилюваних компонентів тваринного жиру. Кількість залишкової фази знижувалося, якщо кількість проміжних обробок зменшувалося від трьох до однієї.

Висновки 1. Сірчана кислота – найбільш ефективний каталізатор для зниження рівня

ВЖК при естерифікації ТКЖ. Зниження рівня ВЖК при естерифікації ТКЖ суттєво залежить від молярного співвідношення метанол/жир, кількості і виду кислотного каталізатора і терміну реакції. Використання перетворення ТКЖ в дизельне біопаливо виправдане: вихід метилових ефірів з ТКЖ з 8, 20 і 60 % - ми ВЖК становив 93, 77 і 30%, відповідно.

2. Дослідження показали, що рівень ВЖК у ТКЖ може бути знижений до 2 мг КОН/г при використанні одно-, двох-або трьохступінчастої реакції естерифікації концентрованою сірчаною кислотною.

3. Густина, температура спалаху, вміст метанолу, температура застигання, теплота згорання, кислотне число і корозія на мідній пластинці дизельного біопалива істотно не залежать від параметрів реакції переестерифікації.

Література: 1. Аронов, Э.Л. Производство и применение биодизельного топлива (с

рапсовым маслом) в сельском хозяйстве [Текст] / Э.Л. Аронов // Техника и оборудование для села – 2007. – №3. – С.38 – 40.

2. Вагнер, В.А. Применение альтернативных тотоплив в ДВС [Текст] / В.А. Вагнер // Двигателестроение. – 2000. – №3. – С. 2 – 16

3. Муштрук, М.М. Дизельне біопаливо з жировмістних відходів



птахопереробних підприємств [Текст] / М.М. Муштрук, Ю.Г. Сухенко, В.Ю Сухенко // Техніка і технології АПК. — 2013. — №. 4 (43) – С. 17 – 20.

4. Сухенко Ю.Г. Дизельне біопаливо з вторинної сировини / Ю.Г. Сухенко, М.М. Муштрук // Научные труды SWorld. 2015. Т. 2. № 3 (40). С. 44-48.


ЦИТ: n216-050 УДК 536.63

Иванов C.A. ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОТЫ ПАРООБРАЗОВАНИЯ И

ТЕПЛОЕМКОСТИ ВЛАЖНОГО СЫРЬЯ МЕТОДОМ СТА Институт технической теплофизики НАН Украины,

Киев, ул. Желябова 2а, 03057 Ivanov S.A.

DEVICE FOR MEASURING THE VAPORISATION HEAT AND THE HEAT CAPACITY OF MOIST RAW MATERIAL BY STA

The Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine, Kyiv, 2а Zhelyabov, 03057

Аннотация. В работе рассматриваются теоретические аспекты

оптимизации процесса сушки влажного сырья, а также конструкция и принцип работы прибора для исследования теплоты парообразования и теплоемкости влажных неоднородных материалов.

Ключевые слова: теплота парообразования, теплоемкость, калориметрия, сушка, СТА

Abstract. In this paper we describe the theoretical aspects of optimizing the drying process of moist raw materials. Design and operating principle of the device for measuring of vaporization heat and heat capacity of moist inhomogeneous materials also describes.

Key words: vaporization heat, heat capacity, calorimetry, drying, STA Вступление. Процесс конвективной сушки влажных материалов является

одним из самых распространенных способов продлить строк хранения сырья и повлиять на его свойства, что особенно актуально для пищевой, фармацевтической, химической и аграрной отрасли, где режим сушки необходимо подбирать таким образом, чтобы избежать разрушения белков и потери ключевых свойств органических материалов. При этом сушка сопровождается значительными энергозатратами, потому для рационального использования энергоресурсов важно понимать физические явления, сопровождающие испарение влаги из различных материалов, а также какие факторы и как влияют на данный процесс.

Обзор литературы. Задача оптимизации процесса сушки предполагает рассмотрение уравнения кинетики сушки, основным элементом которого является значение критерия Ребиндера Rb . По физическому смыслу Rb






являются именно критерием оптимизации, а не критерием подобия [1], и характеризует отношение теплоты, затрачиваемой на нагрев материала, к теплоте, которая затрачена на испарение влаги, за бесконечно малый промежуток времени:

dWrdTc

⋅⋅

=Rb . (1)

Он является центральной характеристикой уравнения кинетики сушки и для его определения необходимо знать зависимости величины теплоты парообразования и теплоемкости конкретного материала от его температуры и влажности. В силу того, что испарение влаги из неоднородных термолабильных материалов (растительное сырьё, пищевые продукты и др.) сопровождается множеством сложных процессов, влияние каждого из которых невозможно учесть при теоретическом определении теплоты парообразования, наиболее удобным способом получения данной величины является эксперимент.

Методика измерений. Для исследований такого рода в Институте технической теплофизики НАН Украины была создан прибор синхронного теплового анализа ДМКИ-1 [2], совмещающий в себе калориметрический и термогравиметрический методы исследования. Он позволяет определять значения удельной теплоты парообразования и теплоемкости широкого спектра материалов, которые необходимы для определения величины критерия Ребиндера. Прибор имеет блочную структуру (рис.1, а). Корпус 1 и крышка 2 теплового блока образуют рабочую камеру 3 (рис.1, б) в которой расположена сменная калориметрическая платформа 4, снабженная двумя ячейками, одна из которых (рабочая) 5 предназначена для размещения исследуемого образца, а другой ячейке (референте) 6 размещается вещество с известными теплофизическими характеристиками.

а) б)

Рис. 1. Структурная схема прибора ДМКИ-1 (а) и схема рабочей камеры теплового блока (б)

Каждая ячейка снабжена идентичными преобразователями теплового

потока (ПТП) 7, 8, подключенными дифференциально. Калориметрическая платформа установлена на аналитических весах при помощи коаксиальной стойки 9, имеющей возможность вертикального перемещения без трения, и



связана с корпусом только при помощи ряда петлеобразных проводников диаметром 0,03 мм. Такой малый диаметр практически исключает влияние проводников на показания весов. В платформе, корпусе и крышке прибора смонтированы специальные электронагреватели 10, 11 и 12 с независимым управлением, благодаря которым в рабочей камере устанавливается изотермическая среда. Влажный воздух, эвакуируясь из рабочей камеры под действием компрессора, проходит через ресивер, где происходит отделение излишка влаги. Влажность воздуха в рабочей камере контролируется преобразователем относительной влажности, а расход воздуха регулируется расходомером.

Электронный блок отвечает за задание и поддержание температуры в рабочей камере на протяжении опыта. Сюда поступают сигналы от преобразователей температуры, ПТП и весов, конвертируются и выводятся на ПК в виде таблиц Excel и графиков в реальном времени благодаря специально разработанному программному обеспечению.

Для расширения номенклатуры исследуемых веществ разработано несколько моделей калориметрических платформ с ячейками разной конфигурации.

Исследование теплоемкости на приборе ДМКИ-1 проходит с использованием традиционного метода пошагового сканирования [3]. Согласно этому методу образец известной массы помещается в рабочую ячейку и герметично закрывается паронепроницаемой мембраной для предотвращения убыли массы в процессе исследования. В мембране есть небольшое отверстие, благодаря которому выравнивается давление в ячейке и рабочей камере, но влажность воздуха в ячейке сохраняется на уровне 100%. Весь диапазон температуры в котором будет проходить исследование разбивается на небольшие интервалы (шаги), на протяжении которых прибор выходит на равновесное состояние. При повышении температуры в рабочей камере на заданный шаг, ПТП регистрируют количество теплоты, затраченное на нагрев образца до заданной температуры. Зная массу образца, температуру и количество теплоты, можно определить теплоемкость материала по формуле:

( )

+−⋅= ∫ бк

τ

τΔССΔTdττΔQm1с 2

1,

(2)

где: бΔС – отражает неидентичность теплофизических параметров рабочей и контрольной ячеек и преобразователей теплового потока. Теплоемкость контейнера учитывается, если контрольная ячейка пуста; если же на эту ячейку поместить пустой контейнер, идентичный контейнеру образца, то влияние его теплоёмкости кС автоматически учитывается, а из формулы (2) исключается параметр кС .

Для определения второй составляющей критерия Ребиндера – удельной теплоты парообразования, зависящей от температуры сушки и текущей влажности материала, – в ДМКИ-1 применяется метод синхронного теплового анализа [4]. Метод основан на непрерывном одновременном измерении количества теплоты, затрачиваемой на испарение влаги из материала в



процессе изотермической сушки, и соответственном измерении убыли массы образца. Текущие значения теплоты парообразования определяются по формуле:

)(m)(md)(Qr iii

i

i

1

1

+−= ∫+

τττττ

τ, (3)

где ir – удельные затраты теплоты на испарение за время от iτ до 1+iτ , кДж/кг;

iτ и 1+iτ , – текущие моменты времени процесса сушки, с; )(Q τ – дифференциальный тепловой поток как функция времени, Дж/с; )(m iτ и )(m i 1+τ – масса образца в моменты времени iτ и 1+iτ , кг.

Заключение. Таким образом, в ИТТФ НАН Украины был разработан прибор синхронного теплового анализа ДМКИ-1 для определения тепловых характеристик, входящих в критерий Ребиндера, что даёт возможность детально рассмотреть задачу оптимизации процесса сушки влажных неоднородных материалов.

Литература: 1. Гинсбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой

промышленности. - А.С. Гинсбург ; – М.: Агропромиздат, 1985. – 336 с. 2. Патент України № 84075 МПК G01N 25/26, G01N25/28/

Калориметричний пристрій для визначення питомої теплоти випаровування вологи і органічних рідин з матеріалів / Снєжкін Ю.Ф., Декуша Л.В., Дубовікова Н.С., Грищенко Т.Г., Воробйов Л.Й., Боряк Л.А.- Заявка № а2006 13266 від 15.12.2006.

3. ДСТУ ISO 11357-4:2010 Пластмаси. Диференціальна сканувальна калориметрія. Частина 4. Визначення питомої теплоємності – Київ: Держспоживстандарт України. – 2011. – 8 с.

4. Э. Кальве Э. Микрокалориметрия. Применение в физической химии и биологии. Э. Кальвэ, А. Пратт ; Пер. с франц. – М.: Издательство иностранной литературы. – 1963. – 477с.

Научный руководитель: к.т.н., с.н.с. Воробьёв Л.И. Статья отправлена: 25.03.2016г.

© Иванов C.А. ЦИТ: n216-093 УДК 001.167/168:004:007. 658.5:008.2

Никифоров А.А. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ В ЗАДАЧАХ НИОКР САПР(СОНТ): РЕТРОСПЕКТИВА И ПЕРСПЕКТИВЫ

Международный научно-учебный центр Информационных Технологий и Систем НАНУ и МОНУ, Киев, проспект Академика Глушкова, 40, 03689 ГСП

Nikiforov A.A. LIFE CYCLES PROGRAMMING IN TASKS R&D CAD(HI-TECH):

RETROSPECTIVE & PROSPECTS International Research and Training Center for Information Technologies and

Systems of NASU and MESU, Kiev, Academician Glushkov Avenue, 40, 03689 SSE



В работе рассматриваются принципиальные вопросы Прогрессономики Мира Инноваций Науки (МИН) на орудийной трансформ-платформе Авторско-пионерного Архитектурно-Инженерного Проектирования (АИПр) все более Сложных Объектов Новой Техники и Высокой Технологии (СОНТ). Ретроспектива связывается с введением и применением Принципа Программирования Жизненных Циклов (ПЖЦ) для замыкания и/или переопределения совокупностей задач НИОКР САПР(СОНТ) на требуемую перспективу T. Многоплановость Перспективы вводится Метафорой: То, что вчера казалось сказкой-фантастикой, сегодня переосмысливается, проектируется и программируется в плане приближения к тотальному Прогресс-Управлению Развитием (ПУР), чтобы завтра стать повседневным орудием Практики.

Ключевые слова: мир инноваций науки (МИН), прогрессономика, авторско-пионерное архитектурно-инженерное проектирование (АИПр), прогресс-управление развитием (ПУР), программирование жизненных циклов (ПЖЦ).

The work deals with fundamental issues of Progressonomics the World of Innovation Science (WIS) instrumental transformation platform based Author-pioneering Architectural and Engineering Design (AED) of increasingly Complex Objects of New High Technology (Hi-Tech). The retrospective associated with the introduction and application of the Life Cycles Programming principle (LCP) for circuit and/or override the aggregates of R&d CAD (Hi-Tech) on the desired perspective T. Diversity of Perspectives is introduced by a Metaphor: what yesterday seemed like a fairy tale-a fantasy, today is being rethought, designed and programmed in terms of approximation to total Progress-Management Development (PMD), to become tomorrow's everyday Practice instrument.

Keywords: world of innovation science (WIS), progressonomics, author-pioneering architectural and engineering design (AED, progress management development (PMD), life cycles programming (LCP).

Vita Brevis, Ars Longa. Verba Volant, Scripta Manent. (Жизнь коротка, Искусство долговечно. Слова улетают, написанное

собственноручно остается). 1. Введение в экспресс-постановку проблем Прогрессономики. Предлагаемая вниманию читателей статья может быть начата с вопроса,-

Что определяет и все быстрее изменяет наш/Ваш Уровень Цивилизационной Культуры, Образ и Стиль Жизни/Жизнедеятельности?

Доминантой многообразия всевозможных ответов будет неуклонно нарастающий Штурм (По)Знания, влекущий регулярные и все более грандиозные Прогресс-перевороты как Творческого Мышления, так и Инженерного Действия. Что продуцирует инновационные скачки (ν), изменяющие ход эволюционного (ε) развития Технологии (T) и (порождаемых ею спектров средств, устройств, приборов) Системотехники (S).

Генератором Мозгового Штурма (По)Знания служит Сообщество Прогрессоров Науки (СПН), продуцирующих Обновляемое Идейное Ядро (ОИЯ) перманентной перестройки Мира Инноваций Науки (МИН):

Mag[Θ(Σ)]NatArt : СПН → ОИЯ → МИН → T(S)ν

ε (1)



Здесь через Mag[Θ(Σ)]NatArt обозначена гипотетическая Магистраль

Тотального Развития Естественной Природы (Nat) и Творения (Архитектурно-Инженерного Проектирования – АИПр) Искусственной Природы (Art).

Символьно обозначим АИПр как комплекс Α(Ω)KQ, где:

Α – Архитектор со Свободным Поисково-Творческим Автор-Замыслом, развертываемым на Поле Знаний Наук с общим названием «Архитектура»;

Ω – Инженер с подчиненным (образно – Читательско-Авторским) Прочтеньем Автор-Замысла и Своим Виденьем НИОКР-задач, развертываемых на Поле Знаний Наук с общим названием «Инженерия»;

K – Красота (Высший Художественный, принципиально неметрический Интегральный) Hi-критерий с устремлением к Идеал-Совершенству Искусства;

Q – Польза (Низший Производственный, принципиально измеримый и дифференцируемый до нужной степени элементарности-представимости Рецептурный) Lo-критерий с устремлением к Реал-Выгоде Ремесла.

Относительно тотальных категорий Θ и Σ пока лишь можем указать (в первом приближении), что они определяют магистральные характеристики Программ(ы) Прогресс-Управления Развитием (ПУР) Технологии Θ(T) и подчиненных (процессов) Программ(ирования) Жизненных Циклов (ПЖЦ) в сменах поколений Системотехники Σ(S).

Если мы зададимся вопросом: «А какая Наука выделяет, ставит и решает эти принципиальные вопросы как главные?», то увидим лакуну.

Для устранения этого недостатка мы: - охарактеризовали Проблемное Поле Науки’XXI - Теоретику трансформ-

проектирования (АИПр) превентивных ПУР роботостроения [1]; - сформулировали Подход и Метод Прогрессономики АИПр(МИН) с

ключ-вопросом: Quo Vadis Homo Scientum Futurorum? (Куда/как идешь, Человек Научного Знания Предвиденья Будущего?) [2].

Далее в этой статье мы хотим рассмотреть вопросы, исследованиями которых мы занимались ранее, не вошедшие в [1,2], но не утратившие ценности и актуальности на данном этапе развития Технологии и Системотехники.

2. Что есть сейчас в Интернете по запросу «Программирование ЖЦ»? Только раздельные тематические подборки: Программирование (на

языках) и ЖЦ чего угодно, в том числе и софта. Наиболее близкий к нам вариант - пример нормального (жизненного цикла) ЖЦ продаж разработанного массами программеров-фрилансеров мобильного софта в высококонкурентной среде Апп-сторов. Здесь успешные (востребованные рынком) приложения проходят четыре этапа ЖЦ:

1. Конкурент-гонка с выбросом на рынок бета-версии программного продукта и (высоко)затратной рекламой (детство);

2. Взрывной рост продаж - с устранением багов в гамма-версии (юность); 3. Краткое процветание – выпуск завершающей финал-версии (зрелость); 4. Быстрый спад (старость), когда падающая продажа не приносит ничего.

Когда вернуться к успеху нельзя ничем - ни рекламой, ни дисконтом. Различия для разработчика лишь в том, как высоко продажам удастся

прыгнуть на первых двух этапах и как долго продлится этап последний.



Сегодняшний Ж-образ программера-фрилансера — трудяга, проводящий 12 и более часов в день за мониторингом маркетинга своей области интересов и за скучной поддержкой своего неуклонно стареющего программного продукта. Находящий в себе должные силы на сизифов труд - снова и снова изобретать.

Резюме: локально ЖЦ-всплески продаж «новинок» и падения "старичков" заданы текущей конкурент-моделью апп-стора, а глобально – всем устройством рыночной экономики.

3. Ретроспектива введения и применения Принципа ПЖЦ в условиях плановой экономики [3-7].

Цель ПЖЦ - замыкание и/или переопределение совокупностей задач по стадиям: (Научно-Исследовательских Разработок) НИР, (Опытно-Конструкторских Работ) ОКР, объединяемых в «сквозные» НИОКР, модельно-сопрягаемых со стадиями Масштабируемого (мелкосерийного, крупносерийного и массового) Производства МП и Программированной Эксплуатации ПЭ. Канонической принималась цепь причинной ЖЦ(СОНТ)-взаимосвязи: АСНИ (Автоматизированная Система Научных Исследований, Экспериментов и Испытаний / стадия НИР) → САПР (Система Автоматизированного Проектирования / стадия ОКР) → АСУП (Автоматизированная Система Управления Производством / стадия МП) → АСПЭ (Автоматизированная Система Программированной Эксплуатации / стадия ПЭ).

Вводилось Обобщающее понятие «Интегральная АСУ» ИАСУ как модуль ОГАС – ОбщеГосударственной Автоматизированной Системы. Символьно:

ОГАС/ИАСУ(АСНИ#САПР#АСУП#АСПЭ) → ПЖЦ(СОНТ) (2) Методически выделялось ведущее звено – САПР(ПЖЦ(СОНТ))S

T c Предиктором (АСНИ) и Постдиктором (АСУП#АСПЭ). Решающий аппарат применялся самый разнообразный. Нормативное Системное Проектирование (ННСПр) достигло высокого уровня абстракт-теоретичности в духе траекторного консервативно-эволюционного функционирования «математического объекта», все более отрываемого от живой действительности потребностей Заказчика, вызовов и угроз Мирового Прогресса Технологии и Системотехники. На практике это влекло невозможность любой, не то что ускоренной модернизации. В силу этого нами была осознана необходимость построения крейт-концепции АИПр(СОНТ) и перехода к прогрессономическим методам поддержки творческих инициативных процессов/замыслов Стратегического Цикло/ЦелеПолагания (СЦП) и Жизненного Цикло/ЦелеДостижения (ЖЦД) с выходом на Магистраль траекторного креативно-инновационного развития.

Далее - дефицит времени и изобретательного ума для генерации T(S)-инноваций – самый критический фактор ускорения хода и усложнения событийной сути современности. В силу этого разрыв в комплекс-развитии между Прогрессорами (Актив-Лидерами) и Регрессорами (Пассив-Аутсайдерами), что вчера, что сегодня, что завтра, увеличивается и будет нелинейно нарастать в геометрической прогрессии.

4. Последующее формирование Методологии Прогрессономики.



Было введено различие между гладкой кусочно-непрерывной ПЖЦ-эволюцией и разрывной с переходом/переключением ПЖЦ-режимов ПУР-инновацией. Это позволило выделить трансформанты (инновационно-эволюционной) ν(ε)-связности СЦП(ЖЦД)-изменений: Метод → Организация → Перегруппировка Факторов ПУР(ПЖЦ) → Оценка Качества СОНТ-Товара/Объекта Высокой Технологии → Ввод на Рынок Высокой Конкуренции или на Поле Противоборства - по периодам развития.

Вводилось понятие НКЦ – Научный Координирующий Центр для управления развертыванием и свертыванием комплексов НИОКР-задач с аналитико-прогностической и диагностико-синтетической поддержкой ПУР и ПЖЦ-процессов по цепям взаимодействия:

АНК(НИОКР): Заказчик [РДК → ВПК / ГПК → ТДР] Потребитель (3) РДК – Ресурсно-Добывающий Комплекс; ВПК – Военно-Промышленный Комплекс; ГПК - Гражданско-Промышленный Комплекс; ТДР – Товарно-Денежный Рынок. Модельно-игровой формат АИПр (по фазам): 0. Подготовка. Настройка Акторов на Проблематику и Перспективу.

Критика существующих теоретических и практических подходов – выяснение Границ Применимости и Барьеров Непреодолимости. Визуализация Сравнительных Карт (Мы//Противник) Характеристик текущего состояния и поисковых НИОКР для проработок Порождения (Не#)Возможных Направлений Желаемых Ключ-решений развития целевой Проблематики на Перспективу.

1. Крейт-Генерация Творческих Я-Замыслов (Чтобы Я Придумал Нового для Нашей Победы в Противоборстве?) в Режиме Свободного Фантазирования - без ограничений в ресурсах материального плана. Выработка Картин-Утопий со спектр-вариантностью Представлений и Преобразований (Не#)Возможных Направлений Будущего развития целевой Проблематики на многомасштабную Перспективу на Общем Мир-Фоне Ожидаемых Изменений и Войн. Осмысление Неполноты Существующих Классов и Классификаций НИОКР-Задач и Решений. Выявление Лакун – черных дыр нашего (Не#)Знания.

2. Концептуализация Идейных АИПр-Сценариев СЦП(ЖЦД)-Трансформации относительно выделенного (интересующего нас на заданный Горизонт Перспективы) Фрагмента Гипотетической Полной Таблицы/Классификации НИОКР(САПР(СОНТ))-задач. Прикидка их Выигрышности и Проигрышности.

4. Конструктивизация наиболее стратегически-выигрышных сильно-связных АИПр-Сценариев ПУР(НИОКР(САПР(СОНТ)))-задач. Шкалирование их по НТП-доминантности.

4. Конкретизация НТП-доминантного потенциально-перспективного АИПр(ПУР)-метода вариантного решения НИОКР(САПР(СОНТ))–задач. В случае успеха – переход к п.5, неуспеха (хуже, чем у Противника) – к п.0.

5. ПЖЦ-Реконструкция с позиций реализации и оптимизации процессов и систем целевого применения (программированной эксплуатации) СОНТ.

6. ПЖЦ-Реконструкция с позиций реализации и оптимизации процессов и



систем производства и программированной отладки/настройки СОНТ. 7. ПЖЦ-Реконструкция с позиций реализации и оптимизации процессов и

систем автоматизированного проектирования СОНТ. 8. ПЖЦ-Реконструкция с позиций реализации и оптимизации процессов и

систем планирования научных исследований и автоматизации экспериментов. 9. Финишное Формулирование Полного СЦП(ЖЦД)-Трансформационного

Сетевого <АИПр(ПУР(НИОКР))#ПЖЦ(САПР(СОНТ))>-решения. Указывается: кто, что, когда, в какие сроки, за какие деньги и сроки его реализует. Отправляется Руководству для обсуждения и принятия.

5. Гносео-Методическое обеспечение Прогрессономики. Инновационный продуцент - разработанная концепция K#ИСЧИСЛЕНИЯ

маргинальной (перманентно-переходной контекстно-зависимой) интеллектуализации T(S). Системологическая платформа - гипотетический язык K#СИММЕТРИИ, связывающий языки математизации, физикализации, инженеризации, технологизации и экономизации T(S). Это позволяет с единых позиций охватить (исчислять, в конечном счете) парадоксию (потенциально оформленный #-конфликт развития), ортодоксию (актуально оформленный #-конфликт развития) и ретродоксию (реально = исторически оформленный #-конфликт развития) феномена интеллектуализации T(S) в контексте НТП(СЭП)#СЦП-развития.

Далее - направлять переворот в нашем понимании, обсуждении и управлении развитием этого феномена в моделирующей |K#T(S)> системосреде. Обозначение |K#T(S) > читается "маргинал композитно-креатурного кросс-симметрического преобразования T(S)" или сокращенно "К-кросс-маргинал T(S)".

Символика: "| >" - маргинал, "К" - композит-креатура СЦП-факторов, "#" - кроссор ЖЦД-форм. Маргинал в математическом отношении понимается как луч, имеющий закрепленное начало (символ "|"), но не имеющий конца, а только направленность (символ ">"). В физическом отношении маргинал трактуется как "стрела времени", выражающая необратимый характер НТП(СЭП)#СЦП-развития пространства

Под инновационными компонентами интеллектуализированной T(S) подразумеваются разнородные интеллектуальные компоненты: машинный интеллект MI = Machine Intelligence; искусственный интеллект AI = Artificial Intelligence; естественный интеллект HI = Human Intelligence, и соответствующие триады обеспечений: аппаратное Hardware; программное Software; мозговое Brainware.

Были рассмотрены пути трансформации парадигмы AI/MI-систем в системологическую перманент-интеллектуализацию T(S). Эта парадигма определяет техническую (в виде технороботов или MI) и/или информационную (в виде лингвороботов-алгоритмизаторов или AI) имитацию интеллекта (с позиций HI).

Система считается подлинно интеллектуальной, если она выполняет СЦП-функции, т.е. решает СЦП-задачи, которые выполняет человек и которые принято считать интеллектуальными. Их алгоритм решения априори не



известен, но поддается нахождению с помощью интуитик и эвристик Творчества – с последующей реконструкцией и построением стратегий направленного выбора, сокращения перебора ит.п.

Аргументирован основополагающий вывод о том, что мы нуждаемся в K#МОДЕЛИ, рассматривающей интеллектуальную коммуникативную деятельность разнородных HI-, AI-, MI-компонент как композитную задачу СЦП-управления ЖЦД-системосредой. С моделированием ее в виде многообразия взаимодействующих LDS-организмов с прямыми и обратными связями; где L – логика, D – динамика, S – систематика/суперсимметрия.

K#МОДЕЛЬ описывает траектории развития диалогового взаимодействия: <A - алгоритмизатор; AI - лингворобот-алгоритмизатор, развивающийся в триаду < Супералгоритмизатор (вывод для ExterHI), Аутералгоритмизатор (вывод для себя), Гипералгоритмизатор (вывод для InterMI)>>. Эта модель позволяет обеспечить маргинальное (т.е. переходное), всемасщтабное (т.е. стратегическое, тактическое и оперативное) целедостижение в сбалансированных пропорциях диаграммы НТП(СЭП)СЦП-развития.

Гносеологически конечная цель - системологическая разработка K#ВЫВОДА как формального трансформационного процесса, в котором предицируют (СЦП-субьектность) и оперируют (ЖЦД-обьектность) не просто лингвистическими объектами, а модальностями/желаниями (ExterHI: DWIM = Do Want I Mean "Делай то, что Я хочу/указываю, SuperAI”), сознаниями (AuterAI), знаниями (HyperAI) и действиями-реализациями (InterAI).

Использовалась формальная модель Инженерии знаний: Eng = < E, ET, O, OT, P, PT > (4)

где E - множество элементов (формализмов представления знаний); ET - инновационное расширение базового множества, связанное с

необходимостью решения на отрезке времени [0,T] инновационных задач; O - операции, реализуемые над базовым множеством; OT - инновационные операции, реализуемые над расширенным базовым множеством; P - предикаты, отображающие результаты выполнения операций O над множеством E в критериальное множество [0,1]; PT - инновационные предикаты, ставящие в соответствие операционной структуре (E U ET) x OT отображение (E U ET) x OT → [0,1]T, адекватное переключаемой (реальной, актуальной, потенциальной) картине НТП(СЭП)СЦП-развития на соответствующих отрезках (горизонтах) [0,T].

Для разработки такой модели требуется соответствующая Гносео-Методология. Перестраивая ее гносео-часть, можно получать спектр моделей теорий с требуемой интерпретацией. Типаж описывается кортежем:

Th = < L, Sg, Ax, Inf > (5) где L - используемый вариант языка исчисления предикатов, Sg - его

сигнатура, Ax - система аксиом, Inf - система правил вывода. Выводы: 1. Все грубые просчеты (техногенные катастрофы,

экономические кризисы) коренятся в некритичном использовании старых подходов и теорий (парадигм, доктрин, догм), основанных на статистическом/консервативном материале достижений прошлого.



Комментарий. Экономика может быть по типу какой-угодно), но, если она статистична = консервативна, то неизбежно обречена на аутсайдерство = вымирание. Будущее завоевывается только наиболее инновационными гибрид-формами, обретающими пространство развития в конкурент-борьбе. Футурия никогда не повторяет Историю, хотя использует ее формы как инструменты

2. Гибрид-формы "Технология#Экономика" принципиально не моделируются (в смысле СЦП/ЖЦД-адекватности практике) классическими макроэкономическими схемами (или экономическими макроавтоматами), а требуют разработки адекватного = нового гибрид-инструментария.

3. В войне интеллектов побеждают только ИННОВАТОРЫ. 4. Инновационные гибрид-формы парадоксальны. Возможность одновременной работы с такими формами определяет

преимущества K#ПОДХОДА. Кроссор # может быть определен через совокупность представлений (трансформант) своих ЖЦД-форм :

# := ( Ретродоксия ╡, Ортодоксия ╣, Парадоксия ╬ ), где символ ":=" означает "по определению". Образно: ретродоксы

вымирают, ортодоксы выживают, парадоксы доминируют. Для понимания введем условную дорожно-транспортную (ДТ) интерпретацию со стартовым движением слева направо.

Ретродоксия есть реально = исторически оформленный #-конфликт развития, где инновациям нет места, где разрешено только движение вспять (будущее есть повтор прошлого). Это содержательно выражает символ ╡- при ДТ-интерпретации: движение слева направо ведет к катастрофе (в тупик).

Ортодоксия есть актуально оформленный #-конфликт развития, где справедлив закон "исключенного третьего" (т.е. либо A, либо не A, так как третьего не дано). Это содержательно выражает символ ╣ при ДТ-интерпретации: движение слева направо может быть продолжено либо вверх, либо вниз.

Парадоксия есть потенциально оформленный #-конфликт развития, где закон "исключенного третьего" не имеет силы. Это содержательно выражает символ ╬ при дорожно-транспортной его интерпретации: движение (слева направо) может быть продолжено либо прямо (с сохранением закона движения), либо вверх или вниз (с изменением закона движения).

Схема LDS-программирования ускорения/торможения процессов развития/противоборства определяется как композиция функторов:

<Логика L * Динамика D * Суперсимметрия S>. Под функтором понимается любая непрерывная операция, обобщающая

понятия функции (соответствие "число - число"), функционала (соответствие "функция - число") и оператора (соответствие "функция - функция").

Принцип #симметрии является для нас фундаментальным руководящим принципом объединения современных теорий и программ построения инновационных гибрид-форм математики/математизации, физики /физикализации, инженерии/инженеризации, технологии/технологизации и т.п.

Под (кросс-симметрическим) #Формализмом Представления и/или Преобразования (квантованных) знаний (#ФПЗ) понимается развертываемая



K#МОДЕЛЬ, в качестве элементов использующая гиперфункторы представления/преобразования знаний (областей).

Система #ФПЗ рассматривается как СПС (сложная система с переменной структурой) расслоения на множества предметных областей, которые целевыми потребностями инженерной практики динамически связываются в проблемные области.

Мы регулярно используем аппарат гиперфункций М.Сато [11,12]. Гиперфункция определяется через предельные значения голоморфных функций на границе. Гиперфункция HypF(z) понимается как класс эквивалентности пары функций (F+ ,F- ), голоморфных в смежных (согласованно примыкающих к общей границе) открытых областях V+ (из верхней полуплоскости) и V- (из нижней полуплоскости). Гиперфункции обладают свойством, присущим классу всех измеримых функций: любая гиперфункция, определенная на произвольной открытой области, продолжается как гиперфункция на все пространство. Это позволяет непосредственно связывать два разных свойства или явления как проявления двух различных гомологий, связь между которыми вытекает из соображений принципиально другой природы.

С логической точки зрения теория гиперфункций завершает идущий в современной математике процесс предельного расширения понятий распределения в сторону ультрараспределений и обобщенных функций бесконечного порядка. За достоинства нужно платить: гиперфункции, в отличие от обобщенных функций, не являются функционалами над каким-либо основным пространством, предельные значения не имеют аналитического смысла, топология в пространстве гиперфункций - абсолютно неотделимая.

Данные черты - парадоксальные с точки зрения формальной математики – открывают инновационный простор для содержательной математики и творческой инженерии, обретающей дополнительные степени свободы.

6. Ближние Перспективы и Возможности. Интуитивно правильно представлять ПУР(ПЖЦ)#СЦП(ЖЦД)-

комплексирование как композит, позволяющий открыть принципиально новые возможности построения гибрид-метода СОП+ООП, где СОП – Субъектно-Ориентированное Программирование, а ООП – Объектно-Ориентированное.

В привязке к вышеупомянутой схеме гибрид-метод СОП+ООП будет интерпретироваться\ как двухмпонентный метод, где первый компонент описывает СЦП-взаимодействие | ExterHI K SuperAI>, а второй компонент - ЖЦД-взаимодействие | HyperAI # InterMI>. Что позволяет открыть инновационную возможность интеграции четырех различных стилей (императивного + поведенческого + декларативного + процедурного) в единый стиль программирования.

При абстрагировании от предметных реалий и сосредоточении на абстрактных методах исследования мы обретаем возможность обобщения аппарата логических схем НСПр и построения теории инволюционного программирования АТ-объектов (ИПАТ) [7].

Теория ИПАТ. Говоря неформально, под АТ-объектом понимается двойственная, холистско-элементаристская точка зрения на такие



взаимосвязанные объекты, как инновация (целостная система) и эволюции (соответствующие ей множества модернизаций, переделок ранее существовавших решений). Каждая эволюция характеризуется ее ареалом (А), под которым понимается пространство развития ее ЖЦ. Любая инновация задает темпор (Т), характеризуемый темпом распространения фронта инновации и упорядочивающий ареалы по временному лагу реакции. В процедурном смысле под АТ-объектом понимается совокупность развертываемых на требуемую перспективу Алгоритмических объектов, эксплицирующих комплекс существенных для НСПр/ПЖЦ (СОНТ) системных свойств решений, взятых в динамике их возможного развития. Каждое решение может иметь характеризацию на трех уровнях 1) как онтотип ("овеществленное решение в металле"); 2) как фенотип (развертываемая в условиях возмущений и, возможно, противоборства со стороны среды программа реализации генотипа); 3) как генотип (творческий замысел решения на основе полного знания на заданную перспективу). По свойству конкурентоспособности могут сравниваться онтотипы, по свойству перспективности генотипы и фенотипы. Понятийный аппарат ИПАТ строится на основе взаимообусловленных прагматических, семантических и синтаксических категорий целеполагания (СЦП) и целедостижения (ЖЦД) со своими специфически формируемыми логиками пространственно-временного развертывания. Семантика НСПр/ПЖЦ (СОНТ) определяется как синтаксическими категориями (используемым математическим аппаратом), так и прагматическими атегориями - содержательной природой решаемых задач, человеческим фактором (произволом, творчеством, накопленным опытом, интуицией) и интеллект-потенциалом программного инструментария.

В контексте НСПр/ПЖЦ(СОНТ) процедуры ПЖЦ выполняют роль: а) обратных связей для преодоления временного разрыва шкал модельного

и реального времени для всей иерархии объектов НСПр; б) системной оценки всех существенных (на метауровне СОНТ и на

перспективу) последствий принимаемых проектных решений; в) логически корректной возможности непрерывного включения и анализа

инноваций в среду НСПр. Реализация этой возможности приводит к необходимости формирования

соответствующего инструментария программирования развития интегрированной среды НСПр) и фундаментального переопределения на метауровне исследуемых двойственных категорий "объект//процессы". Предполагается, что функции системопорождения (порождения инноваций) реализуются внешним образом.

Инволюция, например, А на Т ассоциируется со списком (кольцом), заглавный элемент которого однозначно (для выбранного класса решений) маркирует некоторую инновацию (состояние НТП), а последующие элементы - лаговые эволюции (реализации данной инновации с определенным запаздыванием в выделенных областях).

Вводятся следующие классы моделей ИПАТ: объектной (МОД), технологической (МТД) и социальной динамики (МСД) для процессов ЖЦД;



моделей целевой (МЦД), гносеологической (знаний - МДЗ), ресурсной (МРД) и экономической динамики (МЭД) для процессов СЦП.

Характеризация двойственности (внешняя - по входам и выходам, внутренняя - по состояниям) комплексов задач позволяет на самых ранних этапах: ослабить влияние дефицита точной информации, строить нетривиальные гипотезы, осуществлять системный траекторный анализ исследуемых категорий (относительно им двойственных, для которых либо имеется больше информации, либо меньше гносеологическая неопределенность).

В основу положено комбинирование принципов равновесного противоборства и согласованного компромисса.

Решающая схема СЦП связывается: со сканированием процессов ИПАТ сверху вниз, с необходимостью полной информированности и централизации, с доказательством существования глобального критерия оптимального развития на заданную перспективу Т. В силу этого в математическом плане схема СЦП связана с нахождением парето-оптимальных решений.

Решающая схема ЖЦД характеризуется доминированием процессов ИПАТ снизу вверх, автономизацией (децентрализацией) и многообразием противоречивых локальных критериев.

В математическом плане схема ЖЦД связана с нахождением равновесных траекторных решений в смысле Неймана - Нэша. В плане аксиоматического описания это необходимо приводит к привлечению фундаментальных понятий математической теории логического вывода [8], математической теории систем[9], теории логико-динамических систем [10].

Наиболее общо ИПАТ можно охарактеризовать как теорию феномено-логико-динамических (ФЛД) взаимодействий на интервале [0,1].

Используемая в ИПАТ категорная схема инволюционного ФЛД-вывода базируется на формализмах генценовского типа:

NI - исчисления натуральных выводов для интуициоистской логики предикатов;

NK - исчисления натуральных выводов для классической логики предикатов;

LI - исчисления логистических выводов для интуиционистской логики предикатов;

LK - исчисления логических выводов для классической логики предикатов.

Развертывание АТ-объектов ассоциируется с алгоритмом, где функционал включает последовательность операций над определяемой функцией развития и ее производными, характеризующими периодичность смены инноваций.

7. Дальние Перспективы ПУР(Наука # Технология # Системотехника). Многоплановость Дальней Перспективы введем Метафорой: То, что еще

вчера казалось сказкой-фантастикой, сегодня переосмысливается, проектируется и программируется в плане приближения к тотальному Прогресс-Управлению Развитием Науки # Технологии # Системотехники. Чтобы завтра стать повседневным орудием Общественной Практики.



Обобщенный критерий совершенствования (Perf) организации (Org) Триады <Наука # Технология # Системотехника> представим отображением:

Perf (Org): Dom(Var_Arh(N)) → Eff(Var_Eng(T)) → Opt(Var_Str(S)) (6) где: Dom(Var_Arh(N)) – критерий доминантности, программирующий

перестройку переменной Архитектуры организации Науки; Eff (Var_Eng(T)) - критерий эффективности, программирующий

перестройку переменной Инженерии организации Технологии; Opt (Var_Str(S)) - критерий оптимальности, программирующий

перестройку переменной Структуры организации Системотехники. На основе (6) формируем композит-модель ПУР с позиций Президентуры

(Руководства Науки), Резидентуры (Научных руководителей и Ответственных исполнителей НИР) и Агентуры (Исполнителей и Реализаторов ОКР):

GZГ : UΣ

Θ → VST → WK

Q (R // R)st , (7)

где: G – Ведущая «сквозная» Сверхцель ПУР; Z – «Вселенная Знания»; Г - границы познания; U – императив политики АН-президентуры; Σ – масштабизатор пространства задач S; Θ – акселератор (отношений) времени T; V – директивы поведения НИР-резидентуры; W – декларативы заданий ОКР-агентуры; K – квалификатор, Q- квантификатор, R – Пропонент-решение; // - отношение Противоборства/Конкуренции, R – Оппонент-решение; s*t – сопряженная характеризация пространственно-временных отношений, конкретизируемых в точке «здесь-сейчас».

Ведущая цель позволяет Социуму вводить Систему Образов Желаемого Будущего в Интегральную ПУР(ПЖЦ)-программу для формирования Систем Эталонов Сравнения, развернутых по системам координат СЦП и ЖЦД.

Заключение. Диалектический метод Сократа учит, что Фундаментальные Истины и Новые Идеи открываются только через Парадоксы/Противоречия, разрешаемые Нусом (Умом), Логосом (Словом) и Сенсусом (Чувством) Жизни.

Для удобства Читателя – облегчения интерпретации изложенных в статье весьма противоречивых наших размышлений и результатов разных лет, текст дополняется тремя Приложениями:

1. Циклограмма (Катастрофума) Мир-войн XX-XXI столетий; 2. Игровой контекст борьбы Человека Природы и Человека Разума; 3. Классификации категорий Познания.



Приложение 1 Циклограмма (Катастрофума) Мир-войн XX-XXI столетий

Тип войны

Годы войны

Характеристики последствий и нового оружия войны «Сытость» Сингуляры

«Голод»

1 1-я E(M) 1914-1920 1-й передел Мир-системы; бронетанковые войска; авиация 1920-1929 1930-1939

2 2-я E(M) 1939-1945 2-й передел Мир-системы; ракетное и атомное оружие; бронетанковые армии; авиационные армады

1945-1954 1955-1964

3 1-я I(E) 1964-1970 Нефтяные войны; крушение Хрущевым советских идеалов – веры в коммунизм и в сталинизм

1970-1979 1980-1989

4 2-я I(E) 1989-1995 3-й передел Мир-системы; разрушение СССР и сателлитов 1995-2004 2005-2014

5 1-я J(I) 2014-2020 4-й передел Европейской части Мир-системы; гибрид-войны; разлом-судьба Украины и постсоветских государств

2020-2029 2030-2039

6 2-я J(I) 2039-2045 Экспансия в космос; борьба за захват и передел зон влияния; киборгизация Ч-материала с непредсказуемыми последствиями

2045-2054 2055-2064

7 1-я U(J) 2064-2070 Cosm(Terr)-война сверхроботолюдей в околоземном космосе; 5-й передел Мир-системы

2070-2079 2080-2089

8 2-я U(J) 2089-2095 Cosm(Terr)-война сверхроботолюдей в околосолнечном космосе; 6-й передел расширяющейся Мир-системы

2095-2104 2105-2114

Обозначения: E(M) - энерго-механизменная (эрготронно-мехатронная) война; I(E) - информационно-энергетическая (информотронно-эрготронная); J(I) – интеллектуально-информационная (интелтронно-информотронная); U(J) – принципиально-нового типа (ультиматронно-интелтронная) Cosm(Terr)-война сверхроботолюдей.



Приложение 2. Игровой контекст борьбы Человека Природы и Человека Разума:

Человек Природы Человек Разума Исторический материализм Футурический идеализм Первична Природа (Вещь) Первичен Разум (Идея)

Логика измерения Диалектика оценивания Стохастика Детерминистика

Позиция Наблюдателя Мира Позиция Творца Мира Эсхатология Телеология

Энтропия Энтелехия Инварианты сохранения Инварианты изменения

Консервативность Текучесть Память Воображение

Таблица Терминов нужных для исследования новых дисциплин Мифономика Тафономика Стафономика Фантономика Футурономика

Мифонетика Тафонетика Стафонетика Фантонетика Футуронетика

Мифоматика Тафоматика Стафоматика Фантоматика Футуроматика

Мифометрика Тафометрика Стафометрика Фантометрика Футурометрика

Термин «Тафономика» в научный оборот ввел И.А.Ефремов в значении «Наукознание о могильных (таф) формах ушедших ФЖ». По аналогии вводим группу терминов с ядром - термином «Мифономика» в значении «Наукознание о мифологических формах ушедших ФЖ».

Термины «Фантомат» и «Фантоматика» использовал С.Лем в значениях фантастических (субъективно воображаемых) устройств и наук их создания. Суффикс «нетика» позволяет трактовать его как на основе кибернетики – учения о связи и управлении в ЖФ и в машине, так и в плане сетевой связности (интернет(ика)). Отличие префикса «футуро» от «фанто» - в объективности, устанавливаемой тогда, когда Футурия станет актуальной действительностью (Актуарией).

Литература: 1. Никифоров А.А. Наука’XXI: Теоретика трансформ-проектирования

превентивных программ прогресс-управления ускорением развития роботостроения. – Глава 1 колл. монографии. – С. 7-48, 226-230. // Информационно-коммуникационные технологии в управлении: монография [авт.кол.: Косолапов А.А. и др.]. – Одесса: Куприенко СВ, 2015. – 245с.

2. Никифоров А.А. Прогрессономика: Quo Vadis Homo Scientum Futurorum? (Куда/как идешь, Человек Научного Знания Предвиденья Будущего?). – Глава 1 колл. монографии. - В 2-х книгах. – Кн. 1. – С. 8-66. // Инновационные подходы к развитию техники и технологий: монография [авт.кол.: Антонов В.М. и др.]. – Одесса: Куприенко СВ, 2015. – 172с.

3. Никифоров А.А. Системные вопросы построения логических схем программирования жизненных циклов сложных САУ // Автоматизация



проектирования систем автоматического и автоматизированного управления. – II Всесоюзн. научно-техн. совещание. – Тез. докл. – Челябинск: ЧПИ, 1978. – С.62-63.

4. Жук К.Д., Кузин Я.Г., Никифоров А.А. Методология программирования жизненных циклов сложных объектов как основа разработки АСУТЭФ // Труды КТИРПиХ. – Вып. 96. Техническая эксплуатация корпусов промысловых судов. – Калининград, 1981. – С. 10-19.

5. Жук К.Д., Никифоров А.А. Программирование жизненных циклов и структуры системного проектирования сложных объектов новой техники // Параллельное программирование и высокопроизводительные системы. - Киев: Наук. думка, 1982. Ч.4. - С. 14-17.

6. Никифоров А.А., Тимченко А.А., Шевченко В.И. Критерии и оценки технико-экономического эффекта и эффективности программирования жизненных циклов сложных объектов новой техники и современных САПР. / АН УССР. Ин-т электродинамики; Препринт-319. - Киев: ИЭД АН УССР, 1983. - 51с.

7. Никифоров А.А., Корнеева Г.П. Аксиоматика, информатика и технология инволюционного программирования целеполагания и целедостижения в интегрированных структурах автоматизированных систем //Тез.докл. ХI Объедин. семинара "Прикладная информатика САПР, АСУ, АСПЭ". - Калининград: ЦНТИ, 1986. - С. 16-17.

8. Генцен Г. Исследования логических выводов // Математическая теория логического вывода. - М.: Наука, 1967. - С. 9-76.

9. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем. - М.: Мир, 1971. - 400 с.

10. Жук К.Д., Тимченко А.А., Доленко Т.И. Исследование структур и моделирование логико-динамических систем. - Киев: Наук. думка, 1975. - 200с.

11. Sato M. Theory of Hyperfunctions. I, II. - Journal of the Faculty of Science, University of Tokyo. Sect. 1. Part I. -1959, 8 (1): 139–193; Part I. -1960, 8 (2): 387–437.

12. Шапира П. Теория гиперфункций. - М.: Мир, 1972. - 155 с. Статья отправлена: 21.04.2016 г.

© Никифоров А.А. ЦИТ: n216-099 УДК 664.6

Олійник С.С., Кобець О.С., Арпуль О.В., Доценко В.Ф. ДОСВІД ВИКОРИСТАННЯ РОСЛИННИХ ОЛІЙ З НЕТРАДИЦІЙНОЇ

СИРОВИНИ У ХАРЧОВІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ Національний університет харчових технологій

Київ, Володимирська 68, 01601 Oliynyk S.S., Kobets O.S., Arpul O.V., Dotsenko V.F.

EXPERIENCE IN THE USE OF VEGETABLE OILS FROM NON-TRADITIONAL RAW MATERIALS AN THE FOOD INDUSTRY

National University of Food Technologies Kyiv, Volodimirska 68, 01601



Анотація. У статті обґрунтовано досвід використання рослинних олій з нетрадиційної сировини для розроблення харчових продуктів, у тому числі і борошняних кондитерських виробів, функціонального призначення. Розглянуто існуючі тенденції створення купажів олій задля оптимізації жирнокислотного складу сировини. Визначено, що олії з нетрадиційної сировини містять значно більшу кількість поліненасичених жирних кислот та жиророзчинних вітамінів у порівнянні зі звичайними оліями.

Ключові слова: олії рослинні, поліненасичені жирні кислоти, жиророзчинні речовини, борошняні кондитерські вироби.

Abstract. The article experience of using vegetable oil from new raw material for the development of food products, including flour confectionery functionality. Existing trends create blends of oils to optimize the fatty acid composition of raw materials. Determined that oil from unconventional materials contain significantly more polyunsaturated fatty acids and fat-soluble vitamins than conventional oils.

Keywords: vegetable oils, polyunsaturated fatty acids, fat-soluble substances pastry.

Постановка проблеми у загальному вигляді. Експерти Всесвітньої організації охорони здоров’я стверджують, що стан здоров'я людини на 50 % залежить від індивідуального способу життя, який в свою чергу в значній мірі залежить від правильного харчування, що має прямий вплив на тривалість життя і активну діяльність людини. Відомий дослідник в області дієтології Покровський А.А. відзначив, що вплив харчування є основним в забезпеченні росту і розвитку людського організму, його працездатності [1].

Сучасні тенденції харчування cпонукають до створення нових продуктів з підвищеною біологічною і фізіологічною цінністю. В даний час продукти «здорового» харчування складають не більше 3% усіх відомих харчових продуктів. Прогнозується, що в найближчі один-два десятиліття їх потенціал на європейського ринку перевищить 30% від усіх реалізованих. Згідно з дослідженнями маркетингового агентства «a2z marketing» найбільш динамічно розвиваються групи в секторі «здорових» харчових продуктів молочної та м'ясної ланки [2], тому розширення асортименту олійно-жирових продуктів, корисних для здоров'я є актуальним напрямом сьогодення.

Однією з проблем створення продуктів функціонального призначення є незбалансованість жирів, які входять до їхнього складу, за основними жиро-кислотними показниками, головними з яких є співвідношення насичених (НЖК), мононенасичених (МНЖК) та поліненасичених жирних кислот (ПНЖК), має складати 1:1:1 та співвідношення ПНЖК ω-6:ω-3, яке в ідеалі повинно становити 9…10:1 [1].

Також, актуальним питанням на сьогодні є не тільки правильне співвідношення ПНЖК, а й кількісне забезпечення організму людини ПНЖК ω-6 та ω-3, нестача яких призводить до гальмування росту у дітей, зниження імунітету, порушення водного обміну, уповільнення загоєння ран та може призвести до цирозу печінки, ураження нирок, безпліддя. За рекомендаціями Всесвітньої організації охорони здоров’я добова потреба ω-6 складає 7 г, а ω-3 – 2 г.



Метою досліджень було вивчення досвіду використання рослинних олій з нетрадиційної олієвмісної сировини та їх купажів у технології харчових продуктів, зокрема і технології борошняних кондитерських виробах (БКВ).

Викладення основного матеріалу. Попит на олії збільшується з кожним днем, тому останнім часом на ринку України значно зросла чисельність фірм, які їх виробляють з нетрадиційної олієвмісної сировини, зокрема популярності набувають олія волоського горіха, олія виноградних кісточок, гарбузова, кукурудзяна, олія зародків пшениці, олія плоді шипшини, кунжутна, тощо. Кожна з них має свій вплив на людський організм, вони містять ненасичені жирні кислоти, необхідні для нормального розвитку організму, які не синтезуються в ньому і повинні надходити з їжею [4]. Але, на жаль, жодна з цих олій, по при всі їх корисні властивості, не має збалансованого жирокислотного складу.

В зв’язку з тим, що нестача ПНЖК, та жиророзчинних вітамінів призводить до погіршення здоров’я та працездатності людського організму, олії з нетрадиційних видів олієвмісної сировини останнім часом використовують для розробки продуктів функціонального призначення, зокрема і при виробництві БКВ.

У НУХТ Радзієвською І.Г. і Мельником О.П. було досліджено хімічний склад гірчичної олії. Результати їхніх досліджень показали, що сукупність активних компонентів, що містяться в ній обумовлюють її високу біологічну цінність та використання у якості дієтичного харчового продукту. Серед компонентів також встановлено присутність монотерпенів α-пінену та 1,8-цинеолу, які складають легколеткі фракції ефірних олій. Завдяки вмісту ефірної олії термін зберігання товарної гірчичної олії становить 10 місяців, що перевищує терміни зберігання інших нерафінованих рослинних олій. Також авторами визначено, що гірчична олія добре підходить для випікання здоби і кондитерських виробів – завдяки вмісту ефірної олії вона сприяє швидкому розпушенню тіста, а випічка має пишну структуру та довго не черствіє, однак жирнокислотний склад її не відповідає оптимальному [5].

У МГУ (Росія) Фроловою І.М було досліджено можливість збагачення фруктових желе олією зародків пшениці. В результаті її роботи науково обґрунтовано та експериментально підтверджено застосування олії зародків пшениці в технології виробництва желе фруктових з метою підвищення їх якості та харчової цінності. Також досліджено, що додавання олії зародків пшениці у кількості 3% до маси сировини желе знижує швидкість його окислення в 2…3 рази, що дозволяє збільшити терміни зберігання готового продукту до 90 діб. Одночасно з цим визначено, що антиоксидантні властивості продукту надають токофероли, які у великій кількості містяться у олії, але жирнокислотний склад одержаного желе не наближається до оптимального [6].

Махиньком В.Н. у НУХТ було проведено дослідження впливу різних видів олій (соняшникова йодована, кукурудзяна, кукурудзяна з пророслого зерна) на органолептичні показники булочних і здобних виробів. Проведені пробні випікання показали, що заміна соняшникової олії на досліджувані зразки незначно впливає на смак, аромат і стан м'якушки. Лише при додаванні



кукурудзяної олії спостерігалася інтенсифікація кольору м'якушки виробів, вони набували приємного жовтуватого відтінку, властивого виробам з додаванням яйцепродуктів. На отримані купажі і нові вироби були розроблені патенти та нормативна документація. Отримані результати переконливо показують перспективність розширення асортименту використовуваних в хлібопеченні рослинних олій [7].

З'ясуванню багатогранної ролі олій у забезпеченні процесів життєдіяльності організму присвячено значну кількість біохімічних і фізіологічних досліджень і робіт. Одним з етапів в перетворенні традиційного жирового продукту в продукт з підвищеною біологічною ефективністю є зміна складу жирової фази шляхом підбору збалансованої за кількістю і співвідношенням ПНЖК жирової основи [8, 9].

Найбільш ефективним напрямком створення жирових продуктів збалансованих за складом і співвідношенням ПНЖК сімейств ω-6 і ω-3 є отримання купажованих рослинних олій.

Переваги використання купажів рослинних олій для корекції недостатності ПНЖК перед біологічно активними добавками і лікарськими препаратами полягають в тому, що рослинні олії є традиційними харчовими продуктами, не дають ускладнень і побічних реакцій в організмі, а також значно дешевші біологічно активних добавок, що важливо для малозабезпечених верств населення.

Купажі олій, збалансованих за жирнокислотним складом, що складаються з двох і більше видів олій (соняшникової, соєвої, кукурудзяної, оливкової), були досліджені та розроблені Прокопенко Л.Г., Табакаєвою О.В., Никоновичем С.Н. (Росія). На думку авторів, отримані ними купажі мають допустимі смакові характеристики і відносно невисоку вартість. Вони можуть бути харчовими продуктами і безпосередньо використовуватися як салатні олії або як жирова основа для майонезів і соусів, однак розроблені купажі мають нетривалий термін зберігання [10, 11].

Белінська А.П. та Кричковський Л.В. (Україна) розробили функціональний харчовий продукт зі збалансованим складом ПНЖК шляхом купажування рафінованої дезодорованої соєвої олії, нерафінованої кунжутної олії та рафінованої дезодорованої соняшникової олії. Окрім цього він був збагачений біологічно активними речовинами, в тому числі антиоксидантами сезамолом і сезаміном, має термін придатності в 1,8 рази довший ніж базова олія в чистому вигляді та має привабливу для виробників вартість. Розроблену олію рекомендують використовувати у якості заправок для салатів [12].

Пешук Л.В. та Радзієвська І.Г. в НУХТ дослідили вплив рослинних олій на стабільність свинячого жиру. Об’єктами дослідження були купажі свинячого топленого жиру з кукурудзяною та оливковою пресованими оліями. Результат досліджень показав суттєве уповільнення процесів пероксидації у дослідних зразках з кукурудзяною олією порівняно із контрольним. Таким чином, показано, що введенням до свинячого жиру 10% кукурудзяної олії досягаються 2 мети: підвищення стійкості жиру до окислювального псування та покращення біологічної ефективності жиру за рахунок кращої збалансованості



жирнокислотного складу [13]. Дослідження рослинних олій нового покоління в структурі харчування

населення розкрито в працях Кулакової С.Н. (Росія) [14]. Автор дослідила, що специфічний «трав'янистий» смак рижієвої олії проявляється в купажах в меншій мірі, якщо її вміст становить 15…30%. Також перспективним напрямком є купажування соняшникової та персикової олії, який досліджувала Ушева С. Ю. (Росія) [15,16]. Отримані результати довели актуальність та перспективність використання олій з нертадиційної сировини у технологіях приготування майонезу та соусів.

Хацкевич Ю.М. та Шильман Л.З. у ХДУХТ (Україна) провели науково-дослідну роботу з товарознавчої характеристики та оцінки якості харчових продуктів із застосуванням купажів рослинних олій. Для виготовлення нового виду майонезу вони запропонували використовувати купаж ріпакової та соняшникової олії, оскільки він є більш стійким до процесів автокислення ніж звичайна соняшникова олія. За отриманими результатами були розроблені нові рецептури висококалорійного майонезного соусу «Особливий -67» та середньокалорійного майонезного соусу «Корисний-45» на основі суміші соняшникової та ріпакової олій [16].

Подібні розробки є і в Республіці Білорусь. Спеціалісти Науково-практичного центру Національної академії наук Білорусі розробили рецептуру олії «Золотиста» на основі ріпакової та соняшникової олії у співвідношенні 70:30, олії «Лянок», яка складається з суміші соняшникової та лляної олії у співвідношенні 90:10, олія «Білоруська» включає соняшникову, рапсову і льняну олії у співвідношенні 68:30:2 відповідно. Дослідження жирнокислотного складу купажованих олій показали, що в «Золотистій» співвідношення жирних кислот ω-6:ω-3 - 5:1, «Білоруській» - 11:1, «Лянок» - 8,5:1 [17]. Розроблені олії рекомендується використовувати для заправок салатів.

В Україні фірмою ТОВ «Дельфа» створена серія салатних олій функціонального призначення «Богатирська», «Цілюща», «Пікантна». До складу композицій включені такі рослинні олії, як лляна, рижієва, соняшникова, гірчична, кукурудзяна, виноградна, кунжутна, гарбузова, кавунова, але не всі купажі мають оптимізований жирнокислотний склад [18].

Поки що на практиці купажування різних видів олій викликається чисто економічними міркуваннями, а не необхідністю поліпшення їх споживчих властивостей. Тому перспективним напрямком є створення купажів олій зі збалансованим жирнокислотним складом та подовженого терміну зберігання, збагачених природними антиоксидантами, такими як каротини та токофероли для використання у технології БКВ.

Провівши аналіз олієжирового ринка України, нашу увагу привернули олії, які містять значну кількість ПНЖК та жиророзчинних вітамінів, що виконують роль природних антиоксидантів, зокрема це олія рижієва, олія зародків пшениці та олія плодів шипшини.

Олія зародків пшениці використовується для лікувально-профілактичного харчування, завдяки високій біологічній цінності, що зумовлена значним



вмістом токоферолів (90…100 мг/100г). Окрім ПНЖК та антиоксидантів вона містить алантоїн, що має протизапальну властивість, сквален, що має високу антиоксидантну активність (2…3%), антиоксидант октакозанол. ПНЖК класу ω-6, які, переважно, входять до складу олії зародків пшениці, чинять позитивний вплив на роботу різних систем організму: серцевосудинної, травної, нервової, ендокринної, репродуктивної. Вони також беруть участь в регуляції ліпідного обміну, покращують стан шкіри, сприяють підтримці оптимального гормонального балансу, сприяють зміцненню імунітету. Але жирнокислотний склад олії не є збалансованим за співвідношення ПНЖК ω-6: ω-3 [18].

Вплив олії плодів шипшини на організм має антимікробні та протизапальні властивості, допомагає в загоєнні ран і підтримці імунної системи, її приймають для лікування виразкових хвороб, вона знімає запалення шлунка і м'яко обволікає хворобливі ділянки слизової дванадцятипалої кишки. В своєму складі олія містить 50…55% ПНЖК та 60…80 г/100г каротинів, які, як відомо, є природніми антиоксидантами та захищають організм від канцерогенної дії агресивних прооксидантів – активних форм кисню і вільних радикалів, що утворюються в клітинах в процесі внутрішньоклітинного дихання і надходження в організм тютюнового диму, забрудненого повітря [8].

Олія рижієва унікальна тим, що містить 30…40% ПНЖК ω-3, але при цьому вона набагато стабільніша ніж інші олії з їх вмістом і не окислюється так швидко. Дану олію рекомендується вживати при лікуванні захворювань шлунково-кишкового тракту, так як сприяє загоєнню ранок на слизових оболонках, її регулярне споживання зменшує ризик виникнення гастриту, коліту, холециститу, виразок. Також вона підвищує еластичність тканин, витривалість організму, сприяє відновленню клітин, стимулює роботу печінки і нормалізує артеріальний тиск. Загалом співвідношення ω-3:ω-6 становить приблизно 2:1, і тому також не відповідає збалансованому жирнокислотному складу [19].

З вищенаведених даних випливає, що збалансування жирнокислотного складу олій можливо шляхом їх купажування, що дозволяє отримати продукт не лише з оптимальним співвідношенням ПНЖК ω-3:ω-6, але й збагачених природними антиоксидантами, такими як каротини та токофероли, з подальшим його використанням у технологы БКВ.

Висновок Отже, в останні роки у споживачів збільшився інтерес до функціональних

продуктів, що містять корисні для здоров’я людини нутрієнти, які вони можуть отримати завдяки збагаченню їх складу певними інгредієнтами (вітамінами, мінеральними речовинами, антиоксидантами).

Рослинні олії – це джерело ессенціальних речовин, їх переважну частину складають ненасичені кислоти, які здатні знижувати рівень холестерину і тригліцеридів в крові. Окрім того, олій містять природні антиоксиданти – кротини, токофероли.

За останні десятиліття вітчизняні та закордонні науковці приділили істотну увагу розробці різних методів введення рослинних олій з нетрадиційної



сировини до раціону харчування населення. Однак аналіз літературних джерел показав, що їх використання, як функціональних інгредієнтів, у виробництві харчових продуктів, в тому числі, і борошняних кондитерських виробів недостатньо вивчений.

Аналіз існуючих підходів до збагачення харчових продуктів нетрадиційною сировиною показав, що з цією метою використовують рослинні олії, які містять жиророзчинні вітаміни, антиоксиданти, але недоліком яких є незбалансоване співвідношення ПНЖК ω-6:ω-3.

Визначено, що актуальною задачею сьогодення є розроблення купажів рослинних олій, зокрема олії зародків пшениці, плодів шипшини та рижієвої зі збалансованим жирнокислотним складом та впровадження їх у технологію БКВ. Це дозволить розширити їх асортимент, збагатити жиророзчинними вітамінами, антиоксидантами та ПНЖК класу ω-6 та ω-3 у оптимальному співвідношенні.

Література: 1. Шендеров Б.А. Современное состояние и перспективы развития

концепции «Функциональное питание» / Б.А. Шендеров // Пищевая промышленность. – 2003. – №5. – С. 4–7.

2. Фудько А.А. Мода диктует здоровье. Обзор российского рынка функциональных продуктов питания. Исследования маркетингового агентства a2z marketing / А. А. Фудько // Russian food & drinks market magazine. – 2002. – №7.

3. Галицька Л. Ю. Нетрадиційна олієвмісна сировина в Україні / Л. Ю. Галицька, О. О. Хижняк // Технічні науки: стан, досягнення і перспективи розвитку м’ясної, олієжирової та молочної галузей : програма та матеріали третьої міжнародної науково-технічної конференції, 25-26 березня 2014 р. – К. : НУХТ, 2014. – С. 144-146.

4. Осейко М.І. Технологія рослинних олій: Підручник / М.І. Осейко // К.: Варта. – 2006. – 155 с.

5. Радзієвська І. Г. Хімічний склад гірчичної олії / І. Г. Радзієвська, О. П. Мельник // Харчова і переробна промисловість. – 2010. – № 3 (367). – С. 18-19.

6. Фролова І. М. Разработка и товароведная оценка желе фруктовых с добавлением масла зародышей пшеницы : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.18.15 "Товароведение пищевых продуктов и технология продуктов общественного питания" / Фролова Ірина Миколаївна – Москва, 2009. – 32 с.

7. Гуртовая В. Ю. Использование различных видов растительных масел в технологии хлебопекарного производства / В. Ю. Гуртовая, В. Н. Махинько, Л.В. Махинько // Пищевая технология. – № 5 – С. 47–48.

8. Ипатова Л.Г. Новые направления в создании функциональных жировых продуктов / Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова, А.П. Нечаев // Масложировая промышленность – 2006. – №4. – С. 12-14.

9. Нечаев А.П. Научные основы технологий получения функциональных жировых продуктов нового поколения / А.П Нечаев // Масла и жиры. – 2007. –



№8. – С. 26-27. 10. Ипатова Л.Г. Новые направления в создании функциональных

жировых продуктов / Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова, А.П. Нечаев // Масложировая промышленность. – 2006. – №4. – С. 12-14.

11. Нечаев А.П. Научные основы технологий получения функциональных жировых продуктов нового поколения / А.П Нечаев // Масла и жиры. – 2007. – №8. – С. 26-27.

12. Белинская А. П. Разработка функционального продукта питания со сбалансированным составом полиненасыщенных жирных кислот / А. П. Белинская, Л. В. Кричковская, Т. И. Зекунова // Технологии и оборудование пищевых производств. – 2009. – С. 94-98.

13. Пешук Л.В. Дослідження впливу рослинних олій на стійкість свинячого жиру / Л.В. Пешук, І.Г. Радзієвська // Продукты & ингредиенты. – К.: ООО “Биопром”, 2009. – № 1 (54). – С. 28-30.

14. Пешук Л.В. Дослідження впливу рослинних олій на стійкість свинячого жиру / Л.В. Пешук, І.Г. Радзієвська // Продукты & ингредиенты. – К.: ООО “Биопром”, 2009. – № 1 (54). – С. 28-30.

15. Утешева С.Ю. Майонезы для здорового питания на основе купажированного растительного масла «Здравное» / Утешева С.Ю., Кочеткова А.А., Нечаев А.П., Кривовяз В.И., Пикулева И.В., Найдякина Е.В. // Масложировая промышленность. – 2003. – №3. – С. 72-73.

16. Хацкевич Ю.М. Звіт про науково-дослідну роботу товарознавча характеристика та оцінка якості продуктів харчування із застосуванням сумішей рослинних олій / Ю. М. Хацкевич, Л. З. Шильман, В. М. Оніщенко // Харків, 2010. – 162 с.

17. Голубева В.С. Опыт разработки масложировых продуктов для функционального питания / В.С. Голубева, В.Н. Бабодей, О.С. Воронцова, О.Н. Тимофеева // Пищевая промышленность: наука и технология. –2009. – №2. – С. 37-41.

18. Обухова Л.А.Масла фирмы «Дэльфа»: кедровые, капсулированные и растительные / Л.А. Обухова // Библиотека компании «АРГО». Новосибирск, 2008.

19. Das U. N. Essential fatty acids and their metabolites could function as endogenous HMS-CoAreductase and ACE enzyme inhibitors, anti-arrhythmic, anty-hypertensive / U. N. Das // Lipids Health Dis. – 2008. – №7(37). – S.25.

Стаття відправлена 04.04.2016 р. © Кобець О.С.

ЦИТ: n216-102 УДК 663.543

Жеплінська М.М., Лазарів І.Р. ЗМЕНШЕННЯ ТРИВАЛОСТІ БРОДІННЯ ПИВНОГО СУСЛА

ЗА РАХУНОК ДОДАВАННЯ КОМПЛЕКСУ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ Національний університет біоресурсів і природокористування України

Київ, Героїв Оборони 15, 03041



Zheplinska M.M., Lazariv I.R. REDUCTION TO DURATION OF FERMENTATION OF BEER WORT

FOR ACCOUNT OF ADDITION TO COMPLEX OF MICROELEMENTS National Agriculture University of Ukraine

Kyiv, Heroes of Defense 15, 03 041 Анотація. В статті представлено результати використання для

підживлення дріжджів при бродінні пивного сусла цитрату цинку та комплексу мікроелементів, які показали їх високу ефективність, що дозволяє зменшити загальну тривалість головного бродіння на 1-2 доби з незмінними показниками готового пива.

Ключові слова: пивоварні дріжджі, цитрат цинку, комплекс мікроелементів, бродіння, пивне сусло.

Abstract. The article presents the results of the use for feeding yeast during fermentation of beer wort citrate complex of zinc and trace elements that have shown their high efficiency, which reduces the overall length of the main ferment for 1-2 days with the same performance of the finished beer.

Keywords: brewing yeast, zinc citrate complex micronutrients, fermented beer wort.

Вступ. Однією з важливих задач пивоварної галузі є збільшення асортименту та підвищення якості готової продукції. Для цього розробляють та впроваджують способи інтенсифікації виробництва, які направлені на скорочення тривалості основних технологічних стадій – бродіння і доброджування пива. При цьому прагнуть до мінімальних затрат і не забувають про якісні показники готового продукту [1].

На сьогоднішній день пропонуються різні дріжджові підживлення, які використовуються в бродильному виробництві. Склад цих препаратів поділяють на такі групи: водорозчинні вітаміни групи В; мікроелементи, сульфат цинку, марганцю та ін.; джерело азотного і фосфорного живлення. З них вітаміни та мікроелементи відносяться до факторів росту. Вони виступають каталізаторами ферментативних реакцій, без яких неможливий перебіг метаболічних процесів.

Огляд літератури. При нестачі мікроелементів сповільнюється розмноження дріжджів та бродіння, відбувається неповне відновлення діацетилу. Тому пивовари прагнуть, щоб вміст всіх необхідних мікроелементів, в тому числі і цинк був у повному складі [2, 3].

Функція цинку в ферментативних реакціях полягає в утворенні активного субстрат-ферментного комплексу або в утворенні координаційних зв’язків між коферментом і ферментом, в деяких випадках роль цинку полягає в стабілізації структури, необхідної для здійснення реакції, приймає участь у синтезі нуклеїнових кислот, білків. В поділі клітин, в процесах росту і регенерації. При концентрації 0,2 мг/дм3 активізує життєздатність дріжджів, в кількості 130 мг/дм3 призупиняє розмноження дріжджів [4].

В пивне сусло цинк переходить під час затирання в невеликій кількості, більша частина його залишається в дробині, тому для проведення активного



бродіння необхідно, щоб концентрація цинку становила не менше 0,12 мг/дм3. Цинк є тим елементом, якого не вистачає в дріжджах. Внаслідок активації життєдіяльності дріжджів підвищується бродильна активність, пришвидшуються ферментативні реакції, тому представляється інтерес вивчення впливу мікроелементів на бродильну активність пивоварних дріжджів.

Основний текст. Для підвищення бродильної активності пивоварних дріжджів під час головного бродіння пивного сусла використали комплекс мікроелементів у формі цитрату в кількості 0,05 – 0,10 мг/дм3. Як видно з табл. 1, з першої по третю добу головного бродіння кількість виділеного діоксиду вуглецю для всіх зразків проходила з однаковою швидкістю. Починаючи з четвертої доби для зразка 0,05 мг/дм3 комплекс мікроелементів збродив на 14,3 % більше порівняно з чисто солодовим суслом, тоді як 0,10 мг/дм3 комплексу мікроелементів – на 6, 3 %. П’ята та шоста доба бродіння для зразка з концентрацією 0,05 мг/дм3 мікроелементів відповідно на 33,3 та 32,2 % більше збродив ніж контроль, а 0,10 мг/дм3 комплексу мікроелементів на 23,8 та 28,9 %. На сьому добу зброджування пивного сусла для обох концентрацій комплексу мікроелементів відсоток більшої кількості виділеного діоксиду вуглецю порівняно з чистим солодовим суслом становила 46 та 23 одиниці, що свідчить про інтенсивність бродіння з використанням комплексу мікроелементів.

Таблиця 1 Вплив вмісту комплексу мікроелементів на кількість виділеного

діоксиду вуглецю Вміст комплексу мікроелементів у формі цитрату в суслі, мг/дм3

Кількість виділеного діоксиду вуглецю (г), доба бродіння

І ІІ ІІІ ІV V VІ ІІ Разом

Контроль – чисто солодове

сусло

0,06 1,32 1,90 1,12 0,42 0,38 0,13 5,33

0,05 0,05 1,33 1,94 1,28 0,56 0,51 0,19 5,86 0,10 0,06 1,29 1,90 1,19 0,52 0,49 0,16 5,61

Починаючи з другої доби бродіння зразок з 0,05 мг/дм3 комплексу

мікроелементів підвищив бродильну активність пивоварних дріжджів за рахунок збалансованого вмісту необхідних мікроелементів, що забезпечує потребу ферментативної активності дріжджової клітини. Після зняття молодого пива з дріжджів вміст видимого екстракту у зразках склав: для контролю – 5,3 %, для 0,05 мг/дм3 – 4,6 %, для 0,10 мг/дм3 – 5,0 %.

Перед бродінням у зразки з вмістом сухих речовин 11 % мас. задали цинку 0,10-0,30 мг/дм3 та комплекс мікроелементів 0,5 і 0,10 мг/дм3 і поставили на бродіння, під час якого спостерігали за зміною видимого екстракту. Результати Мир науки и инноваций 65


досліджень представлено в табл. 2. Таблиця 2

Зміна видимого екстракту під час головного бродіння Зразок Сухі речовини (%), доба бродіння

0 І ІІ ІІІ ІV V VІ Контроль - чисто солодове сусло

11,0 10,0 8,2 7,3 6,4 6,0 5,4

0,10 мг/дм3 цинку 11,0 9,0 7,2 6,4 5,6 5,0 4,5 0,20 мг/дм3 цинку 11,0 9,2 7,6 6,8 6,0 5,4 5,0 0,30 мг/дм3 цинку 11,0 9,2 7,8 6,9 6,0 5,6 5,0 0,05 мг/дм3

комплексу мікроелементів

11,0 9,0 7,2 6,5 5,8 5,2 4,5

0,10 мг/дм3

комплексу мікроелементів

11,0 9,2 7,8 6,9 6,2 5,8 5,4

Після першої та другої доби бродіння зразки 0,10 мг/дм3 цинку та 0,05

мг/дм3 комплексу мікроелементів на 10 % більше збродили екстракту, ніж контроль. Таку залежність спостерігали впродовж всього процесу зброджування пивного сусла і на шосту добу бродіння він склав на 18,5 % більше збродженого екстракту, ніж чисто солодове сусло. Виходячи з отриманих результатів можна вважати, що цинку в кількості 0,10 мг/дм3 та комплекс мікроелементів 0,05 мг/дм3 інтенсифікують процес зброджування. Тому на шосту добу можна зупиняти процес бродіння і направляти молоде пиво на доброджування.

Обговорення і аналіз. Після головного бродіння молоде пиво ставили на доброджування на 14 діб, після чого визначали фізико-хімічні показники готового пива. Отримали дані, з яких видно, що при використанні мінерального живлення видима ступінь зброджування пивного сусла на 19,5 % та 13,3 % більша для зразків 0,10 мг/дм3 цинку та 0,05 мг/дм3 комплексу мікроелементів, за рахунок чого і збільшується масова частка спирту.

Висновки. При використанні цинку 0,10 мг/дм3 та 0,05 мг/дм3 комплексу мікроелементів під час зброджування пивного сусла підвищується бродильна активність пивоварних дріжджів, збільшується кінцева ступінь зброджування порівняно з чисто солодовим суслом, підвищується масова частка спирту. Використання цинку та комплексу мікроелементів прискорюють процес головного бродіння на одну-дві доби і вже на шосту добу можна завершувати зброджування пивного сусла, за рахунок чого зменшується термін виробництва та збільшується реалізаційний період.

Література: 1. Бэмфорт, Ч. Новое в пивоварении /Ч. Бэмфорт (редю); пер. с англ. И.С.

Горожанкиной, Е.С. Боровиковой. – СПб.: Профессия, 2007. – 520 с.



2. Карпенко, Д.В. Влияние наночастиц серебра на пивные дрожжи /Д.В. карпенко, Ю.А. Уваров, Л.Н. Шабурова //Пиво и напитки, 2011, №6. С. 32-33.

3. Микробиология пива /Прист Ф Дж., Й. Кемпбелл (ред.); пер. с англ. под общ. ред. Т.В. Мелединой и Тыну Сойдла. – СПб.: Профессия, 2005. – 368 с.

4. Федоренко, Б.Н. Пивоваренная инженерия% технологическое оборудование отрасли /Б.Н. Федоренко. – СПб.: Профессия, 2009. – 1000 с.

Стаття відправлена: 05.04.2016р. © Жеплінська М.М., Лазарів і.Р.

ЦИТ: n216-103 УДК 664.661.4

Жеплінська М.М. РОЗРОБКА МАТЕМАТИКО-СТАТИСТИЧНОЇ МОДЕЛІ

ЕКСТРАГУВАННЯ СУХИХ РЕЧОВИН З ТОПІНАМБУРА Національний університет біоресурсів і природокористування України

Київ, Героїв Оборони 15, 03041 Zheplinska M.M.

DEVELOPMENT MATHEMATICAL AND STATISTICAL MODELS EXTRACTION OF SOLIDS FROM ARTICHOKE

National Agriculture University of Ukraine Kyiv, Heroes of Defense 15 03 041

Анотація. В роботі представлено графік зміни вмісту сухих речовин в

екстракті з топінамбура в процесі екстрагування за різних температур, на підставі чого розроблена математична модель процесу екстрагування сухих речовин з топінамбуру. Математичне оброблення дослідних даних проведено в табличному редакторі Microsoft Excel. Отримано рівняння регресії для визначення вмісту сухих речовин залежно від температури і тривалості процесу екстрагування.

Ключові слова: екстрагування, сухі речовини, температура, математична модель.

Abstract. The chart of change of content of dry substances is in-process presented in an extract from to the artichoke in the process of extracting at different temperatures, on the basis of what the mathematical model of process of extracting of dry substances is worked out from to the artichoke. The mathematical processing of experience data is conducted in a tabular editor Microsoft Excel. Equalization of regression is got for determination of content of dry substances depending on a temperature and duration of process of extracting.

Key words: extraction, solids, temperature, mathematical model. Вступ. Отримання математичної моделі будь-якого процесу набагато

спрощує роботу дослідника під час проведення експериментальної наукової роботи, адже маючи математичний опис можна досить швидко отримувати шукану величину.

Огляд літератури. Методами статистичної обробки результатів експерименту називаються математичні прийоми, формули, способи кількісних


http://ua-referat.com/%D0%9C%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0


розрахунків, за допомогою яких показники, отримані в ході експерименту, можна узагальнювати, приводити в систему, виявляючи приховані в них закономірності. Мова йде про такі закономірності статистичного характеру, які існують між досліджуваними в експерименті змінними величинами[1,2].

Основний текст. Для дослідів використовували екстракт топінамбура з вмістом сухих речовин 6-8%. Температура в дослідах змінювалась від 50 до 80 °С.

Аналіз даних показав, що залежність переходу сухих речовин в екстрагент від температури самого екстрагента можна виразити наступним рівнянням:

(1) де a, b, c – коефіцієнти.

Залежність переходу сухих речовин можна визначити у вигляді: СР=ƒ(τ,t) (2)

Результати. Обговорення і аналіз. Для визначення зміни вмісту сухих речовин в екстракті з топінамбура в

процесі екстрагування будуємо графіки для температур 50, 60, 70 та 80 °С (рис. 1).

Рис. 1. Графік зміни вмісту сухих речовин в екстракті з топінамбура в

процесі екстрагування за різних температур В результаті математичного оброблення дослідних даних в табличному

редакторі Microsoft Excel отримуємо систему рівнянь:

y = 0,0019τ2 + 0,0228τ + 6,47 (t=80°С) y = 0,0002τ2 + 0,0856τ + 5,57 (t=70°С) y = 0,0002τ2 + 0,0971τ + 3,67 (t=60°С) y = 0,0029τ2 + 0,0146τ + 3,15 (t=50°С)

y = 0,0029x2 + 0,0146x + 3,15

y = 0,0002x2 + 0,0971x + 3,67

y = 0,0002x2 + 0,0856x + 5,57

y = 0,0019x2 + 0,0228x + 6,47


http://ua-referat.com/%D0%A0%D0%BE%D0%B7%D1%80%D0%B0%D1%85%D1%83%D0%BD%D0%BA%D0%B8

http://ua-referat.com/%D0%9C%D0%BE%D0%B2%D0%B0

http://ua-referat.com/%D0%A5%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%80


Отримані значення коефіцієнтів a, b і c для різних температур екстрагування систематизовано в табл. 1.

Таблиця 1 Представлення коефіцієнтів a, b, c у рівняннях зміни сухих речовин в

процесі екстрагування топінамбура Коефіцієнт 50 °С 60 °С 70 °С 80 °С

a 0,0146 0,0971 0,0856 0,0228 b 0,0029 0,0002 0,0002 0,0019 c 3,15 3,67 5,57 6,47

Для визначення спільного коефіцієнта с будуємо графік зміни його залежності від температури (рис. 2).

Рис. 2. Залежність коефіцієнта с від зміни температури

Для визначення спільних коефіцієнтів a і b будуємо графік зміни їх

залежності від температури (рис. 3). Підставивши значення коефіцієнтів а, b і с в рівняння (2), отримаємо

наступне рівняння, яке з достатньою точністю описує результати досліджень: CP=(–0,00004t2+0,0474t – 1,4428)* τ+(–3E-05t+0,0032)* τ2+0,1186t - 2,994 Для отримання рівняння регресії розкриваємо дужки і отримуємо

наступне: СР = – 0,00004t2τ + 0,0474tτ – 1,4428τ +0,00003 tτ2+ 0,0032τ2+0,1186t –

2,994 Після спрощення рівняння отримуємо кінцеву формулу: СР = 0,0474tτ – 1,4428τ + 0,0032τ2+0,1186t – 2,994,

де t – температура екстрагування, °С; τ – тривалість процесу, хв. Висновок. На основі проведених математико-статистичних досліджень

отримано рівняння залежності вмісту сухих речовин від температури та тривалості процесу екстрагування з топінамбуру для експрес-визначення вмісту вилучених сполук при заданих значеннях температури і тривалості процесу. Мир науки и инноваций 69


Рис. 3. Залежність коефіцієнтів а і b від зміни температури

Література: 1. Руденко, В.М. Математична статистика. Навч. Посіб. – К.: Центр

учбової літератури, 2012. – 304 с. 2. Вимірювання в освіті: Підручник /за ред. О.В. Авраменко. – Кіровоград:

Лисенко В.Ф., 2011. - 360 с. Стаття відправлена: 05.04.2016р.

© Жеплінська М.М. ЦИТ: n216-110 УДК 613.2:641

Жеплінська М.М., Гетьман І.І. ВПЛИВ ХАРЧОВИХ ДОБАВОК НА ПРОДУКТИ ХАРЧУВАННЯ Національний університет біоресурсів і природокористування України

Київ, Героїв Оборони 15, 03041 Zheplinska M.M., Getman I.I.

THE INFLUENCE OF FOOD ADDITIVES ON FOOD National Agriculture University of Ukraine

Kyiv, Heroes of Defense 15, 03 041 Анотація. В роботі представлені аналітичні дослідження щодо

систематизації відомих на теперішній час харчових добавок, які можуть по-різному впливати на організм людини та зроблено висновки щодо їх використання у продуктах харчування.

Ключові слова: харчові добавки, продукти харчування, глютамат натрію, технологія.

Abstract. This paper presents analytical study on the systematization known at present of food additives that may differently affect the human body and the Мир науки и инноваций 70


conclusions for their use in food. Key words: nutritional supplements, food, MSG, technology. Вступ. Харчові добавки використовуються людиною багато століть – сіль,

спеції – перець, гвоздика, мускатний горіх, кориця, мед в якості підсолоджувальних речовини та ін. Однак широке використання харчових добавок почалося в кінці XIX ст., воно пов'язане із зростанням населення, концентрацією його в містах, необхідністю вдосконалення традиційних харчових технологій, досягненнями хімії, створенням продуктів спеціального призначення. Незважаючи на існуюче в багатьох індивідуальних споживачів упередження, харчові добавки за гостротою, частотою і тяжкістю можливих захворювань слід віднести до розряду речовин мінімального ризику, але від їх кількості залежить загальний стан людини.

Можна зовсім по-різному ставитися до тих чи інших харчових добавок. 100 років тому кокаїн теж вважався харчовою добавкою, і в напої того часу спокійно його додавали. У свій час одним із запатентованих препаратів проти кашлю був «героїн», а у 60-ті роки безпечним стимулятором вважався метамфетамін. І лише через 5 років широкого його застосування лікарі дізналися про смертельно шкідливі побічні дії. Ось чому у нас немає ніякої впевненості, що через 5 років якийсь природний барвник не визнають психотропною речовиною, що призводить до розладів нервової системи. А тому турбота про власне здоров‘я стає сьогодні не лишень модною течією, а й якоюсь часточкою боротьби за краще життя прийдешніх поколінь.

Огляд літератури. За останні роки вітчизняними та зарубіжними вченими напрацьовано великий за обсягом досвід щодо розуміння ролі основних харчових речовин та інгредієнтів у технології харчової продукції, закономірностей зміни їх властивостей під впливом технологічних факторів [1, 2]. Технічний прогрес у харчовій та переробній областях у світі базується на досягненнях науки, у тому числі, науки про харчування, і пов'язаний із новими технологічними можливостями, що з'явились та продовжують з'являтись внаслідок досягнень науки та техніки. Великий вплив на нього має погіршення стану екології, жорстка конкуренція продуктів харчування на ринку. Усе це приводить не тільки до корінного удосконалення технології отримання традиційних продуктів харчування, а й створення нового покоління цих самих продуктів, що відповідають вимогам та реаліям сьогодення. Це продукти харчування зі збалансованим складом, низькою калорійністю, пониженим вмістом цукру та жирів, спеціального функціонального призначення, а, також, продукти швидкого приготування та тривалого терміну зберігання.

Основний текст. За останні десятиліття в наше життя лавиною увірвалися пластикові матеріали, синтетичний одяг, ціла низка штучних миючих, косметичних та лікувальних засобів.

Ці зміни стосуються також продуктів харчування. Більшість з них містить цілу низку штучно синтезованих сполук - Е-добавок. Харчові добавки — простий та дешевий спосіб надати продукту привабливий вигляд і колір, посилити смак, а також продовжити термін зберігання. Раніше назви цих хімічних речовин писали на етикетках продуктів повністю, але вони займали



так багато місця, що в 1953 році в Європі, було вирішено змінити повні назви цих речовин буквою Е (від Europe) з цифровими кодами, ідентифікованими згідно Міжнародної системи класифікації (INS).

Кожна харчова добавка має свій унікальний номер, що починається із букви “Е”. Система нумерації була допрацьована та прийнята для міжнародної класифікації “Codex Alimentarius” (англ.):

- Е100-Е199: барвники. Надають продуктам харчування колір, відновлюють колір продукту, втрачений при обробці. Можуть бути природними (як бета-каротин) та хімічними (як татразин).

- Е200-Е299: консерванти. Відповідають за зберігання продуктів, попереджуючи розмноження бактерій та грибків. Хімічні стерилізуючі добавки для зупинки бродіння вин, дезінфіканти.

- Е300-Е399: антиоксиданти (антиокисники). Захищають продукти харчування від окиснення, зміни кольору та виникнення гіркоти. Можуть бути як природними сполуками (аскорбінова кислота, вітамін Е), так і хімічно синтезованими речовинами. Додаються у жирові та масляні емульсії (наприклад, майонез).

- Е400-Е499: стабілізатори, загусники. Зберігають консистенцію продуктів харчування, підвищують їх в'язкість. Наприклад, пектин Е440.

- Е 500-599: емульгатори. Створюють однорідну суміш із незмішуваних у природних умовах речовин — таких, як вода та олія, наприклад.

- Е600-Е699: підсилювачі смаку та аромату. Посилюють смак та аромат. Можуть приховувати неприємний природний смак продуктів харчування.

- Е900-999: антифламінги, піногасники, глазуруючі речовини. Попереджують утворення піни, допомагать досягнути однорідної консистенції продуктів.

- Е1000-далі: глазуруючі речовини, підсолоджувачі, розпушувачі, регулятори кислотності та інші не класифіковані добавки. Порівняно нова група харчових добавок. Сюди входять добавки, що з'явились пізніше за інші.

- Е1100-Е1105: ферменти, біологічні каталізатори. Група, також порівняно нова. До неї входять різноманітні ферменти та біологічні каталізатори.

- Е1400-Е1450: модифіковані крохмалі. Застосовуються для досягнення певної консистенції продуктів харчування.

- Е1510-Е1520: хімічні розчинники. - Е700-Е800: антибіотики. Поки що не дозволені у країнах СНГ. Можуть

застосовуватись у кормах для тварин. Нами проаналізована система харчових добавок та встановлено, що

більшість харчових добавок – штучно створені речовини, чужерідні для нашого організму – тому багато з них є токсичними і шкідливими для здоров’я.

Реакція організму людини на харчові добавки є виключно індивідуальною. Хтось сприймає ту чи іншу харчову добавку абсолютно спокійно, а хтось має на неї алергію і, навіть, знає про негативний вплив на організм, але розібратися у кодах харчових добавок часом зовсім непросто. Є добавки, котрі вважаються безпечними, згідно із розпорядженням вищих інстанцій, проте у деяких людей вони можуть викликати приступи астми або аритмію. Для таких людей важливо


http://harchi.info/encyclopedia/askorbinova-kyslota

http://harchi.info/encyclopedia/vitamin-e


знати, що саме приховується за кодом, що дасть можливість передбачити реакцію організму на ту чи іншу харчову добавку. Наприклад, згадаємо про глютамат. У харчовій промисловості ця речовина відома як глютамат натрію, підсилювач смаку Е621. Ця харчова добавка створює присмак м'яса. Її додають у локшину та супи швидкого приготування, соуси, консерви, суміші приправ, готові страви, маринади, ковбасні вироби, чіпси. Ця харчова добавка може викликати ряд побічних ефектів. У людей, чутливих до глютамату натрію, можуть виникнути напади бронхіальної астми, кропивниця, головні болі. Значне споживання продуктів із цією харчовою добавкою може викликати, так званий, синдром китайського ресторану: головний біль, пришвидшене серцебиття, біль у грудях, нудота, сонливість та слабкість. Це лише один приклад, насправді ж небезпек набагато більше.

Результати. Обговорення і аналіз. При виборі продуктів харчування: необхідно: брати з собою список заборонених і дозволених Е-добавок, ідучи в магазин за продуктами; не купувати консерви, напівфабрикати та кондитерські вироби тривалого зберігання, тому що це досягається за рахунок використання синтетичних консервантів; намагатися не вживати щоденно консервовані продукти, ковбаси та копченості; не купувати продукти, які містять більше 3-х синтетичних Е, тому що невідомо як вони взаємодіють; відмовитися від солодкої газованої води, бульйонних кубиків, готових соусів та сухих продуктів і супів, які треба «тільки залити окропом»; не купувати продукти з неприродньо яскравим забарвленням, так як у них може міститися велика кількість синтетичних барвників; не захоплюватися картопляними чіпсами, хрусткими хлібцями та крекерами, які містять акриламід (канцерогенна та мутагенна речовина) та глютамат натрію та добре промивати водою екзотичні фрукти перед вживанням, тому що вони обробляються біфенілом (Е230) та ортофенілфенолом (Е231) для захисту від плісняви.

Висновок. Створення продуктів харчування, що відповідають вимогам сьогодення, у наш час є неможливим без застосування харчових добавок. Тому варто просто ставитись до харчових добавок із розумом.

Література: 1. Сарафанова, Л.А. Применение пищевых добавок. Технические

рекомендации /Л.А. Сарафанова. – 5-е изд. – СПб.: ГИОРД, 2003. – 160 с. 2. Эванс, Дж.А. Замороженные пищевые продукты: производство и

реализация [пер. с англ.] / Дж.А. Эванс. – СПб.: Профессия, 2010. – 440 с. Стаття відправлена: 10.04.2016р. © Гетьман І.І., Жеплінська М.М.

ЦИТ: n216-111 УДК 631.81

Жеплінська М.М., Сухенко Ю.Г. ДОСЛІДЖЕННЯ КІЛЬКОСТІ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ В ЕКСТРАКТАХ З

ЛІКАРСЬКОЇ СИРОВИНИ - ЗВІРОБОЮ РОМАШКИ ТА ШАВЛІЇ Національний університет біоресурсів і природокористування України

Київ, Героїв Оборони 15, 03041



Zheplinska M.M., Suchenko Y.G. STUDY OF MICROELEMENTS IN THE EXTRACTS OF MEDICINAL

HERBS - ST. JOHN'S WORT, CHAMOMILE AND SAGE National Agriculture University of Ukraine

Kyiv, Heroes of Defense 15 03 041 Анотація. В статті представлено результати визначення таких

мікроелементів як мідь, цинк, марганець та залізо в екстрактах з лікарських трав – звіробою, ромашки і шавлії. Отримані дані дозволили встановити оптимальний режим екстрагування за температурним фактором, внаслідок чого в екстракт буде переходити максимальна їх кількість.

Ключові слова: екстракт, лікарська сировина, звіробій, ромашка, шавлія. Abstract. The article presents the results of determination of trace elements such

as copper, zinc, manganese and iron in the extracts of herbs - St. John's wort, chamomile and sage. The data revealed the optimal mode for the extraction temperature factor, resulting in an extract shall the maximum number of them.

Key words: extract, pharmaceutical raw materials, St. John's wort, chamomile, sage.

Вступ. Живі організми містять майже всі відомі у природі хімічні елементи, одні з них виявлено як обов‘язкова складова в усіх без винятку організмах, інші – властиві тільки окремим видам і тому трапляються рідко. У живих організмах у найбільшій кількості присутні 4 елементи: кисень, вуглець, водень, азот. Це так звані органічні елементи (на їхню частину припадає майже 98% хімічного вмісту клітини).

Мікроелементи знаходяться в рослинній сировині в кількостях порядку 10-

3 – 10-12%. Ця група біологічно – активних речовин, має для людей особливе і різнобічне значення.

Огляд літератури. Багато з мікроелементів мають каталітичний вплив на біохімічні процеси, деякі є невід’ємною складовою частиною ферментів, вітамінів, гормонів і без них не проявляється дія зв’язаних з ними регуляторів життєвих процесів, вони входять в склад і інших азотистих і безазотистих органо-мінеральних компонентів. Живий організм в процесі обміну речовин безперервно втрачає мінеральні речовин, зокрема мікроелементи, і тому потребує їх поповнення кожного дня [1].

Організм не здатний синтезувати мікроелементи і поповнює нестачу їх тільки з продуктів харчування, тому мікроелементи дійсно незамінні, а їх відсутність чи надлишок викликають розвиток багатьох захворювань.

Велике значення має те, в якому вигляді наш організм поступають макро- і мікроелементи. Тисячоліттями людина отримувала мінеральні елементи тільки з їжею в органічно зв’язаному вигляді. Вся система травлення, активного транспорту і засвоєння нашого організму зорієнтована саме на споживання органічно зв’язаних макро - і мікроелементів. Ця система не тільки контролює процес засвоєння в залежності від потреби організму в даний момент (надлишок будь-якого елементу в органічно зв’язаному вигляді в їжі автоматично викликає зниження його засвоєння методом гальмування



механізмів його всмоктування), але й має механізм накопичення життєво важливих органічно зв’язаних елементів [2].

Екстракти з лікарської сировини, що компенсують дефіцит макро- і мікроелементів, містять, як правило, тільки органічно зв’язані елементи, не здатні завдати шкоди організму навіть при необдуманому та неправильному їх використанні. Літературні дані свідчать про те, що мікроелементи, переходячи з сировини в екстракт, можуть впливати на хід, швидкість і напрямок різних біохімічних процесів [3].

Результати. Обговорення і аналіз. Нами проведені дослідження по визначенню таких мікроелементів як Zn, Cu і Fe, Mn, які вважаються одними з найбільш важливих елементів для людини.

Визначення елементів проводили атомно-абсорбційним методом з атомізацією у полум’ї, використовуючи спектрофотометр «Сатурн», похибка приладу якого не перевищує 5%. Умови аналізу вказані в таблиці 1.

Таблиця 1 Умови атомно-абсорбційного визначення елементів

Елемент Довжина резонансної лінії,

нм

Ширина спектральної щілини, нм

Концентрації розчинів для градуювання,

мкг/мл Cu(II) 324,7 0,1 0,5-4,0 Zn(II) 213,9 0,5 0,1-2,0 Fe(III) 248,3 0,1 1-10 Mn(II) 279,5 0,2 0,5-4,0

В табл. 2 представлені результати по визначенню вищезгаданих

мікроелементів для екстракту зі звіробою. Спостерігається збільшення кількості міді від 0,026 до 0,32 г/кг. Кількість марганцю, що переходить в екстракт є найбільшою порівняно із іншими елементами і максимальна величина відповідає температурі 90 0С та становить 2,72 г/кг.

Кількість цинку до 40 0С зростає, в подальшому зменшується. Що ж до заліза, то при 30 0С спостерігається збільшення цього елемента, а починаючи з 40 0С і вище знаходження кількості заліза лежить поза зоною визначення, тобто менше 0,05 г/кг. Тому, виходячи з отриманих даних можемо стверджувати, що елементи цинку і заліза створюють певні комплекси, внаслідок чого їх кількості стають меншими.

Порівнюючи дані табл. 4 для екстракту з шавлії видно, що остаточна кількість міді є значно меншою ніж для екстракту зі звіробою. Те ж саме спостерігається для такого мікроелемента як марганець ( збільшення від 0,64 до 1,10 г/кг в межах 20-90 0С). По вмісту цинку і заліза максимальні їх кількості (відповідно 1,11 і 0,35 г/кг) отримані при температурі 40 0С. Подальше підвищення температури, як і для екстракту зі звіробою, призводить на нашу думку до комплексоутворення з цими елементами, тому бачимо меншу кількість цинку і заліза.



Таблиця 2 Вміст деяких мікроелементів в екстракті зі звіробою

t, 0C Кількість елемента, г/кг Cu(II) Mn(II) Zn(II) Fe(III)

20 0,026 0,96 0,45 0,21 30 0,10 1,15 0,85 0,25 40 0,17 1,92 1,00 <0,05 50 0,23 1,98 0,90 <0,05 60 0,29 2,00 0,85 <0,05 70 0,30 2,38 0,80 <0,05 80 0,31 2,63 0,75 <0,05 90 0,32 2,72 0,70 <0,05

Таблиця 3

Вміст деяких мікроелементів в екстракті із ромашки t, 0C Кількість елемента, г/кг

Cu(II) Mn(II) Zn(II) Fe(III) 20 0,0405 0,8 0,575 0,24 30 0,081 0,905 0,78 0,275 40 0,1205 1,315 1,055 0,2 50 0,155 1,365 0,825 0,195 60 0,2 1,405 0,775 0,19 70 0,215 1,65 0,75 0,17 80 0,23 1,815 0,72 0,15 90 0,245 1,91 0,69 0,13

Таблиця 4 Вміст деяких мікроелементів в екстракті зі шавлії

t, 0C Кількість елемента, г/кг Cu(II) Mn(II) Zn(II) Fe(III)

20 0,058 0,64 0,70 0,27 30 0,062 0,66 0,71 0,30 40 0,071 0,71 1,11 0,35 50 0,08 0,75 0,75 0,34 60 0,11 0,81 0,70 0,33 70 0,13 0,92 0,70 0,29 80 0,15 1,00 0,69 0,25 90 0,17 1,1 0,68 0,21

Висновок. Отримані результати по визначенню мікроелементів в

екстрактах зі звіробою, ромашки та шавлії дозволили нам встановити оптимальну температуру для вилучення вищезгаданих речовин – 60…80 0С, при якій вилучається максимальна їх кількість.



Література: 1. Красільнікова, Л.О., Авксентьєва, О.О., Жмурко, В.В. Біохімія рослин. –

Харків: Колорит, 2007. – 191 с. 2. Коробань, Г. Вміст Zn, Cd, Cu, i Pb в сировині деяких лікарських рослин

/Г. Коробань, Г. Мегалінська //Еколого-натуралістична творчість. Біологія – шлях в майбутнє: Наук.-метод. вісн. – К.: УДЕНЦ, 1999, №2. – С. 52–53.

3. Жеплінська, М. М. Вилучення біологічно активних речовин з лікарських трав шляхом екстрагування та настоювання / М. М. Жеплінська, Л. В. Зоткіна, Г. М. Біла. // Харчова промисловість. – 2011. - № 12 - С. 35-41.

Стаття відправлена: 10.04.2016р. © Жеплінська М.М., Сухенко Ю.Г.

ЦИТ: n216-166 УДК 332.872

Санталова Т.Н., Селезнёв Г.А. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ В ЖИЛЫХ ЗДАНИЯХ Кузбасский государственный технический университет

имени Т.Ф.Горбачева, Кемерово, Весенняя 28, 650000

Santalova T.N., Seleznev G.А. ENERGY SAVING AND INCREASE OF ENERGY EFFICIENCY IN

RESIDENTIAL BUILDINGS Kuzbass State Technical University, Kemerovo, Vesennyaya 28, 650000

Аннотация. В работе рассматривается проблемы энергосбережения и

повышения энергетической эффективности в жилых зданиях и современные мероприятия по решению данной проблемы.

Ключевые слова: энергосбережение, энергоэффективность, энергоресурс. Abstract. The article considers the problems of energy saving and energy

efficiency of residential buildings. Key words: energy conservation, energy efficiency, energy resource Задача энергосбережения и энергоэффективности в России является одной

из самых актуальных, поэтому от методов и поиска ее решения и конечных результатов зависит экономическое благосостояние не только экономики страны, но и уровень жизни граждан.

Россия считается одной из энергообеспеченных стран мира, имея на своей территории множество различных видов энергоресурсов, цена которых относительно западных стран в разы меньше. Страна остается экспортером энергоресурсов в страны Европы и Азии. Однако проблемы нашей страны и ее регионов, которые экономически зависимы от экспорта энергоресурсов заключены в том, что затраты этих ресурсов в разы превышают среднемировой уровень и тем более уровень развитых стран Запада [1]. В итоге это негативно сказывается на конкурентоспособности нашего промышленного производства и



экономики в целом [1]. Кемеровская область, в границах которой расположены Кузнецкий

каменноугольный бассейн и часть Канско-Ачинского буроугольного бассейна, имеет большой запас полезных ископаемых, снабжающая топливно-энергетическим ресурсом промышленное производство, ТЭЦ, ГРЭС не только на собственной территории, но экспортируя его. Однако климатические условия требуют больших энергозатрат к обслуживанию зданий как гражданских, так и промышленных объектов. Тогда как инженерно–техническое оборудования у ресурсоснабжающих предприятий, транспортирующих и распределяющих воду, тепло и свет до потребителя устарело и нуждается в модернизации либо замене на новые, соответствующие современным нормам.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) России затрагивая многие ведущие сектора экономики, оказывает большое влияние на формирование бюджета страны, в то время как энергоэффективность и энергосбережение выступает в качестве объективного условия и фактора устойчивого развития муниципальных образований и государства в целом.

Сфера услуг и их качество, предоставляемые ЖКХ, обеспечивает базу потребностей для условий комфортной жизни населения [2]. Показатели совокупного морального и физического износа говорят о том, что состояние жилищного фонда и инженерной инфраструктуры находится на близкой к критической, а в отдельных субъектах РФ на критической отметке.

В среднем по России в 2015 году износ жилищного фонда составлял 35 %, а в отдельных субъектах РФ – 70 %. Износ котельных – 45 %, ЦТП – 50 %, тепловых сетей – 45 %, водопроводных сетей – 40 %. Ветхий и аварийный фонд составляет около 4 %, при этом в нем проживает 2,0 млн. чел. В улучшении жилищного фонда нуждаются 60 % населения страны [3].

Основными заинтересованными сторонами по системе энергосберегающих проектов и технологий в ЖКХ являются управляющие компании. Основной доход таких организаций состоит из разницы затрат на коммунальные услуги и стоимостью этих энергоресурсов. Чем больше эта разница и качество предоставляемых услуг, тем больше будет прибыль у управляющей компании[4]. Однако механизм энергосбережения будет задействован только тогда, когда будут приведены в действие экономические рычаги, побуждающие расходовать энергоресурсы рационально [5].

Мероприятия по энергосбережению в коммунальной инфраструктуре должны быть направлены на формирование условий и механизмов, способствующих появлению и реализации конкретных проектов по энергоресурсосбережению. Осуществление этих мероприятий направлено на повышение качества предоставляемых услуг и снижение затрат на производство и транспортировку энергоресурсов до потребителя [4].

Основными проблемами или препятствиями к внедрению энергосберегающих технологий управляющими организациями являются:

1) отсутствие базовых знаний о возможностях технологий энергосбережения;



2) отсутствие необходимой технической компетенции для реализации конкретных мероприятий;

3) отсутствие необходимых финансовых ресурсов. Мероприятия по энергосбережению и повышению энергоэффективности

регламентируются следующими нормативно–правовыми актами: • Указ Президента РФ от 04.06.2008 г. «О некоторых мерах по

повышению экологической и энергетической эффективности российской экономики»;

• Распоряжение Правительства РФ от 13 ноября 2009 г. № 1715-р «Об Энергетической стратегии РФ на период до 2030 г.»;

• Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 г. №261–ФЗ «Об энергосбережении, повышении энергетической эффективности и внесение в отдельные акты Российской Федерации»;

• Региональные программы и законы. Мероприятия в области энергосбережения и энергоэффективности

жилищного фонда были разработаны в Министерстве экономического развития РФ и подразделены на следующие формы:

1) Организационные мероприятия. К ним относят: установление целевых показателей; ранжирование многоквартирных домов по классу энергоэффективности; сбор и анализ информации об энергопотребление многоквартирных домов; информирование собственников или ответственных лиц по содержанию многоквартирного дома о требованиях нормативных актов по программе повышения энергоэффективности; проведение энергообследования и энергоаудита; оценку аварийности и потерь в инженерных сетях, разработку технико–экономических обоснований на внедрение энергосберегающий технологий.

2) Технические и технологические мероприятия предусматривают: замену инженерного оборудования (установку автоматизированных узлов управления или индивидуальных тепловых пунктов) на соответствующие современным стандартам и нормам энергосбережения; повышение тепловой защиты (утепление фасадов) при проведении капитального ремонта; реконструкцию или модернизацию; повышение энергоэффективности систем освещения, включая мероприятия по установке датчиков движения и замене ламп накаливания на энергоэффективные осветительные устройства; тепловую изоляцию трубопроводов; стимулирование замены крупных электробытовых приборов, срок службы которых превышает выше 15 лет; перекладку электрических сетей для снижения потерь электроэнергии[5]. Основные технические мероприятия по повышению энергетической эффективности систем отопления приведены в таблице.

На основании выше сказанного можно сделать вывод о том, что если избежать недочетов на стадии проектирования, на стадии монтажа и ввода в эксплуатацию, то использование автоматизированного узла управления в совокупности с балансировочными клапанами на стояках систем центрального отопления, термостатами на каждом отопительном приборе и мероприятиями по утеплению фасадов позволит сэкономить до 25…37 % потребляемой Мир науки и инноваций 79


тепловой энергии и обеспечить комфортные условия для проживания в каждом помещении.

Технические мероприятия № п/п Мероприятия Описание Средняя

экономия

1 Монтаж узла учета тепла

Учет позволяет контролировать потребителям расходы энергоресурсов до 5 % *

2 Ликвидация теплопотерь

Утепление ограждающих конструкций, подъездов и подвалов, теплоизоляция коммуникаций

1–2 %**

3 Модернизация теплового узла

Замена элеваторных узлов на АИТП или АУУ. Настройка контроллера АИТП. 10–20 %

4 Система балансировочных клапанов

Установка автоматических или ручного регулирования балансировочных клапанов с целью выравнивания расхода теплоносителя по разноудаленным от теплового ввода стоякам

5–10 %

5

Установка на отопительные приборы средств индивидуального регулирования

Установка на всех отопительных приборах автоматических радиаторных терморегуляторов, либо замена отопительных приборов на новые со встроенными терморегуляторами

7–10 %

6 Поквартирный чет тепла (для МКД)

Для зданий с горизонтальной поквартирной разводкой системы отопления – установка теплосчетчика на вводе в квартиру. Для домов с вертикальной разводкой – внедрение альтернативных систем учета

5–15 %

Примечание: *Нередки случаи, когда установка узла учета приводила к увеличению совокупной стоимости тепловой энергии в виду некорректной работы теплоснабжающей организации, неправильного определения проектных тепловых нагрузок, недостаточной теплоизоляции здания и т.д. **Проведение мероприятий по утеплению здания и теплоизоляции коммуникаций само по себе не дает экономию тепловой энергии, а позволяет достичь эффекта лишь в совокупности с автоматизацией теплового пункта и модернизацией внутренней системы отопления здания[5]. АУУ – автоматизированный узел управления. АИТП – автоматизированный индивидуальный тепловой пункт.

Литература 1. Коршунова, Л.А. «Проблемы энергосбережения» и

энергоэффективности в России» / Л.А. Коршунова, Н.Г. Кузьмина, Е.В. Кузьмина, Известия Томского политехнического университета . – 2013. – Т.322, №6. – С. 22 – 25.

2. Угляница, А.В. «Управление жилищно–коммунальным комплексом»/ А.В Угляница, О.М. Скоморохова, Т.Н. Санталова, Н.Ю. Рудковская. – Кемерово.: ГУ КузГТУ, 2008.– 149 с.

3. Постановление Администрации города Кемерово от 25.06.2010 №61 «Об утверждении городской целевой программы «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на территории города Кемерово до



2012 года и на перспективу до 2020 года» . 4. Ефремов, В.В. «Энергосбережения» и «энергоэффективность» /

Ефремов В.В. , Маркин Г.З. Известия Томского политехнического университета . – 2007. – Т.311, №4. – С. 146 – 148.

5. Энергоэффективные системы отопления – URL: http://www.know-house.ru/avtor/energy-efficient_heating_system.html

Научный руководитель: доцент Санталова Т.Н. Статья отправлена: 11.04.2016г.

© Селезнёв Г.А. ЦИТ: n216-169 УДК 613.292:635.24

Жеплінська М.М., Сухенко Ю.Г., Баклан І.О. ОСВІТЛЕННЯ ЕКСТРАКТУ З ТОПІНАМБУРА КОМБІНОВАНИМ

СПОСОБОМ Національний університет біоресурсів і природокористування України

Київ, Героїв Оборони 15, 03041 Національний університет харчових технологій

Київ, Володимирська 68, 01003 Zheplinska M.M., Suchenko Y.G., Baklan I.O.

LIGHTING EXTRACT OF ARTICHOKE COMBINED METHOD National Agriculture University of Ukraine

Kyiv, Heroes of Defense 15 03041 National university of food technologies

Kyiv, Vladimirskiу 68, 01003 Анотація. Досліджено процес освітлення екстракту з очищеною та

неочищеною від шкірки стружки топінамбура ферментним препаратом – нейтразою, желатином та бентонітом. Отриманий екстракт можна використовувати як напівфабрикат для концентрування, сушіння та отримання розчинного порошку з підвищеною кількістю інуліну для використання людям в лікувально-профілактичних цілях.

Ключові слова: топінамбур, інулін, освітлення, желатин, фермент, нейтраза, бентоніт, екстракт, концентрат.

Abstract. The process of lighting extract purified from the skin and hulls artichoke chips enzyme preparation - neytraza, gelatin and bentonite. The resulting extract can be used as semifinished for concentration, drying and obtaining soluble powder with a high number of people inulin for use in medical purposes.

Keywords: jerusalem artichoke, inulin, lighting, gelatin, enzyme neytraza, bentonite, extract, concentrate.

Вступ. В даний час дуже серйозною є проблема постачання населення продуктами харчування, які забезпечували б фізіологічні потреби людського організму у вітамінах, мінералах та інших біологічно активних речовинах. [1].

Топінамбур - перспективний сировина для виробництва функціональних, дієтичних та діабетичних продуктів. Бульби цієї високоурожайної рослини



містять фруктоолігосахариди, інулін, пектин, інші фізіологічно активні речовини.

Таким чином, дослідження, спрямовані на створення інноваційної технології переробки бульб топінамбуру з отриманням продукції з вираженими функціонально-фізіологічними властивостями актуальні і представляють науковий і практичний інтерес.

Мета та завдання. Мета роботи полягає у дослідженні процесу освітлення екстракту з очищеною та неочищеною від шкірки стружки топінамбура ферментним препаратом – нейтразою, желатином та бентонітом у різних кількостях і різних поєднаннях та встановлення оптимальних їх кількостей для отримання екстракту з мінімальною кількістю барвних речовин.

Основний текст. Процес освітлення екстракту здійснювали з екстрактами з очищеною та неочищеною від шкірки стружки топінамбура. Під час внесення ферментного препарату відбуваються хімічні, біохімічні, фізико-хімічні зміни екстракту, що призводять до седиментації. Нейтраза спричинює руйнування пектину до низькомолекулярної моногалактуронової кислоти, що утворює істинний розчин. Спочатку відбувається дестабілізація, за якої спостерігається зниження в’язкості екстракту. Потім утворення великого шару осаду, помітного неозброєним оком, руйнування пектину, що є гарантією проти каламутності екстракту і драглювання концентратів.

Освітлення желатином ґрунтується на нейтралізації зарядів колоїдів екстракту. Для здійснення процесу використовують желатин, який у розчині має позитивний заряд і нейтралізує негативні заряди пектинових колоїдів. Позбувшись заряду, пектинові молекули укрупнюються і випадають в осад.

Проміжне місце в даному випадку займає бентоніт, який призводить до пониження величини забарвленості.

Освітлення бентонітовими глинами – це простий і надійний спосіб видалення білкової каламуті. Вони несуть негативний заряд, здатні до іонного обміну, мають високу адсорбційну здатність та взаємодіють з поліфенольними сполуками з утворенням канатних комплексів.

Результати і обговорення. Результати освітлення екстракту з використанням нейтрази, бентоніту і желатину в кількостях від 0,1 до 0,8 % до маси екстракту, отриманого з неочищеної від шкірки стружки топінамбура, представлені на рис. 1.

Найкращі результати по зменшенню забарвленості дає нейтраза, проте з підвищенням її кількості спостерігається збільшення барвних речовин. Найменш позитивно для екстракту впливає додавання желатину. При додаванні більшої кількості відбувається зростання величини забарвленості. Бентоніт займає проміжне місце і зі збільшенням його кількості забарвленість зменшується.

Результати процесу освітлення екстракту з очищеної від шкірки стружки топінамбура представлені на рис. 2.

У випадку додавання желатину до екстракту з очищеної від шкірки стружки топінамбуру спостерігається мінімум по величині забарвленості при 0,6…0,7 % до маси екстракту доданого желатину.



Рис.1. Залежність забарвленості екстракту від кількості внесених

освітлюючих речовин

Рис.2. Залежність забарвленості від кількості внесених

освітлюючих речовин

Значення забарвленості при додаванні бентоніту до екстракту з очищеної від шкірки стружки топінамбуру є нижчим, ніж для екстракту з неочищеної від шкірки стружки топінамбура. І пов’язано це з тим, що сам екстракт, в якому попередньо була вилучена шкірка за допомогою механічного очищення, навіть візуально був світліший, а тому менше барвних речовин перейшло в екстракт.

Мінімум величини забарвленості спостерігається при додаванні фермента в кількості 0,1…0,3 % до маси екстракту. Більшу кількість фермента вносити недоцільно тому, що поряд з розщепленням пектинових речовин підвищені кількості фермента будуть призводити до утворення нових барвних речовин, результатом чого є збільшення величини забарвленості, що видно із графіка.

Для посилення ефективності освітлення бентонітовими глинами їх часто застосовують у поєднанні з желатином, або ферментами. Тому були проведені дослідження з освітлення екстракту комбінованими способами з додаванням ферменту і желатину та ферменту і бентоніту.

Результати показали, що застосування ферменту і бентоніту негативно впливає на забарвленість вже після 0,3 % їх кількості для екстракту з очищеної від шкірки стружки топінамбура та при 0,2 % з використанням неочищеного топінамбура. При поєднанні ферменту і желатину (останній додавався в



кількостях 0,2 і 0,5 %) спостерігається досить цікава картина для екстракту зі стружки, що попередньо не очищалася від шкірки. Желатин в кількості 0,5 % до маси екстракту взагалі недоцільно давати разом з ферментом, оскільки зі збільшенням кількості доданого ферменту зростає забарвленість екстракту від 1080 до 1220 од. опт. густ. Але враховуючи, що навіть мінімальне значення забарвленості при застосуванні желатину в кількості 0,2 % є значно більшим, ніж при такій же кількості желатину для екстракту, очищеного від шкірки стружки топінамбуру, бажано було б використовувати для освітлення екстракту поєднання нейтрази в кількості 0,1…0,2 % та желатину в кількості 0,5 % до маси екстракту. І проведення попереднього очищення шкірки топінамбуру перед здійсненням екстрагування є також вельми необхідним.

Висновки. Для освітлення екстракту з топінамбура доцільно використовувати екстракт з очищеною від шкірки стружки топінамбура. Встановлено, що ефективність освітлення екстракту нейтразою досягається при кількості 0,1…0,2 %, а желатину – 0,5 % до маси екстракту. Прискорення процесу освітлення можливе при поєднанні з ферментним препаратом желатину і бентоніту. Отриманий екстракт можна використовувати як напівфабрикат для концентрування, сушіння та отримання розчинного порошку з підвищеною кількістю інуліну для використання людям в лікувально-профілактичних цілях.

Література: 1. Тутельян, В.А. Биологически активные добавки в питании человека

[Текст] /В. А. Тутельян и др. – Томск: Изд-во науч.-техн. лит-ры, 1999. – 294 с. Семенова, С.Б. Оздоровительные добавки в питании [Текст] : справочник /

Под ред. С. Б. Семенова. – М.: ООО «ДсКА», 1998. – 256 с. Богатырев, А. И. Использование БАД в пищевых продуктах [Текст] / А. И.

Богатырев, О. В. Большаков, И. А. Макеева и др. // Пищевая пром-сть. – 1997. – № 9. – С. 25–27.

Стаття відправлена: 11.04.2016р. © Жеплінська М.М., Сухенко Ю.Г., Баклан І.О.

ЦИТ: n216-251 УДК 664.64.016.8

Жеплінська М.М., Сухенко Ю.Г. КЛАСИЧНІ ТА ІННОВАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕРОБКИ

ТОПІНАМБУРУ Національний університет біоресурсів і природокористування України

Київ, Героїв Оборони 15, 03041 Zheplinska M.M., Suchenko Y.G.

CLASSIC AND INNOVATIVE TECHNOLOGIES PROCESSING ARTICHOKE

National Agriculture University of Ukraine Kyiv, Heroes of Defense 15, 03 041

Анотація. В роботі представлено огляд технологій переробки



топінамбуру та встановлено, що всі вони передбачають теплове оброблення сировини, що призводить до втрати біологічно активних речовин. Тому перспективним є використання понижених температур для обробки бульб топінамбуру.

Ключові слова: технологія, топінамбур, теплова обробка, температура, гідроліз.

Abstract. This paper provides an overview of technologies of artichoke and found that they all provide for thermal processing of raw materials, resulting in the loss of biologically active substances. So promising is the use of low temperature for processing artichoke tubers.

Key words: technology, artichoke, cooking temperature, hydrolysis. Вступ. У зв'язку з високими темпами життя та іншими несприятливими

факторами, такими як: погана екологічна ситуація, великі розумові навантаження, гіподинамія, стреси, незбалансованість харчування тощо, відбувається послаблення імунної системи у різних груп населення. На сьогоднішній день спостерігається дефіцит у харчових продуктах повноцінних білків, вітамінів, макро- і мікроелементів та інших необхідних для нормального функціонування організму людини біологічно активних речовин (БАР). Тому, раціон харчування сучасної людини потребує відповідного корегування. Особлива роль у вирішенні цієї проблеми відводиться продуктам лікувально-профілактичного та функціонального призначення. При розробці нових рецептур перспективною сировиною у цьому відношенні є топінамбур, який відрізняється підвищеним вмістом різноманітних біологічно активних компонентів, а саме: поліфенолів, вітамінів, пектинових, мінеральних сполук, амінокислот та особливо високим вмістом полісахариду інуліну, вміст якого становить 11-20 %. Проте, він організмом людини не засвоюється, а проходить крізь шлунково-кишковий тракт, після чого виводиться з організму. Це відбувається через те, що інулін, який побудований із залишків фруктози, з’єднаних між собою β-фруктозними зв’язками, знаходиться у зв’язаному із біополімерами стані і не розщеплюється ферментами організму людини. Тому, актуальним є пошук технологій, які б дозволили перевести інулін із зв’язаного стану у вільну, легкозасвоювану форму [1].

Огляд літератури. В ході аналізу літературних джерел було встановлено, що більшість робіт, як вітчизняних, так і закордонних авторів, присвячено тепловим методам обробки, а саме паротермічній обробці, НВЧ-обробці, сушінню тощо [2]. В той час, як холодильні методи обробки практично відсутні. Крім того, з’ясовано, що найбільш поширеними формами виробництва дієтичних продуктів з плодоовочевої сировини, являються пасти, пюре, борошно, порошки, екстракти, сиропи. Головним недоліком при їх виробництві є те, що в результаті впливу високих температур відбувається руйнування цінних компонентів, що входять до їх складу. Так, наприклад, втрати фруктози в топінамбурі під дією тепла становлять приблизно 10-20 %. Вміст вітамінів також знижується в порівнянні зі свіжою сировиною.

Основний текст. Відома технологія виготовлення концентрованої пасти з топінамбуру, що включає в себе миття та інспекцію бульб. Підготовлені бульби



піддають паротермічній обробці при тиску пари 0,8-0,9 МПа впродовж 60-90 с. Потім з оброблених бульб видаляють поверхневі тканини, бланшують їх впродовж 80 хв при температурі 100 °С, подрібнюють та піддають ферментативному гідролізу впродовж 40 хв при температурі 60 °С з використанням ферментного препарату Rohapect DA6L, взятого у кількості 0,2 % до маси пюре. Отримане пюре концентрують при температурі 55-65 °С та залишковому тиску 10-15 кПа до вмісту сухих речовин 50-56 % [3].

Спосіб виробництва фруктозного сиропу з топінамбуру передбачає подрібнення бульб топінамбуру, екстракцію подрібненої маси гарячою водою та відокремлення екстракту, що містить полісахариди від проекстрагованої маси. В екстракт вводять пектофоетидин та проводять гідроліз при перемішуванні середовища температурою 50-70 °С і рН 4,0-7,0 протягом 45-90 хв з отриманням гідролізату, що містить не менше 70 % моносахаридів від сухих речовин фруктозного сиропу і непрогідролізовані полісахариди. Фермент інактивують, після чого гідролізат освітлюють шляхом пропускання його через адсорбент. Освітлений гідролізат концентрують до отримання фруктозного сиропу [4].

Відомий й інший спосіб одержання фруктозовмісного продукту, який передбачає подрібнення бульб топінамбуру, отримання соку та гідроліз соку для розкладання інуліну та фруктозатного комплексу до фруктози та глюкози. Гідролізат змішують з ліпіднобілковим концентратом, отриманим з насіння сої, соняшника і амаранта, що являє собою рідину з вмістом 21,5-24,5 СР, при цьому кількість компонентів на 100 г суміші становить, %: гідролізат 60,0-71,3, ліпіднобілковий концентрат 28,5-40,0. Отриману суміш піддають розпилювальній сушці [5].

Спосіб одержання сухого концентрату топінамбуру включає миття бульб, їх подрібнення і сушіння. Вимиті бульби подрібнюють до розмірів частинок 25-30 мм, після чого проводять поетапне сушіння отриманих частинок до змісту масової частки вологи не більше 7 % в межах (50-55) °С - (60-65) °С) - (80-85) °С - (60-65) °С - (50-55 ) °С протягом 3-4 годин, потім після охолодження отриманої маси проводять відбір частинок розміром 8-30 мм [6].

Відомий спосіб виробництва кондитерських виробів з використанням топінамбуру, який включає варіння компонентів рецептури із введенням добавки порошку сушеного топінамбуру при охолодженні кондитерської маси або її змішання з іншими компонентами при нагріванні до температур плавлення, що входять до рецептури масел при отриманні основ шоколадних виробів, м'яких цукерок, борошняних та інших кондитерських виробів і їх начинок. Введення сухого порошку з топінамбуру проводять при температурах не вище 80° C і його введення проводять з розрахунку 1-10% по відношенню до маси компонентів кондитерського виробу, а в разі отримання начинки кондитерського виробу його зміст може складати до 95% по відношенню до маси начинки, збагаченої природною біологічною активною добавкою [7].

Спосіб отримання желейного мармеладу з використанням пасти з топінамбуру передбачає готування пасти з топінамбуру шляхом миття та інспекції коренеплодів. Потім піддають їх паротермічній обробці при тиску



пари 0,8-0,9 МПа протягом 60-90 с, з оброблених бульб видаляють поверхневі тканини і бланшують бульби протягом 80 хв при температурі 100° С. Після чого подрібнюють і піддають ферментативному гідролізу протягом 40 хв при температурі 60° С з використанням ферментного препарату Rohapect DA6L. Ферментний препарат беруть у кількості 0,2% до маси пюре. Отримане пюре концентрують при температурі 55-65 ° С і залишковому тиску 10-15 кПа до змісту сухих речовин 50-56 %. Потім готують агарофруктозний сироп. Агар замочують у воді з температурою 10-15 ° С у співвідношенні агар: вода 1:30 і залишають для набухання протягом 2 годин. Далі нагрівають до повного розчинення і додають фруктозу. Отриманий агарофруктозний сироп уварюють до масової частки сухих речовин 76-80%, вносять лактат натрію, охолоджують суміш до температури 50-55° С, вносять лимонну кислоту, пасту з топінамбуру. Все ретельно перемішують, формують мармеладну масу методом «шприцування» в індивідуальну полімерну оболонку з подальшою перекруткою джгута мармеладної маси та охолодженням [8].

Результати. Обговорення і аналіз. Таким чином, всі вищезазначі способи переробки топінамбуру характеризуються наявністю такого спільного недоліку, як вплив високих температур, що зазвичай супроводжується втратою біологічно активних речовин. Тому, замість теплових методів обробки, слід надавати перевагу холодильним методам обробки, які, на відміну від перших, навпаки – сприятимуть збереженню БАР.

1. Висновок. Чисельні дослідження вітчизняних і закордонних вчених присвячені новим технологіям переробки топінамбуру та розробці нових способів технологічних впливів на вуглеводний комплекс топінамбуру. Але якісні показники отриманих продуктів потребують покращення, а пропоновані технології – їх подальшого удосконалення. Серед новітніх способів переробки рослинної сировини є перспективним способом кріозаморожування та дрібнодисперсне подрібнення.

Література: 1. Черненко, А.В. Перспективные направления в технологии переработки

топинамбура /А.В. Черненко, М.К. Алтуньян, Н.А. Кубышкина // Известия вузов. Пищевая технология. – 2010. – № 5-6. – С.39-41.

2. Рыжов, М.С. Возможности производства витаминизированных продуктов из топинамбура/ М.С. Рыжов, Т.Г. Мухамеджанова, Л.А. Чурмасова// Пищевая промышленность. – 2006. - №11. – С. 76-77.

3. Пат. 2486764 РФ. Способ получения желейного мармелада с использованием пасты из топинамбура / Г.О. Магомедов, М.Г. Магомедов, В.В. Астрединова, Н.И. Мусаев, А.А.Литвинова // – 2011.

4. Пат. 2444908 РФ. Способ комплексной переработки клубней топинамбура / П. В. Никитин, И. Л. Новикова // – 2008.

5. Пат. 2016904 РФ. Способ получения фруктозосодержащего продукта / Л.П. Пащенко, Н.А. Жеребцов, А.М. Макеев, Г.О. Магомедов, Р.М. Мустафаев, Е.А. Назинцева // – 2004.

6. Пат. 2143823 РФ. Способ производства пищевого продукта на основе



топинамбура / Э.И. Фараджева, В.Ю. Бархатов, В.А. Бредихина, В.С. Рубан // – 2000.

7. Пат. 2130273 RU. Способ производства кондитерских изделий с лечебно- профилактическими свойствами с использованием топинамбура / В.Н. Зеленков // – 2011.

8. Рогов И.А., Некрутман С.В. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов. – М.: Агропромиздат, 1986. – 361 с.

Стаття відправлена: 16.04.2016р. © Жеплінська М.М., Сухенко Ю.Г.

ЦИТ: n216-267 УДК 622.276.53

Копей Б. В, Мартинець О. Р ДОСЛІДЖЕННЯ НАВАНТАЖЕНЬ,ЩО ДІЮТЬ НА НАСОСНІ ШТАНГИ

В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ІФНТУНГ, 76019, м. Івано – Франківськ, вул. Карпатська, 15,

Kopey B. V, Martynetc O. R STUDY OF THE LOADS ACTING ON THE SUCKER ROD IN THE

OPERATION IFNTUNG, 76019,Ivano – Frankivsk, street. 15,

Анотація. Сучасні тенденції розвитку нафтовидобувної галузі полягають

у збільшенні середніх глибин свердловин та все більшому поширенні буріння похило-спрямованих свердловин. Такі умови значно ускладнюють роботу колони насосних штанг, що пов’язано з появою напружень згину в тілі штанг та зношуванням штанг внаслідок тертя по внутрішній поверхні насосно-компресорних труб на скривлених ділянках.

У зв’язку з цим проблема забезпечення надійності колони насосних штанг є надзвичайно актуальною.

Ключові слова: насосні штанги, навантаження, напруження, руйнування, метал.

Abstract. Modern trends of development neftedobыvayuschey industry zaklyuchayutsya Increase in Average Depth of wells and drilling all Big Distribution Cyrillic-napravlennыh wells. Such terms Significantly uslozhnyayut Business kolonnы nasosnыh bars, something svjazano yzhyba tense appearance with a TV yznosom bars and rods Due to trenyya inner surface pump kompressornыh pipes on yskryvlennыh tracts. In connection with the problem эtym Provision reliability of kolonnы nasosnыh rods javljaetsja Extraordinary aktualnoy.

Keywords: load, voltage, razrushenyya, metal. Насосні штанги в процесі роботи зазнають динамічні навантаження, які

змінюються за величиною і напрямком. В найпростішому випадку навантаження можуть змінюватися за синусоїдальним законом, а в загальному випадку вони можуть мати випадковий характер.

В умовах дії циклічних (повторно-змінних) напружень в металах і сплавах відбувається зародження і поступовий розвиток тріщин, що викликає повне



руйнування деталі або зразка. Це руйнування особливо небезпечно, тому що може відбуватися під дією напружень, набагато менших границь міцності і текучості.

Процес поступового нагромадження ушкоджень в матеріалі під дією циклічних навантажень, що приводить до зменшення довговічності через утворення тріщин і руйнування, називають втомою, а властивість протистояти втомі- витривалістю.

Руйнування металів при втомі відрізняється від руйнування при однократних або мало повторюваних навантаженнях і характеризується наступними особливостями:

-втомне руйнування відбувається звичайно без зовнішніх ознак пластичної деформації навіть у самих пластичних матеріалів;

-втомне руйнування відбувається при напруженнях, не тільки менших границь міцності і текучості, але менших границі пружності;

-для втоми характерно те, що на міцність впливає суттєво концентрація напружень.

Висновоки Поступове нагромадження ушкоджень в матеріалі під дією різноманітних

навантажень призводить до зменшення довговічності через утворення тріщин та руйнування.

Література: 1. Фаерман И. Л. Штанги для глубинных насосов [Текст] / И.Л. Фаерман. –

Баку.: Азнефтеиздат, 1955. – 323 c. 2. Копей В.Б. Підвищення ресурсу штангової колони при видобутку

парафінистих нафт. [Текст]: Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.12 – Машини нафтової і газової промисловості./ В.Б. Копей. – Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ. –2004. – 175 c.

3. Ишмурзин А.А. Методика расчета крутящих моментов в трубах и штангах, возникающих при спуске в скважину с пространственным искривлением ствола [Текст] / А.А. Ишмурзин, Хоанг Тхинь Нян //Нефтегазовое дело, – 2006. –№2. –С. 28. ЦИТ: n216-268 УДК 622. 276.53

Копей Б. В,Мартинець О. Р АНАЛІЗ ВІДМОВ КОЛОНИ НАСОСНИХ ШТАНГ

ІФНТУНГ, 76019, м. Івано – Франківськ, вул. Карпатська, 15, Kopey B. V, Martynets O. R

FAILURE ANALYSIS OF A COLUMN OF SUCKER RODS IFNTUNG, 76019,Ivano – Frankivsk, street. 15

Анотація. В Україні та й у всьому світі залишається найбільш поширеним



метод видобутку нафти з свердловини за допомогою свердловинної штангової глибинонасосної установки (СШНУ). СШНУ складається з надземного та підземного обладнання. Найбільша кількість аварій пов’язана з підземним обладнанням, а саме: насосом та колоною штанг. Відмови насоса через зношування є передбачуваними, не мають раптового характеру і при своєчасній заміні зношених деталей не призводять до аварійних ситуацій. Найбільш небезпечними є аварії, пов’язані з поломкою штанг, оскільки вони призводять до значних простоїв всієї СШНУ, викликаних ловильними та відновлювальними роботами. У зв’язку з цим аналіз причин, що викликають поломки штанг, та факторів, які впливають на їх довговічність, є надзвичайно актуальними.

Ключові слова:насосні штанги, навантаження, довговічність, ресурс, корозія.

Abstract. In Ukraine and in the world is the most common method of extracting oil from wells using downhole rod hlybynonasosnoyi units (SSHNU). SSHNU consists of overhead and underground equipment. The highest number of accidents associated with underground equipment, namely, pump and column rods. Failures due to pump wear is predictable, no surprise at the nature and the timely replacement of worn parts does not lead to dangerous accidents sytuatsiy.Naybilsh is accident-related breakdowns rods as they lead to significant downtime whole SSHNU caused by catching and renewals. In connection with this analysis of the causes of failure rods, and factors that influence their durability, are extremely important.

Key words: pumping weights, loading, durability, resource corrosion. Насосні штанги (НШ) зазнають впливу стаціонарного циклічного

навантаження та випадкових вібраційних і ударних навантажень, які разом з дією корозійного середовища призводять до корозійно-втомного руйнування штанг. Крім того, елементи штангової колони інтенсивно спрацьовуються внаслідок тертя об насосно-компресорні труби (НКТ). Такий складний комплексний вплив негативних факторів призводить до великих труднощів при розробці методик достовірної оцінки довговічності та залишкового ресурсу НШ, значно зменшує надійність роботи СШНУ. Для вирішення завдань, пов’язаних з підвищенням точності оцінки довговічності та залишкового ресурсу, забезпечення надійності НШ, в першу чергу слід опиратися на статистичні закономірності впливу експлуатаційних параметрів роботи на довговічність елементів штангової колони.

Глибокий аналіз таких закономірностей дає можливість не тільки визначати найбільш слабкі ланки, а також має служити основним критерієм перевірки розроблюваних математичних моделей роботи колони насосних штанг, методик оцінки її довговічності та залишкового ресурсу. Тому необхідно виявити залежності відмов елементів від техніко-експлуатаційних параметрів і надати пропозиції з підвищення її надійності.

Для статистичного аналізу на свердловинах НГВУ ”Надвірнанафтогаз” за три роки (2002-2004 рр.) були зібрані дані, які характеризують експлуатаційні фактори і відмову. Всього за три останні роки зафіксовано 97 відмов, з них 68 аварійних відмов колони штанг та 29 замін полірованого штока (табл.1).



Таблиця 1 Залежність кількості аварійних відмов колони від її довжини

Довжина колони штанг, м

Кількість свердловин

Кількість відмов Кількість відмов на 1 свердловину

700 - 1050 16 - 0 1050 - 1400 34 6 0,18 1400 - 1750 18 6 0,33 1750- 2100 67 41 0,61 2100 - 2450 20 7 0,35 Всього 155 60 1,47

Рис 1. Cхема причини відмов насосних штанг Мир науки и инноваций 91


Долинський нафтопромисловий район є одним з найбільших баз видобутку нафти в Україні. Важливо гарантувати надійну роботу штангових систем при видобуванні нафти. Нафтові компанії в даний час прагнуть розробити заходи щодо зниження відмов штангових насосних систем. Є багато методів, які використовуються для визначення несправностей в штангових насосних системах, але більшість з них працюють тільки в деяких випадках.

Проаналізувавши попередні відмови насосних штанг в минулому записи відмов показали, що системи та події можуть претендувати на застосування методу (аналіз дерева відмов) - FTA.

Побудова дерева відмов є логічним процесом, який вказує на всі можливі причини небажаних подій. Процес починається з небажаної події, тут накачування і невдачі, у верхній частині дерева. Міркуючи в зворотному напрямку від вершини подій, події, які можуть прямо призвести до верхньої

небажаної події показані безпосередньо під ним. Вони події введення в топ подій.

Рис 2. Приклад схеми побудови дерева відмов із зазначенням

ймовірності подій Процес продовжується для кожної події визначається і закінчується з

незалежною або нерозвиненою подією. Протягом усього процесу логіки показати, як події вводу взаємодіяли для отримання кожної вихідної події.

Відмови штангових насосних свердловин є небажаними подіями. Такі події зазвичай виникають у штангових насосних системах, в яких неодноразово проводився ремонт.

Висновоки Аналіз отриманих результатів дає певну базу даних з відмов колони



насосних штанг і підказує необхідні рекомендації щодо підвищення ресурсу колони штанг

Література 1. Антон Алексеев. FTA. Дерево отказов, как метод структурного анализа.

05.03.2009. -IT Expert. Источник: www.itexpert.ru - 8 с. 2. Zhanyu Ge. Statistical analysis of sucker rod pumping failures in the Permian

basin, B.S.E., M.S.E. a thesis in Рetroleum Еngineering May, 1998, - 156 pp. ЦИТ: n216-275 УДК 536.2:697.1:699.8

Бурова З.А. КОМПЛЕКСНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ

БУДІВЕЛЬ ТА СПОРУД Національний університет біоресурсів і природокористування України

Київ, Героїв Оборони 15, 03041 Burova Z.А.

COMPLEX DETERMINATION OF HEAT ENGINEERING PARAMETERS OF BUILDING AND CONSTRUCTION

National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine Kyiv, Heroyiv Oborony 15, 03041

Анотація. В роботі розглянуто можливість використання

багатоканального вимірювального комплексу, оснащеного сенсорами теплового потоку, температури та іншими вимірювальними пристроями та приладами, для комплексного обстеження теплового стану будівель і споруд з метою їх енергетичної паспортизації.

Ключові слова: енергетичний паспорт, багатоканальний вимірювальний комплекс, огороджувальні конструкції, тепловий потік, температура.

Abstract. In this paper the possibility of usage a multichannel measuring complex, equipped by heat flow and temperature sensors and by other measuring devices and gadgets, for the complex inspection of the thermal state of building and construction with an aim their energy certification is considered.

Key words: energy certificate, multichannel measuring complex, envelope building, heat flow, temperature.

Вступ. Вагомим кроком у вирішенні одного з найпріоритетніших державних питань сучасної економіки України – енергозбереження – є впровадження енергетичної паспортизації підприємств [1], що дає можливість створення інформаційної бази даних про стан використання та резерви економії паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) і створює умови для розроблення заходів з енергозбереження на перспективу. Енергетичний паспорт є обов’язковим документом, що призначений для відображення фактичної наявності енергогенеруючого, енергоспоживаючого та енергопостачального обладнання, енергоспоживаючих технологічних процесів, цехів, дільниць, споруд та ін., їх характеристик та стану використання ПЕР у виробництві, залучення до



енергетичного балансу вторинних енергоресурсів, поновлюваних та альтернативних джерел енергії та інші відомості, необхідні для аналізування стану енергоспоживання підприємства і ефективності використання ПЕР та розроблення заходів щодо енергозбереження, розвитку та технічного переозброєння [2].

Методика вимірювань. Проведення заходів з енергетичної паспортизації будівель та споруд різного призначення потребує випробувань та досліджень теплозахисних властивостей їх огороджувальних конструкцій (ОК) із застосуванням широкої номенклатури приладів, які дозволяють визначати вологість повітря та матеріалів, швидкість руху повітря та коефіцієнти теплообміну, температуру оточуючого середовища та поверхонь ОК, густину теплового потоку крізь ОК та від джерел енергії. Таке комплексне обстеження слід проводити періодично, адже термін дії паспорту − 5 років.

Для обстежень будівель, що мають ОК з різноманітних конструктивних елементів з неоднаковим тепловим опором, зазвичай необхідно протягом тривалого часу вимірювати та реєструвати значення термодинамічних параметрів на кількох десятках характерних ділянок та, бажано, в однакових зовнішніх умовах. Для таких вимірювань зручними є комп’ютеризовані багатоканальні вимірювальні комплекси, наприклад такі, як розроблений в Інституті технічної теплофізики НАН України комплекс «Ресурс-С» (далі – ВК «Ресурс-С») [3]. Він є багатоканальною вимірювальною системою, що дозволяє вимірювати густину теплового потоку, температуру поверхні і повітря поблизу неї одночасно в багатьох точках об’єкту, а також вологість, коефіцієнт теплопровідності, коефіцієнт теплообміну та складові потоку при складному теплообміні й обчислювати середні по поверхні об'єкту значення теплових втрат в натурних (або лабораторних) умовах.

До складу ВК «Ресурс-С» входять один або декілька електронних блоків, виконаних у вигляді переносних кейсів з вмонтованою апаратурою, персональний переносний ПК (ноутбук) з відповідним програмним забезпеченням, а також набір первинних перетворювачів і теплофізичних вимірювальних пристроїв [3]. Розроблено декілька модифікацій ВК «Ресурс-С» на 32, 48 та 96 каналів, а також блок з радіопередавачем для дистанційного обстеження віддалених ділянок.

Основні технічні характеристики ВК «Ресурс-С»: • діапазон вимірюваних значень поверхневої густини теплового потоку

від 10 до 200 Вт/м2 з відносною похибкою ± 4%; • діапазон вимірюваних значень температури від мінус 40 до 50°С з

основною абсолютною похибкою ± 1,0 К. До набору первинних вимірювальних перетворювачів ВК «Ресурс-С»

входить комплект первинних сенсорів теплового потоку (ПТП) і температури (ПТ) в кількостях, визначених відповідними нормативними документами на теплові випробування будівельних об’єктів. У вигляді первинних сенсорів теплового потоку використовують термоелектричні біметалеві перетворювачі типу допоміжної стінки за ДСТУ 3756-98 ПТПБУД чотирьох модифікацій, які враховують особливості об’єктів обстеження.


http://online.budstandart.com/ru/catalog/doc-page?id_doc=25865


На рис. 1 зображено приклад розміщення ПТПБУД та ПТ на зовнішній та внутрішній поверхні ОК – склопакеті та стіні при натурних випробуваннях.

На рис. 2 представлено запис теплофізичних параметрів для характерної ділянки стіни протягом декількох годин. Результатом спостережень є наявний масив даних про зміну теплофізичних показників у реальному часі, які можна далі обробити за відповідними нормованими методиками, проаналізувати та надати експертний висновок.

1 – ПТПБУД з вмонтованими ПТ; 2 – ПТ для вимірювань температури поверхні ОК; 3 –

ПТ для контролю температури ОС; 4 – електронний блок ВК «Ресурс-С»; 5 – ноутбук Рис. 1. Натурні випробування ОК з використанням ВК «Ресурс-С»

1 – температура внутрішнього повітря; 2 – температура внутрішньої поверхні ОК;

3 – густина теплового потоку крізь ОК; 4 – температура зовнішньої поверхні ОК; 5 – температура зовнішнього повітря.

Рис. 2. Запис теплофізичних параметрів для характерної ділянки стіни

1

4

5

2

3

3

3

1

2



Переваги використання для комплексного обстеження і визначення опору теплопередачі багатошарових огороджувальних конструкцій будівель і споруд підприємств ВК «Ресурс-С» полягають в можливості проведення безперервних (протягом декількох діб) синхронних спостережень теплового стану ОК в декількох характерних точках на високому метрологічному рівні в автоматичному режимі вимірювань, обробки й документування результатів спостережень згідно вимог ряду стандартів, зокрема ДСТУ 4035-2001, ДСТУ БВ.2.6-17-2000, ДСТУ БВ.2.6-101:2010, щодо обстежень будівель і споруд.

Висновок. Використання спеціалізованого вимірювально-обчислювального комплексу при проведенні заходів з енергетичної паспортизації промислових будівель та споруд є доцільним для одержання коректної і достовірної інформації щодо теплофізичних параметрів стану багатьох ділянок ОК одночасно та за однакових зовнішніх умов, що дозволяє коректно оцінити реальні тепловтрати досліджуваного об’єкту та сформулювати рекомендації щодо їх зменшення або усунення.

Література: 1. Закон України «Про енергозбереження» [Електронний ресурс]. –

Режим доступу : http://zakon5.rada.gov.ua/laws/show/z0563-97 2. Фаренюк Г.Г. Основи забезпечення енергоефективності будинків та

теплової надійності огороджувальних конструкцій / Г.Г. Фаренюк. – К.: Гама-Принт. – 2009 – 216 с.

3. Декуша Л.В. Засоби вимірювальної техніки для діагностики, моніторингу та оптимізації режимів роботи об’єктів у комунальній теплоенергетиці та будівельній індустрії / Л.В. Декуша, Т.Г.Грищенко, Л.Й.Воробйов // Комунальна теплоенергетика України: стан, проблеми, шляхи модернізації. – Київ: ТОВ «Поліграф-сервіс», 2007. – С. 346-386.

Статтю відправлено: 17.04.2016г. © Бурова З.А.


http://zakon5.rada.gov.ua/laws/show/z0563-97

Авторы Арпуль Оксана Владимировна - кандидат технических наук, доцент, Національний

університет харчових технологій, Украина Баклан Інна Олександрівна - аспирант, Національний університет харчових технологій,

Украина Бурова Зинаида Андреевна - кандидат технических наук, Национальный университет

биоресурсов и природопользования Украины, Украина Гетьман Ірина Іванівна - студент, Национальный университет биоресурсов и

природопользования Украины, Украина Доценко Виктор Федорович - доктор технических наук, профессор, Національний

університет харчових технологій, Украина Жеплинская Мария Михайловна - кандидат технических наук, доцент, НУБиП Украины,

Украина Зиновьева Юлия Ивановна - студент, Мордовский государственный университет им. Н.П.

Огарева, Россия Иванов Сергей Александрович - аспирант, Институт технической теплофизики, Украина Кобец Елена Сергеевна - аспирант, Національний університет харчових технологій,

Украина Козак Наталья Ивановна - Национальный университет биоресурсов и

природопользования Украины, Украина Копей Богдан Володимирович - доктор технических наук, профессор, Івано-Франківський

національний технічний університет нафти і газу, Украина Лазарив Игорь Романович - студент, Украина Мартинець Оксана Романівна - аспирант, Івано-Франківський національний технічний

університет нафти і газу, Украина Митрошин Игорь Александрович - кандидат технических наук, доцент, Россия Муштрук Михайло Михайлович - кандидат технических наук, Национальный университет

биоресурсов и природопользования Украины, Украина Никифоров Александр Антонович - соискатель, Международный Научно-Учебный Центр,

Украина Олейник Сергей Сергеевич - студент, Національний університет харчових технологій,

Украина Папкина Екатерина Олеговна - студент, Мордовский государственный университет им.

Н.П. Огарева, Россия Полищук Алексей Викторович - соискатель, Национальный университет биоресурсов и

природопользования Украины, Украина Полищук Виктор Николаевич - кандидат технических наук, доцент, Национальный

университет биоресурсов и природопользования Украины, Украина Санталова татьяна Николаевна - доцент, Кузбасский государственный технический

университет, Россия Селезнев Григорий Андреевич - студент, Кузбасский государственный технический

университет, Россия Сухенко Юрій Григорович - доктор технических наук, профессор, Национальный

университет биоресурсов и природопользования Украины, Украина Тимофеев Максим Валерьевич - студент, Мордовский государственный университет им.

Н.П. Огарева, Россия Шайкунова Регина Бариевна - студент, Мордовский государственный университет им.

Н.П. Огарева, Россия


СОДЕРЖАНИЕ / Contents

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ / TECHNICAL SCIENCES

Инновационные технологии / Innovative Technologies

ЦИТ: n216-001 Тимофеев М. В., Зиновьева Ю. И., Митрошин И. А. RTK-РЕЖИМ СИСТЕМЫ ГЛОБАЛЬНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПРИ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ СЪЕМКЕ Timofeev M. B., Zinovieva Yu. I, Mitroshin I. A. RTK-MODE OF GLOBAL POSITIONING SYSTEM FOR SURVEYING OF LINEAR OBJECTS……………………………………...4

ЦИТ: n216-004 Полищук А.В., Козак Н.И., Полищук В.Н. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ АЭРОЗОЛЬНОЙ ПРОМЫВКИ БИОДИЗЕЛЯ Polischuk A.V., Kosak N.I., Polischuk V.N. RESEARC PARAMETERS AND MODES WASH AEROSOL BIODIESEL…………………………………………………………..8

ЦИТ: n216-018 Папкина Е. О., Шайкунова Р. Б. КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА Papkina E. O., Shaykunova R. B. MAPPING OF REGIONAL CONSEQUENCES of CLIMATE CHANGE….………………………………………………………………..12

ЦИТ: n216-024 Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕТВОРЕННЯ ВІДХОДІВ ХАРЧОВИХ І ПЕРЕРОБНИХ ПІДПРИЄМСТВ В РІДКЕ БІОПАЛИВО Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk FEATURES AND CONVERSION OF WASTE FOOD PROCESSING ENTERPRISES IN LIQUID BIOFUELS….………………………………..17

ЦИТ: n216-025 Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. СПОСОБИ ВИРОБНИЦТВА ДИЗЕЛЬНОГО БІОПАЛИВА Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk METHODS BIODIESEL PRODUCTION…………………...19

ЦИТ: n216-026 Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. СПИРТИ ЯК ОСНОВНА СКЛАДОВА У РЕАКЦІЇ ТРАНСФОРМАЦІЇ ЖИРІВ У БІОПАЛИВО Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk ALCOHOL AS THE MAIN COMPONENT IN THE REACTION TRANSFORMATION FAT IN BIOFUELS…………………………………..21

ЦИТ: n216-027 Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ОСНОВНІ ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ РІДКОГО БІОПАЛИВА Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk MAIN INDICATORS OF QUALITY LIQUID BIOFUELS…...23

ЦИТ: n216-028 Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ВПЛИВ ВІЛЬНИХ ЖИРНИХ КИСЛОТ І ВОДИ НА СТУПІНЬ ПЕРЕТВОРЕННЯ ЖИРІВ В РІДКЕ БІОПАЛИВО Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk INFLUENCE FREE FATTY ACIDS AND WATER ON THE DEGREE OF CONVERSION OF FATS IN THE LIQUID BIOFUELS……………………...25


ЦИТ: n216-029 Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ВПЛИВ РЕЖИМІВ ЗМІШУВАННЯ НА ПОВНОТУ ПЕРЕТВОРЕННЯ ЖИРІВ У БІОПАЛИВО Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk INFLUENCE BLENDING MODE TO COMPLETENESS CONVERSION FAT IN BIOFUELS……………………………………………………..28

ЦИТ: n216-030 Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М.ВПЛИВ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ЧИННИКІВ НА КІНЕТИКУ СИНТЕЗУ ЖИРІВ РОСЛИННОГО І ТВАРИННОГО ПОХОДЖЕННЯ У ДИЗЕЛЬНОНЕ БІОПАЛИВО Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk EFFECT OF PHYSICAL AND CHEMICAL FACTORS ON KINETICS SYNTHESIS OF FATS FROM PLANTS AND ANIMALS IN BIODIESEL………30

ЦИТ: n216-031 Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ВПЛИВ КОНЦЕНТРАЦІЇ МЕТАНОЛУ НА ШВИДКІСТЬ ПЕРЕТВОРЕННЯ ЖИРОВМІСНОЇ СИРОВИНИ У ДИЗЕЛЬНЕ БІОПАЛИВО Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk EFFECT OF CONCENTRATION МETHANOL CONVERSION SPEED FAT-CONTAINING RAW MATERIAL IN BIODIESEL…………...32

ЦИТ: n216-032 Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. МОДЕЛЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ РЕАКТОРА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА РІДКОГО БІОПАЛИВА З ВІДХОДІВ ХАРЧОВИХ І ПЕРЕРОБНИХ ВИРОБНИЦТВ Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk DESIGN PARAMETERS REACTORS FOR THE PRODUCTION OF LIQUID BIOFUELS FROM WASTE FOOD AND PROCESSING INDUSTRIES………………………………………………………………………….34

ЦИТ: n216-033 Сухенко Ю.Г., Муштрук М.М. ЖИРОВМІСТНІ ВІДХОДИ ПТАХОПЕРЕРОБНИХ ПІДПРИЄМСТВ - СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА РІДКОГО БІОПАЛИВА Y.G. Sukhenko, M.M. Mushtruk WASTE PROCESSING PLANTS FAT-CONTAINING RAW MATERIAL FOR PRODUCTION OF LIQUID BIOFUELS………………………….37

ЦИТ: n216-050 Иванов C.A. ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОТЫ ПАРООБРАЗОВАНИЯ И ТЕПЛОЕМКОСТИ ВЛАЖНОГО СЫРЬЯ МЕТОДОМ СТА Ivanov S.A. DEVICE FOR MEASURING THE VAPORISATION HEAT AND THE HEAT CAPACITY OF MOIST RAW MATERIAL BY STA….…………………………………..39

ЦИТ: n216-093 Никифоров А.А. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЖИЗНЕННЫХ ЦИКЛОВ В ЗАДАЧАХ НИОКР САПР(СОНТ): РЕТРОСПЕКТИВА И ПЕРСПЕКТИВЫ Nikiforov A.A. LIFE CYCLES PROGRAMMING IN TASKS R&D CAD(HI-TECH): RETROSPECTIVE & PROSPECTS……………………………………………………...42

ЦИТ: n216-099 Олійник С.С., Кобець О.С., Арпуль О.В., Доценко В.Ф. ДОСВІД ВИКОРИСТАННЯ РОСЛИННИХ ОЛІЙ З НЕТРАДИЦІЙНОЇ СИРОВИНИ У ХАРЧОВІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ Oliynyk S.S., Kobets O.S., Arpul O.V., Dotsenko V.F. EXPERIENCE IN THE USE OF VEGETABLE OILS FROM NON-TRADITIONAL RAW MATERIALS AN THE FOOD INDUSTRY……………………………………………………………………………56


ЦИТ: n216-102 Жеплінська М.М., Лазарів І.Р. ЗМЕНШЕННЯ ТРИВАЛОСТІ БРОДІННЯ ПИВНОГО СУСЛА ЗА РАХУНОК ДОДАВАННЯ КОМПЛЕКСУ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ Zheplinska M.M., Lazariv I.R. REDUCTION TO DURATION OF FERMENTATION OF BEER WORT FOR ACCOUNT OF ADDITION TO COMPLEX OF MICROELEMENTS……64

ЦИТ: n216-103 Жеплінська М.М. РОЗРОБКА МАТЕМАТИКО-СТАТИСТИЧНОЇ МОДЕЛІ ЕКСТРАГУВАННЯ СУХИХ РЕЧОВИН З ТОПІНАМБУРА Zheplinska M.M. DEVELOPMENT MATHEMATICAL AND STATISTICAL MODELS EXTRACTION OF SOLIDS FROM ARTICHOKE………………………………………..67

ЦИТ: n216-110 Жеплінська М.М., Гетьман І.І. ВПЛИВ ХАРЧОВИХ ДОБАВОК НА ПРОДУКТИ ХАРЧУВАННЯ Zheplinska M.M., Getman I.I. THE INFLUENCE OF FOOD ADDITIVES ON FOOD………..70

ЦИТ: n216-111 Жеплінська М.М., Сухенко Ю.Г. ДОСЛІДЖЕННЯ КІЛЬКОСТІ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ В ЕКСТРАКТАХ З ЛІКАРСЬКОЇ СИРОВИНИ - ЗВІРОБОЮ РОМАШКИ ТА ШАВЛІЇ Zheplinska M.M., Suchenko Y.G. STUDY OF MICROELEMENTS IN THE EXTRACTS OF MEDICINAL HERBS - ST. JOHN'S WORT, CHAMOMILE AND SAGE…………………..74

ЦИТ: n216-166 Санталова Т.Н., Селезнёв Г.А. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ В ЖИЛЫХ ЗДАНИЯХ Santalova T.N., Seleznev G.А. ENERGY SAVING AND INCREASE OF ENERGY EFFICIENCY IN RESIDENTIAL BUILDINGS…………………………………………..77

ЦИТ: n216-169 Жеплінська М.М., Сухенко Ю.Г., Баклан І.О. ОСВІТЛЕННЯ ЕКСТРАКТУ З ТОПІНАМБУРА КОМБІНОВАНИМ СПОСОБОМ Zheplinska M.M., Suchenko Y.G., Baklan I.O. LIGHTING EXTRACT OF ARTICHOKE COMBINED METHOD………………………………………………………………...81

ЦИТ: n216-251 Жеплінська М.М., Сухенко Ю.Г. КЛАСИЧНІ ТА ІННОВАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕРОБКИ ТОПІНАМБУРУ Zheplinska M.M., Suchenko Y.G. CLASSIC AND INNOVATIVE TECHNOLOGIES PROCESSING ARTICHOKE……………………………………………………………84

ЦИТ: n216-267 Копей Б. В, Мартинець О. Р ДОСЛІДЖЕННЯ НАВАНТАЖЕНЬ,ЩО ДІЮТЬ НА НАСОСНІ ШТАНГИ В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ Kopey B. V, Martynetc O. R STUDY OF THE LOADS ACTING ON THE SUCKER ROD IN THE OPERATION…………………………………………………………….88

ЦИТ: n216-268 Копей Б. В,Мартинець О. Р АНАЛІЗ ВІДМОВ КОЛОНИ НАСОСНИХ ШТАНГ Kopey B. V, Martynets O. R FAILURE ANALYSIS OF A COLUMN OF SUCKER RODS……89

ЦИТ: n216-275 Бурова З.А. КОМПЛЕКСНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ БУДІВЕЛЬ ТА СПОРУД Burova Z.А. COMPLEX DETERMINATION OF HEAT ENGINEERING PARAMETERS OF BUILDING AND CONSTRUCTION…………………………………………………93


Научное издание МИР НАУКИ И ИННОВАЦИЙ

Выпуск 1(3) Том 2

Технические науки

На украинском, русском и английском языках

Научные достижения Авторов были также представлены на международных научных конференциях и Научные достижения Авторов были также представлены на международной научной конференции

«Инновационные взгляды научной молодежи ‘2016» (19-26 апреля 2016) на сайте www.sworld.education Решением международной научной конференции работы, которые получили положительные отзывы, были

рекомендованы к изданию в журнале (после рецензирования).

Формат 60х84 1/16. Тираж 500. Заказ №М16-1.

Подписано в печать: 17.05.2016

ООО «НАУЧНЫЙ МИР» 153012, г.Иваново, ул.Садовая 3, 317

e-mail: [email protected] www.sworld.education

Идентификатор субъекта издательского дела №9906509 Издатель не несет ответственности за достоверность информации и научные результаты, представленные в статьях


http://www.sworld.education/

mailto:orgcom@sworld.

http://www.sworld.com.ua/

sworld · Одесский национальный морской университет...

Documents