Костик С. І. Теплообмін і гідродинаміка при концентруванні розчинів метаногенів в роторно-дисковому апараті

Об'єктом дослідження є препарати мікробіологічного синтезу (метаногени), роторно-дисковий випарний апарат. Мета роботи полягає в проведенні комплексних досліджень процесу зневоднення (концентрування) термолабільних мікробіологічних матеріалів в анаеробних умовах в роторно-дисковому випарному апараті і розробці на цій основі енергозберігаючої технології та обладнання для виробництва концентратів метаногенів. Методами дослідження є експериментальні методи з використанням вимірювальних засобів та лабораторного обладнання; статистична обробка даних; методи фізичного та математичного моделювання гідродинаміки та тепломасообміну, які реалізовані за допомогою сучасних комп'ютерних пакетів. Загальні результати роботи: (а) -запропоновано спосіб концентрування термолабільних анаеробних метаногенів в роторно-дисковому випарному апараті вдосконаленої конструкції, для інтенсифікації і оптимізації роботи біогазової станції; (б) - експериментально доведено можливість одержання рідких концентратів метаногенів на стендовому обладнанні, основним апаратом якого є роторно-дисковий випарний апарат, в термолабільних анаеробних умовах при мінімальних напруженнях зсуву; (в) - запропоновано апаратурно-технологічну лінію виробництва рідких концентратів метаногенів для інтенсифікації роботи біогазової станції; (г) - запропоновано математичні і комп'ютерні моделі розподілу температурних полів по поверхні дискової насадки, механізму утворення плівки рідини на поверхні дискової насадки та розподілу напружень зсуву вздовж поверхні дискової насадки, дозоляють визначати оптимальні вихідні параметри для процесу концентрування в роторно-дисковому плівковому випарному апараті та можуть бути використані при проектуванні стендового та промислового обладнання інших типорозмірів і продуктивності; (д) - відпрацьовані оптимальні режими роботи обладнання по зневодненню термолабільних матеріалів в анаеробних умовах і підготовлено технологічну інструкцію одержання концентратів метаногенів; (е) - розроблено та вдосконалено конструкцію обладнання для зневоднення термолабільних матеріалів в анаеробних умовах (отримано патент України на винахід №105884). Результати виконаних досліджень впроваджені: (а) - на ТОВ Консультаційне науково-виробниче підприємство "ЙОД", на етапі проектування дослідних зразків виробів при побудові математичних моделей гідродинаміки і теплообміну в роторно-дискових плівкових випарних апаратах (м. Київ); (б) - НТУУ "КПІ" впровадження універсального сушильного стенда по зневодненню термолабільних матеріалів в навчальний технологічний процес приготування рідких концентратів метаногенів (м. Київ).