Аннотация В поисковой научно-исследовательской работе
advertisement
Аннотация В поисковой научно-исследовательской работе «Теоретические и прикладные исследования массопереноса и гидродинамики течения раствора в пористых телах с целью усовершенствования и разработки мембран» по четвертому этапу проведена обработка экспериментальных данных по диффу-зионной проницаемости мембран и построены кинетические кривые , получено математическое выражение, описывающее перенос растворенного вещества через полупроницаемые мембраны, разработаны теоретические предпосылки по усовершенствованию и созданию мембран нового поколения. Выделена актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, раскрыта научная значимость работы и отражена степень решения проблемы. Актуальность работы состоит в том, что важнейшим кинетическим показателем работы баромембран, является диффузионная проницаемость, которая прямо пропорционально определяют физику массопереноса растворенного вещества через полупроницаемые мембраны, поэтому на данном этапе проведена аналитическая оценка и обработка фундаментальных экспериментальных данных по диффузионной проницаемости мембран, а также разработаны принципы математического описания гидродинамики и массопереноса в плоском полупроницаемом мембранном канале. Цели и задачи работы – аналитическое описание диффузионной проницаемости мембран, разработка математической задачи по расчету массопереноса в межмембранном канале обратноосмотического элемента. Научная значимость работы заключается в аналитическом описании критериальным уравнением диффузионной проницаемости через обратноосмотические мембраны в зависимости от концентрации, температуры раствора, природы растворенного вещества и вида мембран, основанном на поточно-диффузионном механизме, разработке математической задачи по расчету массопереноса растворенного вещества в межмембранном канале обратноосмотического элемента. В получении фундаментальных эксперимен-тальных данных по коэффициентам диффузионной проницаемости в зависи-мости от концентрации и температуры раствора, вида мембраны и раство-ренного вещества. Теоретическом описании результатов экспериментальных исследований по переносу растворенного вещества через обратноосмотиче-ские мембраны, основанном на поточнодиффузионном механизме. Степень решения проблемы – полученное аналитическое выражение, разработанная математическая запись задачи массопереноса в межмембранном канале баромембранного элемента с учетом гидродинамики позволяют физически объяснить массоперенос в полупроницаемом канале и оценить качество и производительность мембранного разделения. Экспериментальные данные по коэффициенту диффузионной проницаемости, позволяет получить кинетические кривые по коэффициенту диффузионной проницаемости растворенного вещества через обратноосмотические мембраны. Полученные фундаментальные экспериментальные данные и кинетические кривые по коэффициенту диффузионной проницаемости в зависимости от концентрации и температуры раствора, вида растворенного вещества и мембраны, а также скорости течения раствора в мембранном канале, могут прогнозировать применение электро- и баромембранных процессов в химической, микробиологической промышленностях и агропромышленном комплексе, а также в расчетах и проектировании мембранных установок и аппаратов различного на-значения для производств нужд. Теоретический анализ по коэффициенту диффузионной проницаемости, основанный на фундаментальных законах массопереноса в пористых мембранах позволяют рассчитывать и анализировать влияния как кинетических, так и технологических параметров на процесс обратноосмотического разделения промышленных растворов, содержащих вещества для нанесения гальванопокрытий и моющие средства. Результаты экспериментальных исследований и полученное критериальное уравнение по коэффициенту диффузионной проницаемости можно использовать при проектировании и расчете технологических схем очистки и концентрирования промышленных растворов, а также в проведении лабораторных работ, в курсовом и дипломном проектировании и при защите магистерских и кандидатских диссертаций. Результаты исследований, полученные на четвертом этапе, будут использованы в реальном секторе экономики – на предприятиях Тамбовской области и Центрального Черноземья, на обрабатывающих предприятиях промышленного комплекса. Так очищенный раствор гальванопроизводств предполагается использовать в процессе вторичного производства, например в отопительной системе, или для приготовления острого пара. Ретентат в дальнейшем сконцентрировать и использовать в процессе производства нанесения гальванопокрытий. Результаты проведенных исследований использованы при защите магистерских диссертаций студентом-магистром шестого курса Селезневой М.С. по теме «Очистка сульфатосодержащих гальваностоков модифицированными обратноосмотическими мембранами» и студентом-магистром шестого курса Акулиничевым А.М. и отмечены дипломами за второе и третье место. Научно-исследовательская деятельность студента четвертого курса Абоносимова Д.О. отмечена именной стипендией ТГТУ им. В.В.Власова. Результаты экспериментальных и теоретических исследований доложены на Всероссийской конференции «Актуальные проблемы современной нано- и микроэлектроники» и на 16-той Международной научнопрактической конференции «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции – новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства» и материалах международной научно-практической конференции «Решение региональных экологических проблем», а также опубликованы в ведущих журналах ВАКа, Вестник ДГУ. Серия Естественные науки, Вестник ТГУ им. Г.Р. Державина и Вестник ТГТУ, Известия вузов. Химия и химическая технология. В поисковой научно-исследовательской работе «Теоретические и прикладные исследования массопереноса и гидродинамики течения раствора в пористых телах с целью усовершенствования и разработки мембран» по четвертому этапу проведена обработка экспериментальных данных по диффу-зионной проницаемости мембран и построены кинетические кривые , получено математическое выражение, описывающее перенос растворенного вещества через полупроницаемые мембраны, разработаны теоретические предпосылки по усовершенствованию и созданию мембран нового поколения. Выделена актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований, раскрыта научная значимость работы и отражена степень решения проблемы. Актуальность работы состоит в том, что важнейшим кинетическим показателем работы баромембран, является диффузионная проницаемость, которая прямо пропорционально определяют физику массопереноса растворенного вещества через полупроницаемые мембраны, поэтому на данном этапе проведена аналитическая оценка и обработка фундаментальных экспериментальных данных по диффузионной проницаемости мембран, а также разработаны принципы математического описания гидродинамики и массопереноса в плоском полупроницаемом мембранном канале. Цели и задачи работы – аналитическое описание диффузионной проницаемости мембран, разработка математической задачи по расчету массопереноса в межмембранном канале обратноосмотического элемента. Научная значимость работы заключается в аналитическом описании критериальным уравнением диффузионной проницаемости через обратноосмотические мембраны в зависимости от концентрации, температуры раствора, природы растворенного вещества и вида мембран, основанном на поточно-диффузионном механизме, разработке математической задачи по расчету массопереноса растворенного вещества в межмембранном канале обратноосмотического элемента. В получении фундаментальных эксперимен-тальных данных по коэффициентам диффузионной проницаемости в зависи-мости от концентрации и температуры раствора, вида мембраны и раство-ренного вещества. Теоретическом описании результатов экспериментальных исследований по переносу растворенного вещества через обратноосмотиче-ские мембраны, основанном на поточнодиффузионном механизме. Степень решения проблемы – полученное аналитическое выражение, разработанная математическая запись задачи массопереноса в межмембранном канале баромембранного элемента с учетом гидродинамики позволяют физически объяснить массоперенос в полупроницаемом канале и оценить качество и производительность мембранного разделения. Экспериментальные данные по коэффициенту диффузионной проницаемости, позволяет получить кинетические кривые по коэффициенту диффузионной проницаемости растворенного вещества через обратноосмотические мембраны. Полученные фундаментальные экспериментальные данные и кинетические кривые по коэффициенту диффузионной проницаемости в зависимости от концентрации и температуры раствора, вида растворенного вещества и мембраны, а также скорости течения раствора в мембранном канале, могут прогнозировать применение электро- и баромембранных процессов в химической, микробиологической промышленностях и агропромышленном комплексе, а также в расчетах и проектировании мембранных установок и аппаратов различного на-значения для производств нужд. Теоретический анализ по коэффициенту диффузионной проницаемости, основанный на фундаментальных законах массопереноса в пористых мембранах позволяют рассчитывать и анализировать влияния как кинетиче- ских, так и технологических параметров на процесс обратноосмотического разделения промышленных растворов, содержащих вещества для нанесения гальванопокрытий и моющие средства. Результаты экспериментальных исследований и полученное критериальное уравнение по коэффициенту диффузионной проницаемости можно использовать при проектировании и расчете технологических схем очистки и концентрирования промышленных растворов, а также в проведении лабораторных работ, в курсовом и дипломном проектировании и при защите магистерских и кандидатских диссертаций. Результаты исследований, полученные на четвертом этапе, будут использованы в реальном секторе экономики – на предприятиях Тамбовской области и Центрального Черноземья, на обрабатывающих предприятиях промышленного комплекса. Так очищенный раствор гальванопроизводств предполагается использовать в процессе вторичного производства, например в отопительной системе, или для приготовления острого пара. Ретентат в дальнейшем сконцентрировать и использовать в процессе производства нанесения гальванопокрытий. Результаты проведенных исследований использованы при защите магистерских диссертаций студентом-магистром шестого курса Селезневой М.С. по теме «Очистка сульфатосодержащих гальваностоков модифицированными обратноосмотическими мембранами» и студентом-магистром шестого курса Акулиничевым А.М. и отмечены дипломами за второе и третье место. Научно-исследовательская деятельность студента четвертого курса Абоносимова Д.О. отмечена именной стипендией ТГТУ им. В.В.Власова. Результаты экспериментальных и теоретических исследований доложены на Всероссийской конференции «Актуальные проблемы современной нано- и микроэлектроники» и на 16-той Международной научнопрактической конференции «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции – новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства» и материалах международной научно-практической конференции «Решение региональных экологических проблем», а также опубликованы в ведущих журналах ВАКа, Вестник ДГУ. Серия Естественные науки, Вестник ТГУ им. Г.Р. Державина и Вестник ТГТУ, Известия вузов. Химия и химическая технология.
