І Г Дейнека - Аналіз теоретичних основ про вивчення впливу агресивних середовищ на матеріали з полімерним покриттям - страница 81

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93 

регулирование инновационно-инвестиционной деятельности и корректи­ровка планов предприятия.

Задачи управления инновационно-инвестиционной деятельностью в долго­срочном периоде решаются через формирование инновационной и инновацион­но-инвестиционной стратегии предприятия.

Инновационная стратегия - это совокупность инновационных целей пред­приятия на долгосрочный период и основные пути их достижения. Инновацион­но-инвестиционная стратегия должна включать в себя, наряду с перечисленны­ми элементами, источники инвестиционных ресурсов для финансирования обо­значенных инновационных целей и обеспечения реализуемости данной страте­гии. Инновационно-инвестиционная стратегия разрабатывается на долгосроч­ный период и должна выступать результатом формирования долгосрочных це­лей и заданий предприятия, согласования последовательности этапов иннова­ционной деятельности и перераспределения инвестиционных ресурсов, необхо­димых для достижения поставленных целей.

Механизм управления инновационно-инвестиционными процессами преду­сматривает развитие инновационно-инвестиционной политики предприятия, ко­торая может строиться в соответствии с государственной инновационной поли­тикой, а может быть специфической, но согласованной с существующим законо­дательством. Инновационно-инвестиционная политика детализирует задачи ин­новационно-инвестиционной стратегии и формируется на среднесрочный пери­од.

Инновационно-инвестиционная стратегия предприятия формируется по двум направлениям: инновационное направление и инвестиционное направле­ние.

В инновационном направлении важнейшей задачей управления инноваци­онно-инвестиционной деятельностью предприятия является выбор типа иннова­ционной стратегии. Для предприятий пищевой промышленности возможны такие альтернативные варианты инновационной стратегии: стратегия разработки но­вых технологий, способных обеспечить лидерство на широком рынке; разработ­ка технологий, способных обеспечить лидерство в одном из сегментов рынка; стратегия следования за лидером; стратегия технологического скачка, обеспе­чивающего долгосрочные преимущества в конкуренции.

Формирование инвестиционного направления подразумевает выполнение следующих функций:

- определение потребности в инвестиционных ресурсах на финансирование инноваций в разрезе каждого этапа инновационной деятельности предприятия;

- определение возможностей предприятия в формировании собственных инвестиционных ресурсов;

- установление возможностей предприятия в привлечении дополнительного инвестиционного капитала (в случае недостатка собственных инвестиционных ресурсов) в виде заемных и привлеченных инвестиционных ресурсов;

- оптимизация структуры инновационных инвестиций и определение влия­ния структуры сформированного инвестиционного капитала на финансовое со­стояние предприятия;

- анализ и оценка эффективности использования инновационных инвести­ций предприятия по ряду статистических и дисконтированных показателей, предложенных отечественными и зарубежными учеными для оценки эффектив­ности инвестиций и инвестиционной деятельности предприятия [7,8,10].

Таким образом, управление инновационно-инвестиционной деятельностью представляет собой важнейший фактор повышения конкурентоспособности предприятий пищевой промышленности. В условиях объективной необходимо­сти внедрения инноваций на предприятиях данной отрасли в сочетании с про­блемой дефицита финансовых ресурсов инвестирования необходима разработ­ка инновационно-инвестиционной стратегии, позволяющей принимать взаимо­связанные решения в сфере инвестирования инноваций. Учет вышеизложенных положений позволит построить эффективную систему управления инновацион­но-инвестиционной деятельностью предприятия. При этом ряд проблем требует дальнейшего развития - это, прежде всего, разработка системы мониторинга инновационно-инвестиционных процессов, совершенствование методов приня­тия плановых решений, в частности, использование методов экспертных оценок при оценке инновационных проектов, разработка математического обеспечения принятия решений в сфере финансирования нововведений.

Литература

1. Об инвестиционной деятельности: Закон Украины от 18 сентября 1991 г. № 1560 // Ведомости Верховного Совета Украины. - 1991. - № 47. - Ст. 646.

2. 3акон Украины «Об инновационной деятельности» от 04.07.2002 г. // Все о бухгалтер­ском учете. - № 72 (739) от 14.09.2002 г.

3. Балабанова И.Т. Инновационный менеджмент. - СПб.: Питер, 2000.

4. Бланк И. Инвестиционный менеджмент: Учебный курс. - К.: Эльга-Н, Ника-Центр, 2001. - 448 с.

5. Дойл П. Менеджмент: стратегия и тактика. - СПб.: Питер, 1999.

6. Коноваленко М.К. Управление продуктовыми инновациями. - Харьков: Бизнес-информ, 1997.

7. Ковалев Б.Г. Финансовый анализ. - М: Дело, 1996. - 430 с.

8. Маркетинг: Словарь. - М.: ОАО НПО «Экономика», 2000.

9. Менеджмент организации. - М.: ИНФРА-М, 1996.

10. Мелкумов Я.С. Экономическая оценка эффективности инвестиций. - М.: ИКЦ «ДИС», 1997. - 160 с.

11. Уткин Э.А., Морозова Н.И., Морозова Г.И. Инновационный менеджмент. - М.: АКАЛИС, 1996.

12. Шумпетер Й. Теория экономического развития. - М.: Прогресс, 1982.

13. Яковлев В. Инновации в обновлении продукции в машиностроительном комплексе Украины // Экономика Украины, 1994. - № 12. - С. 70-73.

УДК 66.066:664-404

Українець А.І., Мирончук В.Г., Грушевська І.О., Змієвський Ю.Г., Кучерук Д.Д.

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ НАНОФІЛЬТРАЦІЇ ПРИ КОМПЛЕКСНІЙ ПЕРЕРОБЦІ МОЛОЧНОЇ СИРОВАТКИ

Обґрунтована доцільність застосування нанофільтрації при комплекс­ній переробці молочної сироватки, визначено експериментальні кое­фіцієнти, необхідні при розробці та проектуванні нових нанофільтра-ційних апаратів.

Прискорення науково-технічного прогресу в молочній промисловості насам­перед пов'язане з широким застосуванням прогресивних технологічних процесів, які базуються на досягненні вітчизняної та світової науки і техніки. До таких про­цесів відносяться і мембранні технології [1]. З численної кількості мембранних процесів найбільший практичний інтерес представляють мікро- фільтрація, ульт­рафільтрація, нанофільтрація, зворотній осмос і електродіаліз. Застосовуючи ці процеси, можна не лише отримувати нові молочні продукти з високою харчовою та біологічною цінністю, але й більш раціонально використовувати сировинні, енергетичні та інші матеріальні ресурси.

Ми зупинимо свою увагу на процесі нанофільтрації під час комплексної пе­реробки молочної сироватки, розглянемо її роль та місце в різних технологічних схемах.

Нанофільтрація, в порівнянні з іншими мембранними методами розділення рідких середовищ, з'явилась відносно недавно, але отримала широке практичне застосування. Це викликано перш за все економічними міркуваннями, оскільки цей процес протікає при значно меншій різниці тисків, ніж зворотній осмос [2], а також відбувається видалення деяких одновалентних іонів, таких як K, Na, Cl [1]. Цей спосіб концентрування (згущення) молочної сироватки є альтернативою ви­парюванню. Так загальні енергетичні витрати на 1 т видаленої з молочної сиро­ватки вологи, при її концентруванні до вмісту сухих речовин 12-14%, в 10-12 разів менші, ніж в разі використання для цих потреб семикорпусної вакуум-випарної установки, або двохкорпусної, з механічною компресією пари [1]. Крім того, про­дукт не піддається впливу підвищених температур, що зберігає основні його ком­поненти в нативному стані, що значно підвищує якість та біологічну цінність кін­цевих продуктів.

На сьогоднішній день в Україні більшість підприємств молочної промислово­сті, не займаються переробкою молочної сироватки. Таким чином сироватка по­трапляє в поверхневі води, що призводить до забруднення екосистеми. За дани­ми автора [3] для очищення стічних вод молокозаводу на відстійних полях, з по­чатковим забрудненням 0,508 г/дм3 по хімічній потребі кисню (ХПК), необхідно 40 діб, щоб отримати воду з концентрацією забруднень, що не перевищуватиме 0,3 г/дм3 по ХПК. З наведеного прикладу очевидна необхідність мати великі площі під відстійні поля і значна тривалість циклу очистки, а також втрата цінних харчо­вих компонентів: сироваткових білків, лактози, тощо.

Вирішити вищезгадані проблеми можна застосуванням мембранних техно­логій [4, 7].

До тепер відомо два основні напрямки переробки молочної сироватки з ви­користанням мембранних технологій: повне використання сухих речовин, окреме використання складових компонентів.

Розглянемо відповідні дві технологічні схеми.

Рис. 1. Спрощена схема повного використання сухих речовин молочної сироватки:

1 - нанофільтраційний модуль.

Як було вище сказано, видалення розчинника зі зміною його агрегатного стану (випарювання, висушування) є енергоємними процесами. Тому, застосо­вуючи нанофільтрацію, ми зменшуємо кількість випарюваної вологи, що суттєво зменшує собівартість готового продукту. Додатковою перевагою нанофільтрації в представленій схемі (рис. 1) є часткова демінералізація згущеного розчину, що позитивно впливає на процес розпилювального сушіння продукту. Адже, мінера­льні солі є поверхнево-інактивними речовинами, які збільшують поверхневий на­тяг і, відповідно, зменшують диспергованість рідини під час її розпилення, що призводить до підвищення енергетичних витрат, а відповідно і собівартості гото­вої продукції.

Рис. 2. Спрощена схема окремого використання складових компонентів молочної сироватки:1 - ультрафільтраційний модуль;2 - нанофільтраційний модуль

Для того, щоб якісно і ефективно провести процес кристалізації, треба вико­нати дві основні умови: отримати розчин з відповідною концентрацією цільового продукту і забезпечити максимальне очищення розчину від сторонніх домішок (мінеральних солей, поверхнево-активних речовин, тощо). Максимальне вида­лення солей відбувається за допомогою процесу електродіалізу, але, як відомо, даний процес має підвищені енергетичні витрати, і тому треба намагатися, щоб його участь під час знесолення була мінімальною. Ось чому досить важливе зна­чення, в представленій схемі (рис.2), відіграє нанофільтрація. З її допомогою розчин концентрується до необхідного значення і зменшує загальний вміст міне­ральних солей.

Як бачимо, нанофільтрація досить важлива ланка в технологічній схемі ком­плексної переробки молочної сироватки. На сьогоднішній день цей процес прак­тично не досліджений для вищезгаданих цілей. Тому нами було проведено ряд експериментів процесу нанофільтрації по схемі, представленій на рис. 1.

Для цього була виготовлена лабораторна експериментальна установка ту­пикового типу (рис. 3).

Рис. 3. Лабораторна мембранна установка тупикового типу: 1 - балон високого тиску, 2 -редуктор, 3 - вентиль, 4 - патрубок для відводу фільтрату, 5 - мішалка, 6 - мембранна ячейка, 7 - патрубок, 8 - магнітна мішалка, 9 - місткість для збору фільтрату; —1— інертний газ, —2— фільтрат.

Основним параметром при розробці і проектуванні баромембранного обла­днання є площа мембран, яка здатна забезпечити всі необхідні умови технологі­чного процесу (час, ступінь концентрування, тощо). Для проведення відповідного розрахунку, необхідно знати продуктивність мембран та її залежність від таких параметрів, як: різниця тисків, концентрація робочого середовища і т.п.

Нами була досліджена зміна продуктивності нанофільтраційної мембрани ОПМН-П по перміату в залежності від тривалості процесу розділення сирної си­роватки при робочій різниці тисків 1МПа і температурі Т=303...308 °К (рис. 4).

30 25

О З.

20 4

15

10

nIі—і—і—ііі—і—і—ііі—і—і—ііі—і—і—ііі—г

5000      10000      15000     20000     25000 30000

5

0 0

t, с

Рис. 4. Питома продуктивність нанофільтраційної мембрани ОПМН-П під час розділення сирної сироватки при робочій різниці тисків АР = 1МПа, залежно від тривалості процесу

Дана залежність, з середньоквадратичною похибкою S=1,42, була апрокси-мована експонентою, яка описується наступним рівнянням:

L = aebt (1)

де L  - питома продуктивність нанофільтраційної мембрани по перміату, дм3/(м2год); t - час протікання процесу, с; a,b - дослідні коефіцієнти. В нашому випадку a = 23,3; b = -0,000144

Якщо підставити в формулу (1) t = 0, отримаємо значення продуктивності нанофільтраційної мембрани на початку процесу L = 23,3 дм3/(м2год). Як бачи­мо, дослідний коефіцієнт a є не чим іншим, ніж початкова продуктивність мем­брани. Зробивши заміну a на L0, отримаємо наступну формулу:

L = L0 ebt = 23,3e -0,0001444 (2)

Аналізуючи отримані результати, бачимо, що вже через три години роботи, питома продуктивність мембрани падає майже в 5 разів, від значення 23,3 до 4,9 дм3/(м2год). Цей факт треба враховувати при розробці і проектуванню безперер­вної лінії переробки молочної сироватки.

Таку зміну продуктивності можна пояснити наявністю концентраційної поля­ризації біля поверхні мембрани. Розчинник (вода), який не затримується мем­браною, проходить крізь неї, створюючи конвективний потік у відповідному на­прямку. Розчинені речовини (сироваткові білки, мінеральні солі, лактоза, тощо) цим потоком захоплюються і, сконцентрувавшись біля поверхні мембрани, част­ково перекривають пори, зменшуючи тим самим массоперенос розчинника крізь мембрану. Відповідно до закону Фіка молекули розчинених речовин, починають дифундувати у напрямку, протилежному від мембрани зі швидкістю D- dC /dx (D - коефіцієнт дифузії розчинених речовин, м2/с; C - концентрація розчинених речовин, %; x - координата, перпендикулярна поверхні мембрани, м). З часом встановлюється динамічна рівновага потоків в бік мембрани і від неї. Наявність перемішування робочого середовища (молочної сироватки) лише зме­ншує концентраційну поляризацію, а не перешкоджає її утворенню взагалі, адже завжди існує граничний шар, в якому масообмін відбувається лише за рахунок дифузії.

Таким чином інтенсивність конвекції розчинника, а відповідно і розчинених речовин в бік мембрани, регламентується дифузійним переносом розчинених речовин в протилежному напрямку. Ці потоки зростають пропорційно коефіцієнту дифузії D і градієнту концентрацій біля поверхні мембрани dC / dx [5].

Під час проведення експериментів, було встановлено, що концентрація мі­неральних солей в концентраті та в перміаті зростає пропорційно тривалості процесу розділення (рис. 5).

Рис. 5 Вміст мінеральних солей в перміаті - Н - та концентраті - - в залежності від тривалості процесу розділення сирної сироватки за допомогою нанофільтраційної мембрани ОПМН-П. Початкова концентрація солей в сирній сироватці 5344 мг/л.

Це підтверджує, що нанофільтраційна мембрана є проникною для деяких одновалентних іонів. Зменшення селективності мембрани з часом по мінераль­ним солям пояснюється збільшенням концентрації розчину (молочної сироватки) як біля поверхні мембрани (концентраційна поляризація) так і у всьому об'ємі. Це призводить до зменшення гідратної оболонки навколо іонів і як результат -збільшується їхній массоперенос крізь мембрану [6].

Висновки: Обґрунтована доцільність застосування процесу нанофільтрації при комплексній переробці молочної сироватки.

В результаті проведених досліджень, отримана залежність і визначено до­слідні коефіцієнти, необхідні для розрахунку продуктивності баромембранних апаратів на основі нанофільтраційних мембран ОПМН-П під час розділення сир­ної сироватки.

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93 


Похожие статьи

І Г Дейнека - Дослідження ступеня надійності кислотозахисних костюмів від волокнистого складу текстильних матеріалів

І Г Дейнека - Аналіз теоретичних основ про вивчення впливу агресивних середовищ на матеріали з полімерним покриттям