ДИСПЕРСНИЙ СКЛАД ЧАСТОЧОК КАРБОНІЗОВАНИХ СУСПЕНЗІЙ І ПРОДУКТІВ ЇХ РОЗДІЛЕННЯ У ЦУКРОВОМУ ВИРОБНИЦТВІ ТА ЙОГО НОРМАТИВНІ ЗНАЧЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31073/foodresources2025-25-04Ключові слова:
сік першої карбонізації, сік другої карбонізації, декантат, фільтрат, суспензія, каламутність, цукорАнотація
Предмет. Актуальним і важливим напрямком оцінки ефективності технологічного процесів цукрового виробництва є аналіз дисперсного складу часточок карбонізованих суспензій. Так, як наявність у фільтрованих соках дрібнодисперсних часточок твердої фази спричиняє зниження якості і виходу цукру. Мета. Метою роботи є встановлення взаємозв’язків з дисперсністю часточок карбонізованих суспензій і отриманих з них напівпродуктів (фільтрати декантати), а також пропозиції щодо нормативних значень дисперсності цих суспензій. Методи. Для визначення розмірів часточок (дисперсності) карбонізованих суспензій і фільтрованих напівпродуктів застосовували метод лазерної дифрактометрії. Визначення каламутності (кількісної оцінки вмісту часточок твердої фази) суспензій і напівпродуктів цукрового виробництва у одиницях мг/дм3 здійснювали за допомогою сучасного портативного турбідиметр AQ4500 (Orion, США). Результати. Проведено узагальнення існуючих даних розмірів часточок карбонізованих суспензій. У виробничих умовах одинадцяти цукрових заводів України досліджено дисперсність часточок карбонізованих суспензій до та після їх розділення, а також визначено каламутність цих суспензій і отриманих з них декантатів та фільтратів. Виявлено збільшення розміру часточок твердої фази у фільтратах карбонізованих соків порівняно з нефільтрованою суспензією, що спричинено дрібнодисперсними часточки твердої фази шару осаду, які частково проходять через фільтрувальну тканину, агрегуються (укрупнюються) на зворотному її боці, і потім потрапляють у фільтрат.Наведені пропозиції щодо орієнтовних діапазонів нормативних розмірів часточок для карбонізованих суспензій цукрового виробництва. Сфера застосування результатів. Цукрові підприємства одержать дані щодо об’єктивних значень дисперсності часточок карбонізованих суспензій до та після їх розділення, а також рекомендовані значення нормативних показників розмірів частинок, що забезпечують ефективність технологічного процесу розділення суспензій.
Завантаження
Посилання
Pushanko, N. N., Lagoda, V. A., Shurbovanii, V. N., Pushanko, N. N., Khomichak, L. M., Zapolskii A. K. (2017). Teoriya i praktika razdeleniya suspenzii v sveklosakharnom proizvodstve: monografiya., Kn. 1. Obrazovanie suspenzii i ikh svoistva. [Theory and practice of suspension separation in sugar-beet production: monograph., Book 1: Suspension formation and their properties]. Kiev: Publishing House "Steel". 542 p. [in Ukrainian].
Stychynskyi Ye., Tkachenko S., Khomichak L., Zaichuk L. (2023). Analysis of the methods of researching the dispersed composition of particles for suspensions of intermediate products of sugar production. Food Resources. 11(20). P. 130–140. https://doi.org/10.31073/foodresources2023-20-13.
Wills B. A., Finch J. A. (2016). Chapter 4 – Particle Size Analysis. Editor(s): Barry A. Wills, James A. Finch, Wills' Mineral Processing Technology (Eighth Edition). Butterworth-Heinemann. P. 91–107. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-097053-0.00004-2
Van der Poel P. W., Schiweck H., Schwartz T. (1998). Sugar Technology (Beet and Cane Sugar Manufacture): 1 edition. Berlin, Germany: Published with support of the Beet Sugar Development Foundation Denver, USA. 1120 p.
Burroughs P., Wones S. (2001). The effect of particle size on Dorr first and second carbonatation filtration. Zuckerindustrie. 126(10). P. 820–824.
Burroughs, P., Wones S. (2003). The effect of frost damaged beet and other factors on Dorr 2nd carbonatation juice particle size distribution. International Sugar Journal. 105 (1256). P. 237–246.
Šárka E., Bubník Z., Hinkova A. (2006). Changes in particle size of carbonatation slurry during preliming observed by the image analysis method. Zuckerindustrie / Sugar industry. 131. P. 551–557.
Šárka E., Bubník Z., Kadlec P., Veselá-Trilčová A. (2008). The particle size of carbonation mud, and possibilities for influencing it. Journal of Food Engineering. 87(1). P. 45–50. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2007.05.023.
Burroughs P. (2008). Juice decalcification and evaporator protection. Sugar Industry / Zuckerind. 133. P. 441–445.
Šárka E., Bubník Z., Pour V. (2015). Carbonatation precipitate - origin, separation and uses. Sugar Industry / Zuckerind. 140. P. 434–442. https://doi.org/10.36961/si16618.
Abdel-Rahman El-S., Flöter E. (2015). Reduction of turbidity of beet sugar solutions by mechanical and chemical treatment. International Journal of Food Engineering. 11 (1). P. 41–49. https://doi.org/10.1515/ijfe-2014-0178.
Abdel-Rahman El-S., Floeter E. (2016). Physico-chemical characterization of turbidity-causing particles in beet sugar solutions. International Journal of Food Engineering. 12 (2). P. 127–137. https://doi.org/10.1515/ijfe-2015-0129.
Uchimiya M. (2017). Roles of reversible and irreversible aggregation in sugar processing. Crit Rev Food Sci Nutr. 57 (6). P. 1206–1214. https://doi.org/10.1080/10408398.2014.976788.
Muir B., Schöpf S., Meade Ci. (2019). Filtration of stored thick juice for the syrup campaign. Sugar Industry. 144 (9). P. 522–528. https://doi.org/10.36961/si23572.
Khomichak, L. M.; Tkachenko, S. V.; Sheiko, T. V.; Kuznietsova, I. V.; Dzhohan, O. I.; Zaichuk, L. P. (2020). Practical experience and application prospects of analysis of suspension particles sizes in the technology of the beet sugar production. Food Resources. 8(14). P. 196–203. https://doi.org/10.31073/foodresources2020-14-20.
Antczak-Chrobot A., Wojtczak M. (2024). The impact of exopolysaccharides on the purification process – filtration, sedimentation and particle size distribution. Sugar Industry / Zuckerind. 149. P. 116–121. https://doi.org/10.36961/si30894.
Vorobev, Ye. I., Anikeev, Yu. V. (1989). Sovershenstvovanie filtrovalnoi tekhniki pishchevikh proizvodstv [Improvement of filtering technology of food production facilities]. Kiev: Urozhay. 136 p. [in Ukrainian].
Cavalcante C. S., Albuquerque F. M. (2015). Chapter 14 – The Sugar Production Process, Editor(s): Fernando Santos, Aluízio Borém, Celso Caldas, Sugarcane. Academic Press. P. 285–310. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802239-9.00014-1.
Tkachenko S. V., Sheiko T. V., Anisimova O. M., Petrenko V. V., Skoryk K. D., Dzhohan O. I., Khomichak L. M., Kuznietsova I. V. (2024). Influence of dispersion of a new type whole crystals seed on crystallization process and sugar quality. Journal of Crystal Growth (Elsevier Publishing). Volume 648. 127909. P. 1–14 https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2024.127909.
CEFS position paper: the path to carbon neutrality by 2050 must be supported by solid legal and financial tools, p. 6. European Association of Sugar Manufacturers. Brussels. 07.09.2020. [Elektronnyi resurs]. (data zvernennia 25.08.2025). https://cefs.org/wp-content/uploads/2020/09/CEFS-position-paper-on-carbon-neutrality.pdf.
Kuo Li, Mingyue Zhao, Yingchun Li, Yutong He, Xue Han, Xin Ma, Fen Ma (2024) Spatiotemporal Trends of the Carbon Footprint of Sugar Production in China. Sustainable Production and Consumption. Volume 46. P. 502–511. https://doi.org/10.1016/j.spc.2024.03.010.
Bahamin Bazooyar, Ali Nabavi, Peter Clough, Edward J. Anthony, Vasilije Manovic, (2024) Towards decarbonisation of sugar refineries by calcium looping: Process integration, energy optimisation and technoeconomic assessment. Energy Conversion and Management. Volume 314. 118597. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2024.118597.
Khomichak, L. M. (1985). Sovershchenstvovanie izvestkovouglekislotnoi ochistki soka na osnove izucheniya yelektropoverkhnostnikh svoistv karbonata kaltsiya: dis. ... kand. tekhn. nauk: 05.18.05 «Tekhnologiya sakharistikh veshchestv» [Improvement of lime-carbonic acid purification of juice on the basis of the study of electrosurface properties of calcium carbonate: dissertation. .... Candidate of Technical Sciences: 05.18.05 "Technology of sugar substances".] / Khomichak Lyubomir Mikhailovich. Kiev: КТIFP. 191 p. [in Ukrainian].
Vyerchenko, L., Tkachenko, S., Sheiko, T., Kos, T., Dzhohan, O., Vasuliv, V. (2019). The Study of Calcium Hydroxide Structure and its Physico-Chemical and Electrokinetic Properties in Sugar Production. Chemistry & Chemical Technology. 13. P. 477–481. https://doi.org/10.23939/chcht13.04.477.
SALD-201V Laser Diffraction Particle Size Analyzer. https://www.shimadzu.com/an/sites/shimadzu.com.an/files/pim/pim_document_file/brochures/16881/c060e005.pdf.
Shimadzu-SALD-201V Instruction manual (2016): Shimadzu Corporation, Japan.
Software for laser diffraction particle size analyzer WingSALD II. https://www.shimadzu.com/an/products/particle-size-analysis/particle-size-analysis-software/wingsald-ii/index.html.
Yarchuk, M. M., Kalinichenko, M. F., Chupakhina, V. P. ta in. (2007). Pravyla vedennia tekhnolohichnoho protsesu vyrobnytstva tsukru z tsukrovykh buriakiv. Pravyla ustalenoi praktyky PUP 15.83 37-106:2007 [Rules for the technological process of sugar production from sugar beet. Rules of established practice (REP) 15.83 37-106:2007]. TOV «Informatsiino-analitychnyi tsentr «Tsukor Ukrainy» [Sugar Ukraine Information and Analytical Center LLC]. Kyiv. 420 p. [in Ukrainian].
Reznichenko Yu. M., Vyhovskyi V. Yu., Lohvin V. M., Khomichak L. M., Petrychenko I. B. (2007). Efektyvnist vykorystannia flokulianta v protsesi vapnokarbonizatsii zi stupinchatym pidvyshchenniam pH [Efficiency of flocculant use in the process of lime carbonation with a stepwise increase in pH]. Tsukor Ukrainy [Sugar of Ukraine]. № 5–6. P. 22–24. [in Ukrainian].
Stychynskyi Ye., Tkachenko S. (2024). Classification, structure and requirements for filter fabrics for efficient separation of sugar production suspensions. Food Resources. 12 (22). P. 164–176. https://doi.org/10.31073/foodresources2024-22-17.
Stychynskyi Ye. (2024). Pidvyshchennia efektyvnosti rozdilennia suspenzii tsukrovoho vyrobnytstva shliakhom udoskonalennia filtruvalnoi tkanyny: dis. ... doktora filosofi: 181 «Kharchovi tekhnolohii» [Increasing the efficiency of separation of sugar production suspensions by improving the filter fabric: Ph. D. Thesis: 181 «Food technology»] / Stychynskyi Iyevgen Vasylovych. Kiev: IFR of NAAS. 327 p. [in Ukrainian].
Khomichak L. M., Tkachenko S. V., Sheiko T. V., Titarchuk V. M. (2016). Determination of filtration rate of sugar semi-finished products. Food Resources. 4 (7). P. 131–138. https://iprjournal.kyiv.ua/index.php/pr/article/view/266.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори залишаються повноправними власниками своїх робіт без будь-яких обмежень. Редакція отримує лише невиключне право на оприлюднення, розповсюдження та індексацію матеріалів.
Журнал суворо дотримується етичних норм і запобігає плагіату для захисту інтелектуальної власності.
Публікації у збірнику здійснюються на умовах міжнародної ліцензії Creative Commons CC BY-NC-ND 4.0.
Згідно з цією ліцензією, користувачі мають право вільно копіювати та розповсюджувати матеріали (у будь-якому форматі чи на будь-яких носіях) для навчання та наукових досліджень. При цьому обов’язковим є дотримання таких вимог:
- Атрибуція: належне посилання на авторів, першоджерело та саму ліцензію.
- Некомерційність: заборона використання матеріалів з метою отримання прибутку.
- Без похідних творів: забороняється поширення змінених або перероблених версій оригінального тексту.
Збірник підтримує право авторів на самоархівування всіх версій статей (препринтів, постпринтів або опублікованих версій) в інституційних чи персональних репозитаріях. Доступ до таких матеріалів може бути відкритий негайно, за умови належної атрибуції статті у збірнику «Продовольчі ресурси» та дотримання умов ліцензії CC BY-NC-ND 4.0.
ISSN 
ISSN 
