CAVITATION TECHNOLOGY FOR INTENSIFICATION OF PLANT RAW MATERIALS EXTRACTION

Анотація

Традиційні технології і обладнання для екстрагування не задовольняють потреби промислових виробництв у постійному збільшенні об'ємів готової продукції через низьку ефективність вилучення цільових компонентів, їх високу енергоємність і тривалість. Це робить актуальним пошук сучасних, більш інтенсивних технологій та обладнання, використання яких дозволить суттєво збільшити загальну продуктивність виробництва, знизити загальні питомі енерговитрати, покращити якість готового продуктів і безпечність процесів для навколишнього середовища. В статті проведений аналіз і дано узагальнення методів інтенсифікації процесів екстрагування із рослинної сировини. До найбільш дієвих способів інтенсифікації гідродинамічних процесів відносяться кавітаційні явища. Трансформація і перерозподіл енергії, які відбуваються при утворенні і схлопуванні парогазових бульбашок внаслідок створення високої різниці тисків, температур і потенціалів, сприяють значному підвищенню ефективності динамічного впливу на складні гетерогенні системи при екстрагуванні. Кавітаційні технології забезпечують екологічну чистоту та безпечність процесу, дають можливість пришвидшити масообмінні процеси, провести активацію екстрагента, отримати високий вихід біологічно активних речовин (БАР) та збереження їх властивостей. Найчастіше використовуються акустична та гідродинамічна кавітація. Сучасні наукові дослідження проводяться у пошуках нових рішень для оптимізації технологій, а також вдосконаленні кавітаційного обладнання. Прикладами гідродинамічних кавітаційних апаратів статичного і динамічного типу є: циліндричні та дискові роторно-пульсаційні апарати, клапанні гомогенізатори високого тиску, пульсаційні диспергатори, відцентрові насоси та трубки Вентурі. Їх використовують для інтенсифікації процесів на етапах підготовки рослинної сировини, активації екстрагенту, а також проведення самого екстрагування. Кавітаційні апарати статичного типу на основі трубки Вентурі мають низку переваг з погляду конструктивного, технологічного та економічного рішення.