Badania i optymalizacja procesu zatężania wodnych roztworów pektyny techniką wymuszonej osmozy (FO)
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN Research and optimization of the concentration process of water solutions of pectin using the forward osmosis technique
polish
- wymuszona osmoza
- pektyna
- fouling
- optymalizacja
- forward osmosis
- pectin
- fouling
- optimisation
PL W rozprawie zaprezentowano wyniki badań nad procesem zatężania roztworów pektyny techniką wymuszonej osmozy (ang. forward osmosis, FO) oraz zaproponowano opis matematyczny procesu. Motywacją badań była chęć ograniczenia energochłonności i emisyjności produkcji pektyny, która głównie wynika z stosowania technik wyparnych do redukcji objętości ekstraktu z wytłoków jabłkowych. Na podstawie wykonanych analiz stwierdzono możliwość efektywnego zatężenia FO zarówno modelowych roztworów pektyny, jak i ekstraktów z wytłoków jabłkowych z zastosowaniem modułu płytowo-ramowego o odpowiednio dobranej grubości przestrzeni przymembranowej. Ponadto potwierdzono skuteczność stosowania metody wstecznego czyszczenia osmotycznego do usuwania warstwy foulingu z powierzchni membrany po procesie, co gwarantuje powtarzalność wyników. Pokazano, że model procesu opracowany w oparciu o wyniki zatężania FO modelowych roztworów pektyny w dobrym stopniu oddaje złożoność procesu dla ekstraktu z wytłoków jabłkowych.
EN The PhD thesis presents the results of research on the process of pectin solutions concentration using the forward osmosis (FO) technique and proposes a mathematical model of the process. The motivation for the research was the desire to reduce the energy-demand and emissivity of the pectin production method which results from the use of evaporation techniques to reduce the volume of extract from apple pomace. The possibility of efficient FO concentration of both model pectin solution and extract from apple pomace using a plate-frame membrane module with a proper thickness of the membrane space was confirmed. The effectiveness of the osmotic backflush to remove the fouling layer from the membrane surface and restore original membrane properties after the FO process was confirmed. It was also shown that the mathematical model of the FO process developed based on FO processes of model pectin solution results well reflects the complexity of the FO process of extract from apple pomace.
195
chemical sciences
DrOIN 2237
public
Wojciech Białas
Poznań, Polska
21.04.2023
polish
public
Małgorzata Kabsch-Korbutowicz
Wrocław, Polska
14.03.2023
polish
public
Sylwia Mozia
Szczecin, Polska
17.04.2023
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
13.06.2023
Rada Dyscypliny Nauki Chemiczne Politechniki Poznańskiej
doktor nauk ścisłych i przyrodniczych w dyscyplinie: nauki chemiczne