Научная статья на тему 'КОНТРОЛЬ КОНЦЕНРАЦії ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН У ТЕХНОЛОГіЧНИХ РОЗЧИНАХ і ВОДНИХ СТОКАХ'

КОНТРОЛЬ КОНЦЕНРАЦії ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН У ТЕХНОЛОГіЧНИХ РОЗЧИНАХ і ВОДНИХ СТОКАХ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
74
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ / КОНЦЕНТРАЦИЯ / АДСОРБЦИЯ / SURFACE-TENSION / CONCENTRATION / ADSORPTION

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Малько А. О.

Проведено анализ существующих методов контроля концентрации поверхностно-активных веществ в водных растворах. Рассмотрены особенности контроля концентрации поверхностно-активных веществ по динамическому поверхностному натяжению

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The analysis existent methods control of concentration of superficially active substances substances is conducted in aquatic solutions. The features control of concentration superficially active substances are considered on a runtime surface-tension

Текст научной работы на тему «КОНТРОЛЬ КОНЦЕНРАЦії ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН У ТЕХНОЛОГіЧНИХ РОЗЧИНАХ і ВОДНИХ СТОКАХ»

Литература

1. Коринько И.В., Горох Н.П., Пилиграмм С.С. Система мониторинга источников использованной тары и упаковки как вторич-

ного сырья Харьковского региоиа//Еколопя та виробництво. Вересень 2002 р. - С.57-61.

2. Бабаев В.Н., Горох Н.П., Коваленко Ю.Л., Шутенко Л.Н. и др. Полимерные отходы в коммунальном хозяйстве города. - Харь-

ков: ХНАГХ. -2004, - 375 с.

3. Касимов А.М., Семенов В.Т., Александров А.Н., Коваленко А.М. Твердые бытовые отходы. Технологии и оборудование. Про-

блемы и решения. -Х.: ХНАГХ, 2007, -338 с.

Проведено aHaMi3 icнуючих Memodie контролю концентраци поверхнево-активних речовин у водних розчинах. Рoзглянуmi осо-бливocmi контролю концентраци поверхне-во-активнихречовин за динамiчним поверх-невим натягом

Кoлючoвi слова: поверхневий натяг, кон-

центращя, адсорбщя

□-□

Проведено анализ существующих методов контроля концентрации поверхностно-активных веществ в водных растворах. Рассмотрены особенности контроля концентрации поверхностно-активных веществ по динамическому поверхностному натяжению

Ключевые слова: поверхностное натяжение, концентрация, адсорбция

□-□

The analysis existent methods control of concentration of superficially active substances substances is conducted in aquatic solutions. The features control of concentration superficially active substances are considered on a runtime surface-tension

Key words: surface-tension, concentration, adsorption

УДК 691.3.07

КОНТРОЛЬ КОНЦЕНРАЦП ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНИХ РЕЧОВИН У ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ РОЗЧИНАХIВОДНИХ

СТОКАХ

А.О. Мал ько

Астрант

Кафедра «Методи та прилади контролю якост i сертиф^ацп продукцп» 1вано-Франмвський нацюнальний техшчний уыверситет

нафти i газу

вул. Карпатська, 15, м. 1вано-Франмвськ, УкраТна, 76019 Контактний тел.: (034) 252-07-72 E-mail: kokakola@ukr.net

1. Вступ

Поверхнево-активш речовини (ПАР) - х1м1чш ре-човини, як знижують поверхневий натяг рщини, по-легшуючи розтжання 1 знижують м1жфазний натяг на меж1 двох рщин. Молекули ПАР концентруються тд д1ею молекулярних сил (адсорбуються) на поверхш розд1лу фаз за рахунок зниження поверхнево! енерги. Масове виробництво ПАР почалося ще на початку двадцятого столггтя 1 на сьогодшшнш день 1снуе ве-личезна к1льк1сть !х р1зновидностей, у початку двад-цять першого столитя загальний об'ем виробництва даних речовин склав б1лля 20 млн. тон 1 за прогнозами к1льк1сть !х виробництва щор1чно зб1льшуеться при-близно на 6%.

Контроль концентраци поверхнево-активних речовин необхвдний у багатьох галузях людсько! жит-тед1яльност1 де знайшли свое використання ПАР. В медицин вим1рювання поверхневого натягу (ПН) б1-олопчних рвдин (кров1, л1мфи, лжвору, жовч1, плазми, сироватки, сеч1, навколоплщно! рвдини) е новим методом лабораторно! д1агностики захворювань людини. Також важливе значення вдаграе ПН у галуз1 виробництва цукру, де ПАР використовуються в проце-сах миття цукрово! сировини, при штенсифжацп цу-крування, для припинення стнювання, тдвищення швидкост1 кристал1заци цукру. Тут зб1льшення концентраци ПАР здеб1льшого знижуе яюсть розчишв та призводить до !х економ1чно невиправдано! витрати, що тдвищуе соб1варт1сть того чи шшого процесу, тому

виникае потреба тдвищення вiрогiдностi контролю ПН для забезпечення високо' якостi розчишв в резуль-татi встановлення концентрацп ПАР.

Також ПАР знайшли свое використання в хiмiчнiй, нафтохiмiчнiй, харчовш промисловостi, при вироб-ництвi косметичних препарапв i iнших технологiчних процесах '¿х застосовують для самих рiзних цiлей: в якостi миючих агенпв, для стабiлiзацii дисперсних систем - емульсш, пiн, суспензiй, для пониження мщ-ностi поверхнi оброблюваних матерiалiв, флотацii, для покриття поверхонь з метою гiдрофобiзацii при нафтовидобутку, як компоненти гiдроiзоляцiйних i антикорозiйних покритпв, i т. д.

Кiлькiсть ПАР у навколишньому середовищi по-стшно збiльшуеться, що призводить до негативних наслщюв, зокрема до погiршення здоров'я населення, тому потрiбен постiйний контроль вмшту i концентра-цii ПАР у водних розчинах, зокрема у водь

Одним з напрямюв виршення цiеi проблеми е створення автоматизованоi системи контролю та про-гнозування динамжи розподiлу включень при викори-станi технологiчних розчинiв та вмшту ПАР у водних стоках за контролем '¿х поступлень при викидь В данiй статтi запропоновано новий метод вимiрювання кон-центрацii ПАР у рщких розчинах через вимiрювання динамiчного поверхневого натягу (ДПН) на границ роздiлу фаз рiдина-газ за максимальним тиском у га-зовш бульбашцi, метод пульсуючого менiска [1]. Даний метод базуеться на шнуванш однозначноi залежностi мiж поверхневим натягом та максимальним тиском у мешску. Значення ДНП е функщею концентрацп по-верхнево активних речовин (ПАР) у контрольованому водному розчиш.

2. Огляд сучасних методiв дослщження концентрацп

поверхнево-активних речовин в водних розчинах

На даний час кнуе ряд методiв дослщження кон-центрацii ПАР у водних i рiдинних розчинах, най-бiльш розповсюдженим з яких е хiмiчний метод, який полягае в тому, що до проб рщини (води) додаються хiмiчнi реагенти, а надалi проводиться спостереження за хiмiчною реакцiею. Одним з рiзновидiв хiмiчного методу е дослiдження адсорбцп ПАР з допомогою вуглецевих сорбенпв при змiннi температури, тобто встановлено, що з пщвищенням температури при низь-ких концентрацiях ПАР адсорбщя зменшуеться, а при високих зб^ьшуеться. Але при низьких рiвноважних концентращях вплив температури майже не помггний, також слiд зазначити, що ефект адсорбцп для неюн-них ПАР залежить вщ '¿х розчинностi [2], тобто даний метод можна застосувати лишень в певному дiапазонi концентрацш ПАР у рiдинi i певних сполук. До того ж слщ зазначити, що реакщя проходить лишень в певному об'емi рiдини, а якщо враховувати, що з часом потж рiдини i вмiст ПАР у нш змiнюеться. То даний метод потребуе перюдичного взяття проб речовини, що виключае можливiсть оперативного контролю i автоматизацii процесу.

1снують також методи визначення концентрацii ПАР у рщинах, що заснованi на вимiрюванi молярно' електричнiй провiдностi. Але даш методи можна застосувати при дуже високих концентращях вмкту

ПАР у рщинш, коли починаеться утворення мщел, при так званш критичнiй концентрацп мщелоутво-рення (ККМ). ККМ — це концентращя ПАР, при якш в його розчиш виникае велике число мщел, що перебу-вають в термодинамiчнiй рiвновазi з молекулами (ю-нами), i рiзко змiнюеться ряд властивостей розчинiв [3]. Тому даний метод не тдходить для дослiдження малих концентрацш ПАР, таких яю присутнi в водних розчинах сичних вод.

Концентращя ПАР речовин залежить вщ значення поверхневого натягу (ПН) речовин, на основi ще' залежностi шнуе метод, який полягае у вимiрюванi динамiчного поверхневого натягу (ДПН) i подальшо-му переходi по однозначнш залежностi до значення концентрацп ПАР у речовиш.

В рiдких розчинах ПН о е функщею вщ концентрацп розчинено' речовини. На рис. 1 представлено три можливi залежносп поверхневого натягу вщ концентрацii розчину (тобто iзотерми поверхневого натягу).

Рис. 1. 1зотерми поверхневого натягу розчишв ПАР (1,2) i поверхневочнактивними речовини (3), якi зменшують ПН

Зменшення поверхневого натягу ^ отже, поверхне-во' енергп вщбуваеться в результатi адсорбцп ПАР на поверхш роздiлу рiдина - повиря, тобто того, що концентращя поверхнево-активно' речовини в поверхне-вому шарi розчину виявляеться бiльше, шж в глибинi розчину.

Кiлькiсною мiрою адсорбцп на межi рiдина-газ являеться поверхневий надлишок Г (гамма), рiвний числу молей розчинено' речовини в поверхневому шарь Юльюсне спiввiдношення мiж адсорбщею (поверхневим надлишком) розчинено' речовини i змiною поверхневого натягу розчину з ростом концентрацп розчину визначае iзотерма адсорбцп Пббса:

Г = -С-ЙГ ятас.

(1)

Графiк iзотерми адсорбцii ПАР представлений на рис. 2.

З рiвняння (1) виходить, що напрям процесу - концентращя речовини в поверхневому шарi або, навпаки, знаходження його в об'емi рщко' фази - визначаеться знаком похщно' — . Негативна величина ще' похщ-

ас

но' вщповщае накопиченню речовини в поверхневому шарi (Г > 0), позитивна - меншш концентрацii речовини в поверхневому шарi в порiвняннi з його концентра-цiею в об'емi розчину.

Рис. 2. 1зотерма адсорбци ПАР на гранив роздiлу фаз рiдина-газ

Величину g = -називають також поверхневою dC

актившстю розчинено! речовини. Поверхневу актившсть ПАР при деякш концентрацп С1 визначають гра-ф1чно, проводячи дотичну до 1зотерми поверхневого натягу в точщ С = Сь при цьому поверхнева актившсть чисельно дор1внюе тангенсу кута нахилу дотично! до ос1 концентрацш:

о = ^(- I,

2пг ( а 1

де {^ - деяка функщя, що визначаеться з таблиць Гаркшса 1 Брауна, а - катлярна постшна.

Якщо рщини добре змочуе матер1ал катляра, то, нехтують вщмшшстю м1ж кутами змочування, можна проводити вщносне вим1рювання поверхневого натягу, використовуючи стандартну рщину. В цьому ви-падку зазвичай приймають, що маса крапл1 Р у момент вщриву пропорцшна поверхневому натягу на меж1 розд1лу р1дина-газ, тобто

Р = ks,

(5)

де к - постшна даного приладу. Масу одше! крапл1 визначають, через тдрахунок юлькост крапель (п), що витжають 1з сталагмометра об'емом V:

Р =

pv

(6)

do + g = - dC = ^

(2)

Отже, з ростом концентрацп поверхнева актившсть ПАР зменшуеться. Тому поверхневу актившсть речовини зазвичай визначають при нескшченно малш концентрацп розчину; в цьому випадку !! величина, що позначаеться g0, залежить т1льки в1д природи ПАР 1 розчинника. Дослвджуючи поверхневий натягводних розчин1в оргашчних речовин, Траубе 1 Дюкло встано-вили для гомолог1чних ряд1в поверхнево-активних речовин наступне емтричне правило: у любому гомоло-г1чному рядку при малих концентращях подовження вуглеводного ланцюжка на одну групу СН2 зб1льшуе поверхневу актившсть в 3-3,5 рази.

Для водних розчишв жирних кислот залежшсть поверхневого натягу вщ концентрацп описуеться ем-п1ричним р1внянням Шишковского:

Ао = Ь ■ 1п I С +1 ' К

де р - густина рвдини (речовини). При кал1бровц1 сталагмометра слщ вважати, що о Р

— = — , тому

Р

о=о

Рп0

)

пр0

(7)

(3)

де Ь 1 К - емпер1чш пост1йн1, до того ж слщ вважати, що значення Ь е однаковим для усього гомолопчного ряду, а величина К зб1льшуеться для кожного наступ-ного члену ряду в 3-3,5 рази [4].

До динам1чних 1 нашвстатичних способ1в до-сл1дження ПН, тобто визначення ДПН вщносять: сталагмометричний, або метод шдрахунку капель; метод максимального тиску в газовш бульбашц1; метод об'ему краплг, метод осцилюючого потоку; метод кашлярних хвиль, Метод Дю Ну1 (метод в1дриву к1льця).

Сталагмометричний, або метод шдрахунку капель.

Сталагмометрический метод заснований на вим1-рюваш маси крапель Р, що утворюються при витжанш рщини з вертикально! трубки з рад1усом вих1дного отвору г.

Розрахунок проводять по формула

Таким чином, знаючи густину рщини 1 число ви-т1каючих крапель, можна знайти поверхневий натяг дослщжувано! р1дини.

У загальному випадку сталагмометр, призначений для вим1рювання поверхневого натягу на рщина - газ (повиря) складаеться (рис. 3) з товстостшно! трубки 5 з вихщним отвором, що кал1бруеться; кулепод1бно! посудини з м1тками, що обмежують об'ем рщини, дозуючого пристро! 1, що дозволяе зм1нювати 1 ста-б1л1зувати швидк1сть вит1кання рщини з кап1ляра; спец1ального пристрою, фжсуючого моменти початку 1 к1нця витжання р1дини 2; пристрою 3, яке встановлюе або рееструе пром1жки часу м1ж двома краплями, що послщовно утворюються. Пристр1й 4 може обробляти даш в1д блок1в 2 1 3 1 тсля обробки видавати результат вим1рювань у вигляд1 значень поверхневого натягу з урахуванням поправочних коефщ1ент1в.

Рис. 3. Схема автоматизованого сталагмометра

п

До недолшв сталагмометричного методу можна вщнести можлившть випару рiдини з поверхш крапель при 'х тривалому утвореш i необхiднiсть введення поправочних коефвденпв для точного визначення по-верхневого натяг у.

При облжу усiх поправок похибка сталагмометричного методу не перевищуе 1%. Метод використо-вуеться для вимiрювання натвстатичного поверхне-вого натягу при тривалост утворення краплi 2-10 с. На практищ допускаеться швидке зб^ьшення об'ему краплi до V = 0,95 Vгp, де Vгp - граничний об'ем крапль Подальший ркт об'ему необхiдно проводити повiльно - на протязi декiлькох хвилин. Крiм того, в процесi вь дриву краплi через певний промiжок часу формуються двi краплi, менша з яких, вщома як «сфера Плато», вона утворюеться з шийки первинно' крапль Часто ця частина краплi залишаеться на кiнцi капiляра. Тому на кшщ капiляра може залишатися до 40% маси кра-пл^ що спочатку сформувалася, а вщриваеться тiльки частина краплi, яка досягла зони нестаб^ьность Саме

це враховуеться поправкою f ^—^ [3].

Метод капiлярних хвиль.

Довжина катлярних хвиль на поверхнi рщини, що наповнюе глибокий сосуд, залежить вiд поверхневого натягу. Згiдно теорп Кельвiна:

4рЦ

, еХ 2по

V2 = — + -

о=

2п рХ

х3р ех3р

2пт2 2п2

о=

1 + 31 ( а 341 Ь

6гХ2 + 5 п3г3 3

(10)

(8) (9)

де V - швидюсть поширення хвиль, е - приско-рення вiльного падiння, Х - довжина хвил^ о - по-верхневий натяг рiдини, р - густина рщини т - перюд капiлярноi хвилi.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Для води мжмальна швидкiсть поширення хвиль при Х рiвнiй 1,7, 0,1 i 105 см, складае приблизно 0,8, 2,4 i 142 км/год вщповвдно.

Експериментально капiлярнi хвилi вимiрюються як стоячi хвилi. Окремi елементи рвдини в поверхнево-му шарi здшснюють майже обертовий рух, а поверхня перюдично то розтягуеться, то стискаеться. Завдяки цьому навиь у чистш рiдинi спостерiгаеться затухан-ня хвиль. В розчинах чи на поверхнях, що затягнуп плiвкою, в яких перехщш стану натягу i стискання поверхш супроводжуються значними локальними змь нами поверхневого натягу i переносом речовини мiж поверхневими шарами, затухання значно б^ьшь За диспериею коефiцiента затухання (тобто по змж його з частотою) можна вивчати поверхневi релаксацiйнi процеси [5].

Метод осцилюючого потоку.

Даний метод заснований на утвореш стоячих хвиль на стру' рщини, що витiкае з малого елштич-ного отвору тд дiею постiйного перепаду тиску. Форма i розмiр стоячих хвиль залежать вiд поверхневого натягу дослщжувано' рiдини i розмiрiв елiптичного отвору.

Для розрахунку поверхневого натягу о потрiбно визначити довжину хвилi i надалi вести розрахунок за формулою:

де р - густина дослщжувано' рщини, Q - зал • а Гтах - Гт|„

трата рщини, Х - довжина хвил^— = -!2н—^

гт + 2г- . тах т1п „

г = тал —. де гтах,гт1п - вiдповiдно максимальний

i мiнiмальний радiуси стру'.

Час юнування поверхнi при витiканнi стру' об-межений промiжком (3-16)х10-3 с., що обумовлено нестшкютю стру' при б^ьшому часi iснування поверхш. Точнiсть вимiрювання поверхневого натягу за цим методi залежить вiд розмiрiв елiптичного отвору; чим менше отвiр i бiльше швидкiсть витiкання рщини, тим швидше настае адсорбцiйна рiвновага на поверхнi роздiлу фаз, що утворюеться. До того ж результати вимiрювання поверхневого натягу цим методом за до-помогою приладiв з рiзними отворами не спiвпадають, тому вони зазвичай приводяться разом з розмiрами використаних отворiв [3].

Метод об'ему капль

Вимiрювання об'ему каплi водно' фази, що утворе-на на кшщ вертикально' катлярно' трубки в момент '' вiдриву вщ трубки при взаемодii з оргашчною фазою. Межфазний натяг мiж двома рiдинними фазами визначаеться при рiвномiрному розподiлi маси каплi з силою мiжфазного натягу, що тдтримуе '', i з застосу-ванням коефвдента кореляцп. Надалi мiжфазний натяг визначають з об'ему падаючо' капл^ зовнiшнього радiусу капiлярноi трубки, рiзницi в густинi мiж двома рвдинними фазами i прискорення сили тяжшня.

Цей метод передбачае визначення мiжфазного натягу, але з меншою точшстю для розчинiв ПАР, що мають дуже низьк концентрацп, тобто нижче 10-4 моль/л, при сталш швидкостi утворення краплi.

Осюльки мiжфазний натяг розчинiв змiнюеться в залежност вiд часу внаслiдок взаемного насичення рвдких фаз i осюльки адсорбцiя ПАР на межi роздь лу фаз не е миттевим явищем, важко рекомендувати стандартний перiод старiння для межi роздiлу фаз. Тому бажано мати деюлька результатiв вимiрювань впродовж певного перюду часу, щоб отримати криву мiжфазного натягу як функцiю часу i на '' основi визначити положення частини криво', що характеризуе перюд, впродовж якого межа роздшу фаз досягае свого стацюнарного стану.

Поверхня рщини дуже чутлива до забруднення атмосферним пилом або парами розчинниюв, якщо з ними працюють поблизу, тому в примщеш, в якому проводять випробування, не мае бути летких речо-вин i уа апарати мають бути захищеш корпусами. Передбачають також заходи по запобтнню коливань температури.

Мiжфазний натяг о , виражаеться у мШньютонах на метр i розраховуеться за формулою:

о=

УАре 2га^ ,

(11)

де V - об'ем падаючо'' каплi, Ар - рiзниця густин мiж двома фазами при встановленш температурi, е

- прискорення в1льного падшня, г - зовшшнш рад1ус катлярно! трубки, { - коефвдент корекцп, що вщповь дае стввщношенню ^¡/2 , яке береться з спещальних таблиць [6].

Метод Дю Нуi (метод вiдриву кiльця).

Метод е класичним. Суть методу витжае з назви. Платинове юльце тдшмають з рщини, що змочуе його, зусилля вщриву 1 е сила поверхневого натягу 1 може бути перераховано в поверхневу енерпю.

Метод вщриву юльця (метод дю Нуи) е одним з найб1льш поширених метод1в визначення поверхневого натягу рщин о; зв'язок поверхневого натягу з силою F, необхщною для вщриву вщ поверхш рщини тонкого юльця рад1усу Я, добре змочуваного рщи-ною (крайовий кут змочування 0 = 0°), описуеться виразом:

о=

4пR,

(12)

де величина к залежить вщ рад1уса юльця 1 тов-щини дроту, з якого воно зроблено, а також ввд поверхневого натягу рщини, але остання залежшсть довол1 слабка, що дозволяе використовувати цей метод як вщносний:

о=

о£

(13)

де величини ое 1 Fe ввдносяться до еталонно! р1-дини.

Метод максимального тиску в газовш бульбашцi.

Вим1рювання максимального тиску Рт в газовш бульбашщ, що утворюеться з кал1брованого отвору в дослщжувану рщину, яка змочуе матер1ал катляра (0< 0 <90°) дозволяе розрахувати поверхневий натяг рщини за результатом визначення тиску у момент в1-дриву бульбашки вщ катляра або, в шших вар1антах методу максимального тиску, який може бути створе-ний в газовш бульбашщ.

Розрахунок поверхневого натягу о проводиться по формула

1

о = - [Рт -Ар(Ь + Z)]r

(14)

де Ар - р1зниця густин газу у бульбашщ 1 вим1-рювано! рщинГ, Ь - глибина занурення кашляра в рщину; г 1 Z - в1дпов1дно рад1ус кривизни мешска у вершин1 газово! бульбашки 1 вщстань в1д не! до площини зр1зу нижнього к1нця строго вертикально встановленого кал1брованого кап1ляра у момент максимального тиску.

Вважаеться, що рад1ус кривизни мешска дор1внюе рад1усу кап1ляра.

Осюльки г 1 Z важко визначити, були запропоно-ван1 ряд р1внянь для розрахунку поверхневого натягу, серед яких найб1льше поширення знайшла залежшсть, запропонована Шредингером:

о =

2 \

1 - 2АРг0 + АР г0

ВР„

(15)

де г0 - рад1ус кап1ляра.

При Арг< 0,35 розрахунок по цьому р1внянню за-безпечуе систематичну похибку не б1льше 1%.

Метод вим1рювання максимального тиску в газовш бульбашщ в1др1зняеться простотою апаратурного оформлення 1 досить високою точшстю, знайдений поверхневийй натяг не залежить вщ крайового кута змочування рщиною матер1алу кап1ляра 1 вщ густи-ни р1дини, вим1рювання проводяться кожного разу у новш щойно утворен1й поверхн1, а випарювання з не! виключаеться. Усе це робить цей метод одним з най-б1льш поширених.

До недолжв методу сл1д в1днести необхщшсть врахування при визначенн1 поверхневого натягу п-дростатичного тиску стовпа рвдини в кап1ляр1. Тому необх1дно або помщати кап1ляр строго на поверхш, або вим1рювати глибину його занурення.

Метод максимального тиску в газовш бульбашщ дае можлив1сть проводити вим1рювання поверхневого натягу в широкому штервал1 часу утворення поверхш - вщ деюлькох десятих секунди до деюлькох годин. Для великих тимчасових штервал1в утворення газо-вих бульбашок потр1бно стаб1л1зац1ю тиску 1 темпера-тури, при яких ведуться вим1рювання [3].

Недолжом ус1х перел1чених метод1в е неможлив1сть оперативного контролю концентрацГ! ПАР в автомати-зованому режим1. Отже виникае потреба у метода що зможе забезпечити безпосереднш контроль концентрацГ! ПАР у рщинах (вод1) у технолог1чному процес1 1 навколишнш. Цим вимогам в1дпов1дае запропоно-ваний метод пульсуючого мешску, що засновано на вим1рюваш динам1чного поверхневого натягу (ДПН) рвдин, 1 подальшому переход! вщ ДПН до концентрацГ! за однозначною залежшстю.

Для п1двищення точност! вим1рювання поверхневого натягу ! визначення концентрац1й ПАР вико-ристовуючи максимальний тиск у газовому мешску використовуеться коливання мешску в окол! максимального тиску. Задача виршуеться завдяки тому, що газ подаеться в бульбашку, що призводить до !! зростання, процес продовжуеться до досягнення максимально тиску в мешску, тсля проходження стану максимального тиску, об'ем бульбашки р1зко зростае, а значення тиску спадае без зхлопування поверхш, дал! газ викачуеться, ! площа поверхш розд1лу фаз зменшуеться, вподальшому процедура повторюеться, до моменту коли значення максимального тиску у мешску не стане незмшним, це означае що поверхне-во-активш речовини, яю мштяться у дослщжуваному розчинш абсорбувалися на поверхн! розд1лу фаз рь дина - газ, ! можна проводити вим1рювання поверх-невого натягу о.

Використання запропонованого способу дозволить вим1рювати не т1льки поверхневий натяг дослщжува-но! р1дини ! концентрац1ю ПАР у нш, але ! фжсувати !х зм1ни у час!.

3. Висновки

На основ! проведених дослвджень сучасних мето-д1в визначення концентрацГ! поверхнево - активних

речовин, можна стверджувати, що на даний час не icHye методу, який би задовольняв потреби поточного контролю безпосередньо в технолопчному процесь Отже запропонований метод знайде свое застосування

у мкцях де потрiбна можлившть оперативного контролю концентрацп поверхнево-активних речовин i авто-матизацiя процесу, до того ж вш дозволить проводити щ вимiрювання з високою точнicтю.

Лiтератyра

1. А.О. Малько Оcобливоcтi вимiрювання динамiчного поверхневого натягу водних розчишв поверхнево активных речовин мето-

дом пульсуючого менicка /А.О. Малько, 1.С. Кiciль// Методи та прилади контролю якоcтi. - 2010. - №24. - С. 46-49.

2. Кочкодан О.Д. Термодинамические характеристики адсорбции неионных поверхностно-активных веществ на ацетиленовой

саже и активном угле АГ-3/Кочкодан О.Д., Клименко Н.А., Кармазина Т.В// Колоидн. Журн. - 1996. - Т.58, №3, С.347-352.

3. Волков В.А. «Коллоидная химия». - М. МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001, - 640с.

4. С.И. Левченков Физическая и колоидная химия. Т.4 Колоидная химия: конспект лекций. - Ростов-на-Дону.: ЮФУ, 2004 - 28с.

5. Адамсон А.В. Физическая химия поверхностей. Пер. С англ../Под.ред. З.М.Зорина, В.М.Муллера. - М.:Мир, 1979. - 568 с.

6. ГОСТ Р 50097-92 Вещества поверхностно-активные. Определение межфазного натяжения. Метод объема капли. - Введ. 1993-

07-01. — М. : Изд-во стандартов, 1992. — 18 с.

Розроблеш способи зниження eMicmy ток-сичних речовин у бших коренеплодах дозво-ляють знизити вм^т проралену на 29,5%, Himpamie на 77,1%, оксалатiв на 50%, а також стаб^зувати гх колip

Ключовi слова: бл коренеплоди, токсич-

rn речовини, природний колip

□-□

Разработанные способы снижения содержания токсических веществ в белых корнеплодах позволяют снизить содержание псоралена на 29,5%, нитратов на 77,1%, оксалатов на 50%, а также стабилизировать их цвет

Ключевые слова: белые корнеплоды, токсические вещества, натуральный цвет □-□

The developed methods of reduction the content of toxic matters in white root crops allow to reduce the content of psoralen on 29,5%, nitrates on 77,1%, oxalates on 50% and also to stabilize their color

Keywords: white root crops, toxic matters,

natural color -□ □-

УДК 641.51:633.4

ОЦ1НКА ЕФЕКТИВНОСТ1 СПОСОБ1В ПОПЕРЕДНЬОТ ОБРОБКИ Б1ЛИХ КОРЕНЕПЛОД1В

С.О. Ленерт

Асистент

Кафедра товарознавства та експертизи TOBapiB Хармвський державний ушверситет харчування та торгiвлi вул. Клочмвська, 333, м. Хармв, Украша, 61051 Контактний тел.: (057) 349-45-60 E-mail: svitlana.dubinina@googlemail.com

Постановка проблеми у загальному виглядi

Багаточисленш дослщження вчених [1...10] про-понують рiзноманiтнi способи, як дозволяють одно-часно знизити вмкт токсичних речовин в рослиннш сировиш та стабШзувати натуральний колiр при ïï переробщ. Зпдно цих дослвджень для досягнення гар-них результапв сировина повинна тдлягати наступ-

ним видам обробки: миттю, очищенню, витримуванню у подрiбненомy виглядi в розчиш екстрагенпв та ста-бiлiзаторiв при визначенiй температyрi та тривалоси, або короткочасному бланшуванню в ньому, варщ в ньому або у водь

У комплекс вci щ операцiï дозволяють знизити вмicт токсичних речовин на 80% та стабШзувати колiр сировини на 90%. Особливютю вciх запропонованих

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.