Підвищення ефективності сушіння Eisenia Fetida шляхом застосування способу з індукованим тепломасообміном

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266987

Ключові слова:

ефект індукованого тепломасообміну, черв’яки Eisenia Fetida, обтюратор термостата, сушіння сировини тваринного походження, кінетика температури

Анотація

Обґрунтовано необхідність раціоналізації процесу сушіння такого об’єкту вермітехнології, як черв’яки Eisenia Fetida, для виробництва із них корму для промислового тваринництва та птахівництва. Це сприятиме підвищенню енергоефективності застосування вермітехнології при виробництві сільськогосподарської продукції.

Адаптовано спосіб сушіння з ефектом індукованого тепломасообміну під сировину з низькою кількістю сухих речовин, якою є гомогенат із черв’яків. Запропоновано два способи адаптації: сушіння гомогенату в тепломасообмінному модулі зі штучно створеними обтюраторами; сушіння суміші гомогенату із зерновими висівками за самочинного утворення обтюраторів із сировини.

Дослідженнями різних способів сушіння гомогенату, встановлено, що найбільша тривалість зневоднення досягається за конвективного способу сушіння. Це в 1.2 рази більше порівняно з кондуктивним способом та в 2 та 3 рази більше, ніж за сушіння з ефектом індукованого тепломасообміну в залежності від способу утворення обтюратора. Встановлено, кінцевий вологовміст сушеної продукції найменший для способів з використанням ефекту індукованого тепломасообміну. Він складає у 2…3 рази менше значення порівняно з конвективним та кондуктивним способами.

Досліджено сушіння з ефектом індукованого тепломасообміну сумішей із масовим співвідношенням між гомогенатом та зерновими висівками: 1:1; 2:1; 3:1. Встановлено, для зразка із співвідношенням 3:1 характер кінетики сушіння віддаляється від типової кінетики для ефекту індукованого тепломасообміну. Наслідком цього є збільшення тривалості зневоднення порівняно зі зразками 1:1 та 2:1 в 1.3 рази.

Результати можуть бути використані в сільському господарстві, а, саме, промисловому тваринництві, птахівництві та вермітехнології

Біографії авторів

Микола Іванович Погожих, Державний біотехнологічний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра фізики та вищої математики

Андрій Олегович Пак, Державний біотехнологічний університет

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра фізики та вищої математики

Аліна Володимирівна Пак, Українська інженерно-педагогічна академія

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра маркетингу та торговельного підприємництва

Андрій Іванович Сичов, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Тетяна Олександрівна Сичова, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра фізики та вищої математики

Марина Сергіївна Софронова, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Кафедра вищої математики

Посилання

  1. Samal, K., Raj Mohan, A., Chaudhary, N., Moulick, S. (2019). Application of vermitechnology in waste management: A review on mechanism and performance. Journal of Environmental Chemical Engineering, 7 (5), 103392. doi: https://doi.org/10.1016/j.jece.2019.103392
  2. Mondal, A., Goswami, L., Hussain, N., Barman, S., Kalita, E., Bhattacharyya, P., Bhattacharya, S. S. (2020). Detoxification and eco-friendly recycling of brick kiln coal ash using Eisenia fetida: A clean approach through vermitechnology. Chemosphere, 244, 125470. doi: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125470
  3. Sahariah, B., Goswami, L., Kim, K.-H., Bhattacharyya, P., Bhattacharya, S. S. (2015). Metal remediation and biodegradation potential of earthworm species on municipal solid waste: A parallel analysis between Metaphire posthuma and Eisenia fetida. Bioresource Technology, 180, 230–236. doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.12.062
  4. Podolak, A., Kostecka, J., Mazur-Pączka, A., Garczyńska, M., Pączka, G., Szura, R. (2020). Life Cycle of the Eisenia fetida and Dendrobaena veneta Earthworms (Oligohaeta, Lumbricidae). Journal of Ecological Engineering, 21 (1), 40–45. doi: https://doi.org/10.12911/22998993/113410
  5. Iqbal M, J., Akbar M, W., Aftab, R., Younas, I., Jamil, U. (2019). Heat and mass transfer modeling for fruit drying: a review. MOJ Food Processing & Technology, 7 (3), 69–73. doi: https://doi.org/10.15406/mojfpt.2019.07.00222
  6. Calín-Sánchez, Á., Lipan, L., Cano-Lamadrid, M., Kharaghani, A., Masztalerz, K., Carbonell-Barrachina, Á. A., Figiel, A. (2020). Comparison of Traditional and Novel Drying Techniques and Its Effect on Quality of Fruits, Vegetables and Aromatic Herbs. Foods, 9 (9), 1261. doi: https://doi.org/10.3390/foods9091261
  7. Woo, M. W. (2019). Heat and mass transfer in drying of porous media. Drying Technology, 39 (4), 576–576. doi: https://doi.org/10.1080/07373937.2019.1686518
  8. Gao, W., Chen, F., Wang, X., Meng, Q. (2020). Recent advances in processing food powders by using superfine grinding techniques: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 19 (4), 2222–2255. doi: https://doi.org/10.1111/1541-4337.12580
  9. Kumar, P., Mishra, H. N. (2004). Yoghurt Powder – A Review of Process Technology, Storage and Utilization. Food and Bioproducts Processing, 82 (2), 133–142. doi: https://doi.org/10.1205/0960308041614918
  10. Celeiro, Lamas, Arcas, Lores. (2019). Antioxidants Profiling of By-Products from Eucalyptus Greenboards Manufacture. Antioxidants, 8 (8), 263. doi: https://doi.org/10.3390/antiox8080263
  11. Kasabova, K., Zagorulko, A., Zahorulko, A. (2020). Development of a method for producing fruit berry paste and equipment for its implementation. Technology Audit and Production Reserves, 2 (3 (52)), 38–40. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.202291
  12. Lehmann, S. E., Buchholz, M., Jongsma, A., Innings, F., Heinrich, S. (2020). Modeling and Flowsheet Simulation of Vibrated Fluidized Bed Dryers. Processes, 9 (1), 52. doi: https://doi.org/10.3390/pr9010052
  13. Khanzharov, N. S., Abdizhapparova, B. T., Ospanov, B. O., Dosmakanbetova, A. A., Baranenko, A. V., Kumisbekov, S. A., Serikuly, Z. (2018). Designs of dryers based on combination of vacuum and atmospheric drying of food products. NEWS of National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, 5 (431), 141–149. doi: https://doi.org/10.32014/2018.2518-170x.20
  14. Michalska-Ciechanowska, A., Majerska, J., Brzezowska, J., Wojdyło, A., Figiel, A. (2020). The Influence of Maltodextrin and Inulin on the Physico-Chemical Properties of Cranberry Juice Powders. ChemEngineering, 4 (1), 12. doi: https://doi.org/10.3390/chemengineering4010012
  15. Wang, Y., Selomulya, C. (2020). Spray drying strategy for encapsulation of bioactive peptide powders for food applications. Advanced Powder Technology, 31 (1), 409–415. doi: https://doi.org/10.1016/j.apt.2019.10.034
  16. Lv, W., Li, D., Lv, H., Jin, X., Han, Q., Su, D., Wang, Y. (2019). Recent development of microwave fluidization technology for drying of fresh fruits and vegetables. Trends in Food Science & Technology, 86, 59–67. doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.02.047
  17. Pogozhikh, M., Pak, A. (2017). The development of an artificial energotechnological process with the induced heat and mass transfer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (8 (85)), 50–57. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.91748
  18. Pogozhikh, M., Pak, A., Pak, A., Zherebkin, M. (2017). Technical implementation of the equipment using the process of induced heat and mass transfer. ScienceRise, 6 (35), 29–33. doi: https://doi.org/10.15587/2313-8416.2017.103600
Підвищення ефективності сушіння Eisenia Fetida шляхом застосування способу з індукованим тепломасообміном

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-30

Як цитувати

Погожих, М. І., Пак, А. О., Пак, А. В., Сичов, А. І., Сичова, Т. О., & Софронова, М. С. (2022). Підвищення ефективності сушіння Eisenia Fetida шляхом застосування способу з індукованим тепломасообміном. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(8 (120), 91–98. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.266987

Номер

Том 6 № 8 (120) (2022): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Nikolay Pogozhikh, Andrey Pak, Alina Pak, Andrii Sychov, Tatiana Sychova, Maryna Sofronova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.