Технология непрерывной термовакуумной сушки дисперсных материалов, создание которой начато в 2006 г., является развитием серии научно-технических разработок НПК ВИЭРТ (см. Рис. 1) в области энерго- и ресурсосберегающих технологий сушки сырья, промышленной и сельхозпродукции [4–6(2006),20(2006),21(2006)].
Рис. 1. Лабораторная установка НПК ВИЭРТ для отработки параметров технологий термовакуумной сушки сельхозпродукции.
Применение вакуумных технологий позволяет существенно снизить температуру и энергоемкость процесса при максимальном сохранения нативных свойств подвергаемых сушке продуктов как с точки зрения их потребительских качеств, так и на микроуровне. Это подтверждено результатами многочисленных экспериментальных исследований, выполненных с помощью прецизионных ядерно-физических методов анализа и электронной микроскопии (см., например, Рис. 2).
 |
 |
| (а) | (б) |
| Рис. 2. Результаты электронномикроскопического (увеличение ×12000) исследования ультратонкой структуры клеток и органелл абрикоса до (а) и после (б) вакуумной сушки при оптимальной температуре 50°С. | |
В частности, в рамках программы ЯМРТ-2010 путем γ-активационного анализа содержания микроэлементов в высушенных виноградных выжимках [6(2006),20(2006)] было показано, что отходы переработки разных сортов винограда демонстрируют селективность накопления компонентов загрязнения тяжелыми металлами и актиноидами, что важно для разработки новых фитотехнологий деконтаминации и дезактивации почв.
Актуальной народнохозяйственной проблемой в Украине является сушка больших массопотоков влажных дисперсных материалов – зерна, древесных опилок, стружки, мела, песка, мелкого щебня, силикагеля и т. п. Для ее решения необходимы промышленные энергосберегающие установки и технологии непрерывной сушки. В 2006 г. в НПК ВИЭРТ предложена конструкция высокопродуктивной вакуумной установки непрерывной сушки сыпучих и пастообразных материалов и сгущения жидких продуктов (типа фруктовых соков и молока). Ее особенность состоит в том, что трубчатый элемент конструкции сочетает функции вакуумного объема и электронагревателя, а дисперсный материал непрерывно прокачивается через нагревательный элемент водокольцевым насосом. В промышленном исполнении производительность установки оценена (для зерна) в 1 тонну в час. Конструкция характеризуется компактностью и низкой металлоемкостью, простотой изготовления, эксплуатации и транспортировки, что позволит использовать ее в качестве стационарной или мобильной установки в сельском хозяйстве, пищевой, фармацевтической, деревообрабатывающей и химической промышленности Украины. В НПК ВИЭРТ выполнена модернизация экспериментального стенда такой конструкции, на котором планируется отработка предлагаемых технологий непрерывной сушки дисперсных материалов.