Задерживаемое мембраной растворенное вещество при обратноосмотическом разделении биологических растворов у поверхности мембраны постепенно накапливается и образует пограничный слой, где его концентрация выше, чем в основном объеме. Повышенная концентрация растворенного вещества в растворе у поверхности мембраны обуславливает отток растворенного вещества от активного слоя мембраны в объем разделяемого раствора. Спустя некоторое время в системе устанавливается стационарное состояние. Конвективный поток растворенного вещества к поверхности мембраны будет уравновешиваться суммой потоков растворенного вещества через мембрану и от поверхности мембраны в объем раствора, т.е. в случае концентрационной поляризации образуется пограничный диффузионный слой. Установлено, что на концентрационную поляризацию при обратноосмотического разделении водных биологических растворов биохимических производств оказывает влияние величина потока растворителя и коэффициент массопереноса. Выполненные экспериментальные исследования, позволили охарактеризовать, что с помощью процесса обратного осмоса можно эффективно разделять, очищать и концентрировать промышленные растворы биохимических производств. Данные по коэффициенту задержания позволяют оценить влияния концентрационной поляризации на эффективность обратноосмотического разделения промышленных растворов. В результате проведенной систематизации и оценки экспериментальных данных и зависимостей по коэффициенту задержания выявлено, что с повышением концентрации, коэффициент задержания растворенных веществ снижается. На основе анализа и модификации предложено уравнение для теоретического расчета коэффициента задержания. Теоретическое описание коэффициента задержания точно адекватно рассчитывается модифицированным уравнением Н.В.Чураева, Б.В. Дерягина и В.М. Старова. Получены численные значения эмпирических коэффициентов, позволяют рассчитывать и прогнозировать коэффициенты задержания для аналогичных мембранных процессах разделения промышленных растворов. Приведены значения полученных коэффициентов корреляции.Коэффициенты корреляции уточняют, что коэффициент задержания имеет сильную обратную зависимость от концентрации растворенного вещества, что подтверждает влияние концентрационной поляризации на коэффициент задержания мембран.

биологический раствор, коэффициент задержания, мембрана, пограничный слой, концентрационная поляризация, обратный осмос

1. Мулдер М., Япольский С.И., Дубяга В.П. Введение в мембранную технологию. М.: Мир, 1999. 513 с.

2. Свитцов А.А. Введение в мембранную технологию. М.: ДеЛипринт, 2007. 208 с.

3. Дубяга В.П., Перепечкин Л.П., Каталевский Е.Е. Полимерные мембраны. М.: Химия, 1981. 232с.

4. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. М.: Химия, 1978. 352 с.

5. Терпугов Г.В. Очистка сточных вод технологических жидкостей машиностроительных предприятий с использованием неорганических мембран. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2000. 96 с.

6. Шапошник В.А. Мембранные методы разделения смесей веществ // Соровский Образовательный Журнал. 1999. № 9. С. 27–32.

7. Baker R.W. Membrane technology and applications. H.: WILEY, 2004. 538 р. 8 Strathmann H.Ion-Exchange Membrane Separation Processes // Membrane Science and Technology. 2003. V. 9. P. 360.

8. Pabby A. K., Rizvi S.S.H., Sastre A.M. Handbook of Membrane Separations: Chemical, Pharmaceutical, Food, and Biotechnological Applications. CRC, 2008. 316 p.

9. Drioli E., Criscuoli A., Curcio E. Membrane Contactors: Fundamentals, Applications and Potentialities // Membrane Science and Technology. 2005. V. 11. P. 316.

10. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1988. 552 c.

11. Власов В.К., Королев Л.Н., Сотников А.Н. Элементы информатики. М.: Наука, 1988. 320 с.