Извлечение, очистка и концентрирование амфотерных веществ с использованием новых ионообменных мембран

Интенсивная урбанизация населения Земли, непрерывное развитие животноводства, пищевой, химической промышленности привели к появлению большого объема сточных вод, которые обогащены амфотерными веществами: белками, аминокислотами, анионами фосфорной, винной и других многоосновных кислот, катионами аммония, антоцианов и др. Извлечение, очистка и концентрирование этих веществ позволяют решить две проблемы: (1) снизить антропогенное и техногенное давление на окружающую среду; (2) обеспечить агрокомплекс, фармацевтическую и другие виды промышленности дешевым и доступным сырьем для производства лекарственных препаратов, антиоксидантов, удобрений, биоразлагаемых упаковочных материалов и др. Одним из последних трендов является комбинация биохимических и мембранных процессов (ультра- и нанофильтрация, обратный осмос, мембранные контакторы, электродиализ (ЭД) и др.). Из всех известных нам мембранных методов только применение ЭД с ионообменными мембранами (ИОМ) обеспечивает безреагентное управление pH среды благодаря генерации H+ и OH- ионов на границах мембрана/раствор. Это управление совместно с высокой селективностью ИОМ позволяет извлекать целевые вещества из многокомпонентных растворов и одновременно концентрировать их вплоть до концентраций, близких к произведению растворимости. Таким образом, целью проекта является разработка принципиально новой концепции повышения эффективности электродиализного извлечения, очистки и концентрирования амфотерных веществ, включающей в себя комплексное решение нескольких проблем. Результатом их решения станут: повышение выхода по току и увеличение степени концентрирования целевого продукта; снижение энергозатрат и увеличение жизненного цикла используемых ионообменных мембран.