ВИВЧЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ АГЛОМЕРОВАНОГО АКТИВОВАНОГО ВУГІЛЛЯ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДНО-СПИРТОВИХ СУМІШЕЙ
Анотація
Використання активованого вугілля для промислового використання у горілчаному виробництві пов'язане з необхідністю постійного покращення якості. Удосконалення методів виробництва, активації або модифікації активованого вугілля відіграють значну роль. У статті представлено результати дослідження агломерового активованого вугілля у порівнянні з традиційним зернистим активним вугіллям з метою удосконалення способу очищення водно-спиртових сумішей у виробництві горілок та горілок особливих. Під час проведення досліджень використовували стандартизовані органолептичні, фізико-хімічні, газохроматографічні, капілярофоретичні, спектрофотометричні методи аналізування, теоретичне узагальнення і порівняння результатів, системний підхід. Проведено порівняльну оцінку сорбційних матеріалів, використовуваних для очищення водно-спиртових сумішей, експериментальні дослідження їх сорбційної та каталітичної активності. Встановлено фізико-хімічні показники та визначено, що досліджуване агломероване активоване вугілля має більше адсорбційну ємність, є більш міцностійким і низькозольним у порівнянні з контрольним зразком подрібненого деревного активованого вугілля. Показано позитивний вплив агломерового активованого вугілля на очищення водно-спиртової суміші у виробництві горілок і горілок особливих. З'ясовано, що очищення досліджуваним агломерованим активованим вугіллям дає змогу збільшити ефект очищення, підвищити дегустаційну оцінку за рахунок видалення небажаних органічних мікродомішок та покращити прозорість водно-спиртової суміші у порівнянні з вихідною водно-спиртовою сумішшю. Збільшення ефективності очищення за різницею окислюваності водно-спиртової суміші після оброблення агломерованим активованим вугіллям дозволяють зробити висновок про доцільність використання у технології приготування горілок та горілок особливих.
Посилання
2. Tzvetkov, G. & Mihaylova, S. & Stoitchkova, K. & Tzvetkov, P. & Spassov, T. (2016). Mechanochemical and chemical activation of lignocellulosic material to prepare powdered activated carbons for adsorption applications. Powder Technology, 299, 41–50. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.05.033
3. Kwiatkowski, М. & Fierro, V. & Celzard, A. (2017). Numerical studies of the effects of process conditions on the development of the porous structure of adsorbents prepared by chemical activation of lignin with alkali hydroxides. Journal of Colloid and Interface Science, 486, 277–286. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2016.10.003
4. Marsh, H. & Rodriguez-Reinoso, F. (2006). Activated Carbon. Elsevier Science & Technology Books. 536. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-044463-5.X5013-4
5. Acikyildiz, M. & Gurses, A. & Karaca, S. (2014). Preparation and characterization of activated carbon from plant wastes with chemical activation. Microporous and Mesoporous Materials, 198, 45–49. DOI: https://doi.org/10.1016/j. micromeso.2014.07.018
6. Rivera-Utrilla, J. & Sánchez-Polo, M. & Gómez-Serrano, V. & Álvarez, P.M. & Alvim-Ferraz, M.C.M. & Dias, J.M. (2011). Activated carbon modifications to enhance its water treatment applications. An overview, J. Hazardous Materials, 187(1–3), 1–23. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.01.033
7. Melnik, L. & Turchun, O. & Tkachuk, N. (2014). Water-alcohol adsorbing cleaning out of higher alcohols by shungite. Ukrainian Journal of Food Science, 2 (2), 312–317.
8. Siříšťová, L. & Přinosilová, Š. & Riddellová, K. & Hajšlová, J. & Melzoch, K. (2012). Changes in quality parameters of vodka filtered through activated charcoal. Czech J. Food Sci. 30. 474–482. DOI: https://doi.org/10.17221/361/2011-CJFS
9. Blecha, V. (2008).Technologie výroby vodek. Internal material of Fruko-Schulz, Ltd., Jindřichův Hradec.
10. Jumaeva, D. & Raxmatullaeva, N. & Ahrorova, R. & Abduraximov, A. & Barnoeva, S. & Raximov, U. et al. (2024). Technologies for producing traditional and non-traditional adsorbents for deep purification of aqueous-alcohol solutions based on Paulownia wood. E3S Web of Conferences. 563 DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202456303071
11. Wiśniewska, P. & Śliwińska, M. & Dymerski, T. & Wardencki, W. & Namieśnik, J. (2015). The Analysis of Vodka: A Review Paper. Food Anal. Methods, 8, 2000–2010. DOI https://doi.org/10.1007/s12161-015-0089-7
12. Thakur, A. & Kumar, A. & Zhang, R. (2023). Alcoholic Beverage Purification Applications of Activated Carbon. Alcoholic Beverage Purification Applications of Activated Carbon, 5, 8. 152–178. DOI: https://doi.org/10.1039/ BK9781839169861-00152
13. Balcerek, M. & Pielech-Przybylska, K. & Patelski, P. & Dziekońska-Kubczak, U. & Jusel, T. (2017). Treatment with activated carbon and other adsorbents as an effective method for the removal of volatile compounds in agricultural distillates. Food Additives & Contaminants, 34, 5. DOI: https://doi.org/10.1080/19440049.2017.1284347
14. Marynchenko, L. & Marynchenko, V. & Hyvel, M. (2017). Research of mineral adsorbents application for wateralcohol solutions purification in technology of alcoholic bererages. «EUREKA: Physics and Engineering», 4, 3-10. DOI: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2017.00397
15. Onuki, S. & Koziel, J.A. & Hans van Leeuwen, J. & Jenks, W.S. & Grewell, D. & Cai, L. (2008). Ethanol production, purification, and analysis techniques: a review. Providence, Rhode Island. 085136. DOI: https://doi.org/10.13031/2013.25186
16. Budianto, A. &. Kusdarini, E & Mangkurat, W. & Nurdiana, E. & Asri, N.P. (2021) Activated Carbon Producing from Young Coconut Coir and Shells to Meet Activated Carbon Needs in Water Purification Process. Journal of Physics: Conference Series, 2117(1), 6. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/2117/1/012040
17. Róza´nski, M. & Pielech-Przybylska, K. & Balcerek, M. (2020). Influence of Alcohol Content and Storage Conditions on the Physicochemical Stability of Spirit Drinks. Foods, 9(9), 1264. DOI: https://doi.org/10.3390/foods9091264
18. Skoczkoa, I. & Guminskia, R. & Bosb, E. & Zglobickac, I. (2021). Impact of chemical activation on selected adsorption features of powdered activated carbon. Desalination and Water Treatment, 243, 165–179. DOI: https://doi.org/10.5004/dwt.2021.27859
19. Yakymenko, A.V. & Melnyk, L.M. & Bessarab, O.S. (2025). Vplyv kysniu ta arhonu na adsorbtsiino-katalitychni protsesy, shcho vidbuvaiutsia pry ochyshchenni sortivok aktyvnym vuhilliam i pryrodnymy adsorbentamy. [The influence of oxygen and argon on the adsorption-catalytic processes occurring during the purification of screenings with activated carbon and natural adsorbents]. Naukovi pratsi NUKhT – Scientific works of the NUHT, 31(1), 216-225. DOI: https://doi.
org/10.24263/2225-2924-2025-31-1-11 [in Ukranian].
20. Levandovsky, L. & Shendrik, T. & Kuts, A. & Stukalska, N. (2021). Osoblyvosti zastosuvannia aktyvnoho vuhillia u likero-horilchanomu vyrobnytstvi. [Features of the use of activated carbon in alcoholic beverage production]. 2021. Naukovi pratsi NUKhT – Scientific works of the NUHT, 27(1). 188-198 [in Ukranian].
21. Thakur, A. & Kumar, A. & Zhang, R. (2023). Activated Carbon Progressnd and Applications. The Royal Society of Chemistry, 8, 152-178. DOI: https://doi.org/10.1039/9781839169861
22. Ziyang, W. & Silei, L. & Peng, X. & Huan, C. & Hehe, L. & Wu., J., et al. (2024). Preparation, Characterization, and Adsorption Capacity of Pyrophosphoric Acid Modified Activated Carbon from Baijiu Spent Grains for Risk Factor Mitigation. Food Chemistry Advances, 5, 100753. DOI: https://doi.org/10.1016/j.focha.2024.100753.
23. Efremov, O.O. & Kusturov, V.V. & Loginova, O.B. & Diyuk, V.E. & Staryk, S.P. (2024). Doslidzhennia adsorbtsiinoi zdatnosti vuhletsevykh materialiv, oderzhanykh z riznoi roslynnoi syrovyny [Research on the adsorption capacity of carbon materials coated with various plant raw materials]. Khimiia, fizyka ta tekhnolohiia poverkhni. – Chemistry, Physics and Surface Technology. 15. 3. 390-402. DOI: https://doi.org/10.15407/hftp15.03.390 [in Ukranian].
24. Shendrik, T. & Levandovskyi, L. & Kuts, А. & Prybylskyi, V. & Karputina, M. (2019). Correlation between the quality indicators of activated coal in vodka technology. Ukrainian Journal of Food Science, 7, 1, 33-48. DOI: https://doi.org/10.24263/2310-1008-2019-7-1-6.
25. Oliynyk, S.I. & Kuts, A.M. & Golovenko, A.V. & Tarasyuk, L.A. Sposib ochyshchennia vodno-spyrtovoi sumishi dlia vyrobnytstva horilok ta horilok osoblyvykh. [Method for purifying a water-alcohol mixture for the production of vodkas and special vodkas]. Patent for the invention 158129u2024 02798; appl. 24.05.2024; publ. 01.01.2025. 1/2025.[in Ukranian].
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
