Валоризиране на ценни биоактивни вещества и етанол от гроздови продукти чрез иновативни нано- и ултрафилтрационни мембранни процеси

Мембранното разделяне спада към доказалите ефективност и икономически изгодни сепарационни методи с потенциал за разнообразни приложения.

В световен план очакванията са мембранните процеси да бъдат предпочитаните методи за деалкохолизация в бъдеще при условия на:

• висока селективност спрямо етанол,
• мек температурен режим,
• енергоспестяване,
• висока производителност.

Темата на проекта акцентира върху актуалния към днешния ден въпрос за качеството на разделяне:

• изследване и подобряване селективността на конвенционални и/или модифицирани полимерни мембрани по отношение на системата вода-алкохол, от една страна,
• възможността за разделяне/концентриране на биологично активни вещества от групата на полифеноли и флавоноиди, от друга.

Анализът включва:

• различни конвенционални и модифицирани мембрани,
• няколко мембранни процеса: ултрафилтруване, обратна осмоза, нанофилтруване и первапорация.

Проектът решава следните основни задачи:

1. Анализ на разделителната способност на конвенционални полимерни мембрани по етанол и ценни биоактивни компоненти от групата на полифеноли и флавоноиди.
2. Изследване потенциала на химично модифицирани с подходящи температурночувствителни полимери мембрани при разделяне на водно-етанолни смеси и/или биоактивни вещества, съдържащи се във виното.
3. Предлагане на методи и подходи за подобряване на разделянето чрез многостепенен мембранен процес в периодично (диафилтруване) или непрекъснато действие.

Експериментите ще се провеждат с моделни системи и подходящи реални гроздови продукти.

Проектът си поставя амбициозни задачи за:

• разширяване на компетентността и издигане на научната репутация на членовете на колектива чрез пълноценно взаимодействие по време на интердисциплинарните изследвания в рамките на проекта,
• подкрепа за научното израстване на младите учени и постдокторанти в екипа,
• широко разпространение на придобитите нови знания сред научната общност и сред потенциално заинтересувани производители, инвеститори и НПО.

Очаквани резултати:

• получаване на нови знания и фундаментални научни резултати в областта на материалознанието,
• изясняване на факторите, влияещи върху селективността на мембраната, процесите на пренос през мембраната и оптимизиране на мембранния процес,
• иницииране на получаването на нови/модифицирани полимерни мембрани с подобрена/контролирана селективност, което е от фундаментален интерес за изследователи от целия свят.

Базова организация:

Институт по полимери - БАН

Партньорски организации:

Институт по инженерна химия - БАН

Институт по физика на твърдото тяло „Акад. Г. Наджаков“ - БАН