Autor za publikację artykułu w czasopiśmie naukowym „Przemysł Spożywczy” otrzymuje 20 punktów zgodnie z komunikatem Ministra Edukacji i Nauki z dnia 1 grudnia 2021 r. w sprawie wykazu czasopism naukowych i recenzowanych materiałów z konfe­rencji międzynarodowych.

Nowe technologie uzdatniania wody w przemyśle spożywczym

Uzdatnianie wody należy do procesów technologicznych, w których głównymi elementami składowymi są procesy jednostkowe determinowane jakością wody surowej. Łączy się je w proste układy, np. filtracji i dezynfekcji, albo w układy bardziej rozbudowane, do których włącza się koagulację/flokulację i se- dymentację. W przypadku niedostatecznego usuwania z wody wszystkich substancji (rozpuszczonych związków organicznych i nieorganicznych), barwników, substancji zapachowych i mikroor- ganizmów uzdatnianie wody można rozbudować o takie procesy jednostkowe jak: adsorpcja na węglu aktywnym, chemiczne utle- nianie, flotacja, wymiana jonowa, metody biotechnologiczne czy techniki membranowe. Podstawowym zadaniem proce- su uzdatniania wody jest skuteczna eliminacja uciążliwych i szkodliwych substancji, które mogą występować w wodzie surowej [4].

Generalnie można stwierdzić, że nie ma przemysłu spożywczego bez wody. Należy ona do najważniejszych i szeroko stosowanych przez ten przemysł czynników. Wykorzystuje się ją we wszystkich stanach skupienia: stałym, ciekłym i gazowym. Odgrywa rolę w rolniczej produkcji podstawowej oraz w przetwórstwie spożywczym, np. służy do mycia czy transportu warzyw i owoców. Stanowi niezbędny dodatek technologiczny w wielu procesach, czego przykładem jest wyrób wędlin czy wszelkiego rodzaju płynnych sosów. W serowarstwie woda jest stosowana jako czynnik, który wspomaga wypłukiwanie kwasu mlekowego z gęstwy serowej. Stanowi składnik wielu rodzajów żywności przetworzonej i napojów, a ponadto może być czynnikiem energetycznym, grzewczym bądź chłodzącym, jako podstawa działania wielu urządzeń, np. wyparek czy wymienników ciepła. Woda w połączeniu z substancjami powierzchniowo czynnymi i dezynfekującymi jest głównym czynnikiem biorącym udział w myciu zarówno maszyn i urządzeń, jak też powierzchni produkcyjnych. W zakładach przemysłu spożywczego, ze względu na przygotowanie, wykorzystanie i pochodzenie wody, wyróżnia się wodę technologiczną oraz wodę techniczną [16]. Odrębną grupę stanowi woda z odzysku, czyli tzw. woda wtórna lub poprocesowa. Z racji bezpośredniego kontaktu z żywnością lub powierzchniami mającymi kontakt z żywnością jakość wody stosowanej w zakładach branży spożywczej musi spełniać kryteria wody pitnej, niezależne od sposobu jej wykorzystania i przygotowania. Różne gałęzie przemysłu spożywczego wymagają różnorodnych sposobów przygotowania wody. Konieczne jest podjęcie takich działań, które doprowadzą do tego, że woda będzie

STRESZCZENIE:
Według prognoz do 2030 roku na świecie nastąpi ograniczenie dostępności wody i będzie wynosiło ok. 40%, natomiast 50% populacji Ziemi pozostanie bez bezpośredniego dostępu do wody pitnej. Dlatego należy podejmować starania mające na celu skuteczniejsze uzdatnianie i większy odzysk wody z możliwych i dostępnych źródeł, często nazywanych potocznie źródłami niekonwencjonalnymi. W artykule przedstawiono dwie metody, które z powodzeniem mogą znaleźć zastosowanie w gospodarce wodą w zakładach przemysłu spożywczego. Pierwszą z nich jest osmoza bezpośrednia (FO), którą można zakwalifikować do membranowych technik rozdziału wykorzystujących istnienie siły napędowej pomiędzy stronami półprzepuszczalnej membrany. Drugą techniką pozwalającą na odsalanie wody jest pojemnościowa dejonizacja (CDI), w której wykorzystano działanie prądu stałego o niskim napięciu na przepływający między elektrodami płyn. Nowe metody oczyszczania wody zapewniają możliwości pozyskiwania tańszej wody zakładom przetwórstwa żywności.
SUMMARY:
According to forecasts, until 2030 in the world water availability will have limited and it will be compared to about 40%, while 50% of the Earth’s population will remain without access to drinking water. Therefore, efforts should be made to improve water treatment and recovery from possible and available sources, often colloquially called unconventional sources. In this article two methods that can be successfully used in water management in food-processing plants are present. The first is forward osmosis (FO), which can be classified as membrane separation techniques using the existence of a driving force between the sides of the semi- -permeable membrane. The second technique which allows water desalination is capacitive deionization (CDI), which uses the effect of low voltage direct on the fluid flowing between the electrodes. New methods of water purification provide the possibility of obtaining cheaper water for food-processing plants. TITLE: New Water Treatment Technologies in The Food Industry.

spełniała parametry wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, zawarte w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [21]. Dopuszczenie wody do stosowania wymaga kontroli jakości mikrobiologicznej, fizykochemicznej, organoleptycznej i stężeń promieniotwórczości. Wybrane parametry wymienione w akcie prawnym dotyczące jakości wody do spożycia przedstawiono w tabeli 1.

GOSPODAROWANIE ZASOBAMI WODY

Wody słodkie stanowią zaledwie ok. 3% wszystkich zasobów wód na Ziemi, a ich wielkość jest szacowana na ok. 35 mln km3 , z czego ponad 2 /3 jest zretencjonowane w lodowcach i pokrywie śnieżnej. Drugim co do wielkości jej źródłem są wody podziemne, które gromadzą ok. 29,6% zasobów, natomiast rzeki, słodkie jeziora i płytkie wody podziemne stanowią zaledwie 0,4% wszystkich wód słodkich [23]. W Polsce przypada ok. 1800 m3 /rok na jednego mieszkańca, przy czym w trakcie suszy wskaźnik ten spada poniżej 1000 m3 /rok/osobę. Średnia ilość wody przypadająca na jednego mieszkańca Europy wynosi ok. 4500 m3 /rok. Uważa się, że do 2030 r. ograniczenie dostępności wody będzie wynosiło 40%, a 50% populacji Ziemi pozostanie bez bezpośredniego dostępu do wody pitnej, jeśli nie zostaną zahamowane obecne trendy dotyczące zużycia wody. Według danych statystycznych z 2018 roku całkowity przychód wody w Polsce wyniósł ok. 6875,5 hm3 , z czego zużyto ok. 6771,5 hm3 , w tym 6717,8 hm3 w procesach produkcyjnych. Do produkcji artykułów spożywczych trafiło ok. 95,4 hm3 wody, z czego wykorzystano ok. 93,9 hm3 . W przemyśle napojowym wielkości te wynosiły odpowiednio 29,1 hm3 i 27,7 hm3 [20]. W dniu 22 marca 2018 r. członkowie Zgromadzenia Ogólnego ONZ zainaugurowali Międzynarodową Dekadę Wody pod hasłem „Woda dla Zrównoważonego Rozwoju”. Celem akcji jest zmobilizowanie do działań, które pomogą zmienić sposoby gospodarowania zasobami wodnymi. W rezolucji ONZ nr 71/222 określono cele zrównoważonego rozwoju. Według tego dokumentu woda ma kluczowe znaczenie w procesie zrównoważonego rozwoju – przy wspieraniu dobrobytu, eliminowaniu ubóstwa, podnoszeniu jakości życia, ochronie środowiska i zmniejszaniu nierówności społecznych. Odpowiednia jakość i dostępność wody wpływa na: zdrowie, bezpieczeństwo żywności, zrównoważone wykorzystanie energii, a także miasta, miejsca pracy i ekosystemy. Woda ma również wpływ na rolnictwo i produkcję żywności. Członkowie ONZ ustalili, że należy kłaść większy nacisk na kwestie zrównoważonego rozwoju i zintegrowanego procesu gospodarowania zasobami wodnymi. Powinno odbywać się to poprzez wdrożenie, wspieranie programów i projektów związanych z wodą oraz zwiększenie poziomu współpracy i nawiązywanie stosunków partnerskich na wszystkich szczeblach w celu wspierania realizacji celów i zadań dotyczących wody [13]. Przemysł spożywczy, w którym – jak wcześniej wspomniano – woda jest jednym z najważniejszych czynników, musi uwzględniać przyszłe trendy związane z tymi zasobami i zmierzać w kierunku zwiększenia wydajności wykorzystania wody, którą może odzyskać ze swoich procesów produkcyjnych jako wodę poprocesową. Z uwagi na to, że dostępność słodkiej wody jest coraz mniejsza, prowadzone są prace badawcze nad rozwojem odpowiednich technik zapewniających wykorzystanie zarówno istniejących zasobów wody słodkiej, wody znajdującej się w produkcyjnych obiegach zamkniętych, jak i odzysk ze ścieków przemysłowych. Według danych statystycznych GUS z 2019 r. [20] zakłady produkujące artykuły spożywcze pozyskały z ujęć własnych ok. 82,6 hm3 wody, w tym ok. 94,4% z ujęć wód podziemnych, a ok. 5,6% z ujęć wód powierzchniowych. Zakłady produkujące napoje pozyskały wodę w ilości 26,6 hm3 – ok. 89,1% z ujęć podziemnych i ok. 10,9% z powierzchniowych. Pobrana w ten sposób woda wymaga od producentów przeprowadzenia zabiegów jej uzdatniania. Zgodnie z definicją zawartą w encyklopedii PWN uzdatnianie wody jest zespołem zabiegów technologicznych prowadzących do zmiany składu wody powierzchniowej lub podziemnej, ujmowanej do określonego przeznaczenia (m.in. do spożycia, rekreacji, na potrzeby przemysłu, rolnictwa, hodowli), w celu uzyskania wody o wymaganej jakości [10].

Należy mieć na uwadze, że zmniejszające się zasoby wody pitnej będą wymuszały poszukiwania metod i technologii odzysku wody, którą da się ponownie wykorzystać. Według Rozporządzenia (WE) 852/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29 kwietnia 2004 r. w sprawie higieny środków spożywczych [22] woda z odzysku używana do przetwarzania lub jako składnik nie może powodować ryzyka zanieczyszczenia produktów spożywczych. Musi być o tym samym standardzie co woda pitna, chyba że zostanie wykazane właściwemu organowi, że jakość wody nie może mieć negatywnego wpływu na wartość zdrowotną produktów żywnościowych. Procesami jednostkowymi, które ze względu na sposób działania ułatwiają otrzymywanie wody pitnej z odzysku, są procesy membranowe, m.in. mikrofiltracja, ultrafiltracja czy odwrócona osmoza. Już w 2005 r. Bodzek i Konieczny [4] w książce pt. „Wykorzystanie procesów membranowych w uzdatnianiu wody” sugerowali, że efektywne procesy membranowe będą uzupełniały bądź zastępowały aktualnie stosowane techniki uzdatniania wody. Według nich procesy mikrofiltracji, ultrafiltracji i nanofiltracji mogą być wykorzystywane do oczyszczania wód podziemnych i powierzchniowych.

OSMOZA BEZPOŚREDNIA (FO)

Według Chun i wsp. [7] problemy z niedoborem wody i energii przyczyniły się do rozwoju prac badawczych nad procesem osmozy bezpośredniej (FO – ang. forward osmosis). Autorzy zwrócili uwagę, że szerokie możliwości zastosowania tego procesu przyczyniły się do ukazania w latach 2005-2016 łącznie 1306 publikacji w czasopismach naukowych opisujących wymienioną technikę.

Proces osmozy bezpośredniej (FO) można zakwalifikować do membranowych technik rozdziału wykorzystujących istnienie siły napędowej pomiędzy stronami półprzepuszczalnej membrany. Istotę procesu przedstawiono na rysunku 1 [11].

Siłą napędową omawianego procesu jest różnica wartości ciśnienia osmotycznego płynów przepływających po przeciwnej stronie membrany. Na powierzchni membrany po stronie strumienia zasilającego (1) znajduje się aktywna część membrany (2) umożliwiająca transport wody (4) i równocześnie zatrzymująca większość rozpuszczonych cząsteczek i jonów. Charakterystyczną cechą roztworu zasilającego jednostkę membranową jest ciśnienie osmotyczne (πz ) niższe od ciśnienia (πoa) „czynnika osmotycznego” (5) po drugiej stronie membrany. Na skutek różnic w ciśnieniu osmotycznym następuje przepływ rozpuszczalnika (4) od roztworu o mniejszym stężeniu substancji rozpuszczonej (niższe ciśnienie osmotyczne) do roztworu o większym stężeniu substancji rozpuszczonej (wyższe ciśnienie osmotyczne). Proces trwa do momentu wyrównania stężeń. W wyniku przepływu wody następuje zagęszczanie roztworu zasilającego jednostkę membranową i rozcieńczanie „czynnika osmotycznego”. Różnice w procesach bezpośredniej osmozy (FO) i odwróconej osmozy (RO) przedstawia schematycznie rysunek 2 [5].

Po wyrównaniu ciśnień osmotycznych roztworów po przeciwnych stronach syntetycznej membrany należy przeprowadzić proces regeneracji roztworu „czynnika osmotycznego”. Do tego celu można wykorzystać np. proces RO, w którym uzyskuje się dwa oddzielne strumienie, tj. strumień czystej wody i stężonego czynnika osmotycznego nadającego się do ponownego zastosowania. Procesami, które przyczyniają się do zwiększenia ciśnienia osmotycznego, są nanofiltracja (NF) czy destylacja membranowa [3]. Łączenie dwóch procesów membranowych budzi wątpliwości w kwestii opłacalności tego rozwiązania

chodzi o koszty eksploatacyjne wykorzystania odwróconej osmozy jako drugiego procesu. Prowadzone obecnie prace badawcze zmierzają do ulepszenia tych niewątpliwe skutecznych procesów. Dotyczą poszukiwania nowych materiałów do membran czy odpowiedniego „czynnika osmotycznego”. Od właściwości zastosowanych w instalacji membran zależą skuteczność procesu, wydajność oraz możliwości aplikacyjne. Wykorzystywane w FO asymetryczne membrany cechują się gęstą, wysoce selektywną warstwą aktywną o porowatości ~100 nm i warstwą nośną o porowatości ~200 µm. Membrany do bezpośredniej osmozy powinny wykazywać się wysoką odpornością chemiczną i mechaniczną warstwy aktywnej po stronie strumienia zasilającego, jak również warstwy nośnej mającej kontakt z roztworem osmotycznym. Ponadto obie warstwy powinna charakteryzować wysoka dyfuzyjność wody. Wysoka selektywność warstwy aktywnej ma decydujący wpływ na możliwości regeneracji czynnika osmotycznego i jego ponowne wykorzystanie. Prace badawcze nad membranami są ukierunkowane na otrzymanie cienkich i porowatych warstw nośnych, zminimalizowanie występującej w tych procesach wewnętrznej polaryzacji stężeniowej i uzyskanie membran hydrofilowych – w celu zwiększenia strumienia i zmniejszenia „zarastania” powierzchni (ang. fouling). W większości zastosowań komercyjnych używane są membrany hydrofilowe z trójoctanu celulozy lub kompozytowe z poliamidową czy poliamidowo-polisulfonową warstwą aktywną. Podobnie jak w innych procesach membranowych, do osmozy bezpośredniej stosuje się różne konfiguracje modułów, tzn. rurowe, spiralnie zwijane i płytowe [1, 24].

Z uwagi na to, że w procesie FO należy zapewnić wyraźny gradient ciśnień osmotycznych roztworów po przeciwnych stronach membrany, dobór rodzaju „czynnika osmotycznego” jest niezwykle ważny. Ma to szczególne znaczenie w przypadku zastosowań w przemyśle spożywczym. W związku z tym poza wartością ciśnienia osmotycznego istotnymi czynnikami są również: toksyczność, właściwości fizykochemiczne, pH, reakcyjność w stosunku do membrany czy łatwość regeneracji w procesie odzyskania odpowiedniego ciśnienia osmotycznego [9]. Dabaghian [8] w swoim zestawieniu wskazał roztwory NaCl o stężeniach od 2 do 6 M, 2 M NH4 HCO3 , 0,5 M MgCl2 jako możliwe do zastosowania w aplikacjach związanych z przemysłem spożywczym.

Przykłady zastosowań osmozy bezpośredniej przedstawili Haupt i Lerch [11]. Według tych autorów na świecie istnieje 12 firm oferujących przemysłowe instalacje do FO. Sztandarowym rozwiązaniem, jeśli chodzi o zastosowanie tego procesu, są dwie przemysłowe instalacje do pozyskiwania wody słodkiej z wody słonej uruchomione w 2009 i 2012 roku przez brytyjską firmę Modern Water w Omanie. Pierwsza z nich uzyskuje ok. 100 m3 , a druga ok. 200 m3 czystej wody w ciągu doby. Osmoza bezpośrednia jest techniką, którą można wykorzystać do odsalania wody słonej, jak również do pozyskiwania czystej wody ze ścieków w oczyszczalniach biologicznych. Tego typu rozwiązania nazywane są osmotycznymi bioreaktorami membranowymi [12]. Z technicznego punktu widzenia mogą one funkcjonować w różnych konfiguracjach procesowych zintegrowane z odwróconą osmozą czy nanofiltracją.

DEJONIZACJA POJEMNOŚCIOWA (CDI)

Inną obiecującą techniką uzdatniania wody do celów przemysłowych, która umożliwia jej odsalanie, jest pojemnościowa dejonizacja (demineralizacja) – CDI. Pierwsza koncepcja zastosowania tej metody do usuwania jonów z roztworu została opublikowana w latach 60. XX wieku przez Blair i Murphy (1960) [2]. Zasadę procesu CDI ilustruje rysunek 3. Podstawowym elementem modułu, w którym przeprowadzana jest dejonizacja pojemnościowa, są dwie porowate elektrody, do których przyłożone jest napięcie prądu stałego 1,0-1,2 V (generalnie poniżej napięcia rozkładowego wody). Dzięki temu jedna z elektrod staje się anodą, a druga katodą. Zastosowanie tak niskiego napięcia zabezpiecza przed występowaniem procesu elektrolizy wody. Materiał, z którego wykonane są elektrody, powinien cechować się: dużą powierzchnią właściwą, zdolnościami absorpcyjnymi, szybką reakcją na zmianę elektrosorpcji na elektrodesorpcję, stabilnością chemiczną i elektrochemiczną w szerokim zakresie wartości pH oraz odpornością na oddziaływanie zanieczyszczeń biologicznych i organicznych [18]. Do tego celu wykorzystuje się specjalnie przygotowane elektrody, na bazie porowatego węgla w postaci proszków, arkuszy, nanotubek, które spełniają wymienione wymagania [19]. Pracę układu, przez który podczas odsalania przepływa ciecz zawierająca jony, można podzielić na dwa etapy (rysunek 3). Pierwszy z nich to adsorpcja, podczas której ujemnie naładowane jony, np. Cl- , NO3 – czy SO4 2-, gromadzą się na anodzie. W tym samym czasie na katodzie adsorbowane są np. takie jony, jak Ca2+, Mg2+ czy Na+ . Po wypełnieniu przez jony całej powierzchni właściwej elektrod następuje proces regeneracji. Przyłożenie mniejszego napięcia prądu, a nawet jego odwrócenie, powoduje desorpcję jonów, a tym samym oczyszczenie elektrod. Proces desorpcji jest prowadzony do momentu odzyskania początkowej zdolności pochłaniania jonów. Wodę po przejściu przez moduł CDI cechuje przewodnictwo na poziomie 30-70 µS/cm.

Według Xing i wsp. [26] metoda elektrochemicznego uzdatniania wody budzi zainteresowanie ze względu na łatwość usuwania jonów z wody, niskie zużycie energii, wygodny sposób regeneracji elektrod. Już w 2005 roku Welgemoed i Schutte [25] zwrócili uwagę, że metoda dejonizacji wody jest przyjazna dla środowiska, ponieważ nie wymaga, inaczej niż RO, wysokociśnieniowych (wysoko energochłonnych) pomp ani silnych chemikaliów do czyszczenia membran. Ponadto proces ten można w pełni zautomatyzować, a posiadanie dwóch równoległych instalacji (jednej pracującej w trybie odsalanie, drugiej pracującej w trybie regeneracja) pozwala na uzyskiwanie dejonizowanej wody nieprzerwanie przez 24 godziny. Do celów przemysłowych budowane są moduły składające się z par elektrod połączonych w stosy umożliwiające pozyskiwanie wody dejonizowanej z dużą wydajnością – od 3 do 100 m3 /h. Metoda ta znalazła zastosowanie w przygotowaniu wody do zasilania układów chłodzenia. Użycie opisywanej techniki pozwala zastąpić zmiękczacze sodowe, a koszty eksploatacji są niższe niż przy stosowaniu procesów membranowych takich jak odwrócona osmoza czy nanofiltracja. Welgemoed i Schutte [25] wykazali, że dejonizacja metodą CDI jest mniej energochłonna, gdyż wymaga ok. 0,1 kWh/m3 , podczas gdy zapotrzebowanie na energię w przypadku RO wynosi ok. 2,3 kWh/m3 . Według materiałów reklamowych firmy Lenntech zastosowanie połączenia instalacji RO z CDI do doczyszczania wody z układu RO umożliwia redukcję zanieczyszczeń z poziomu 1686 mg/l do 497 mg/l. prowadzi również do niższego o 19% zużycia energii, w porównaniu z ewentualnym zastosowaniem dwóch szeregowo połączonych instalacji do odwróconej osmozy. W przeciwieństwie do metody RO, niewątpliwą zaletą jest też fakt, że technologia CDI usuwa z wody sole przy małym ubytku samej wody [17].

Możliwości zastosowania metody CDI przedstawiono na rysunku 4. Choi i wsp. [6] zwrócili uwagę na łączenie techniki CDI w procesy hybrydowe z odwróconą osmozą. Takie rozwiązania zastosowano do odzysku wody ze ścieków bytowych takich miast, jak Barcelona, Tokio czy Singapur. W celu ograniczenia „zarastania” instalacji (ang. fouling) materiałem biologicznym niezbędne jest wstępne przygotowanie nadawy (ścieków) do stosów elektrod. Znajdują tu zastosowanie takie procesy jak: ozonowanie, filtracja na węglu aktywnym, mikrofiltracja (MF)

i ultrafiltracja (UF) [6]. Xing i wsp. [26] nadmienili, że podczas pracy układu CDI, zawierającego zmodyfikowane elektrody z węgla aktywnego wraz np. z ujemnie naładowanymi fosforanami, następuje elektrosorpcja komórek bakteryjnych. Wysokie stężenie jonów powoduje powstawanie warunków hipertonicznych, które prowadzą do odwodnienia komórek bakteryjnych i zahamowania ich wzrostu, co przyczynia się do skutecznego procesu dezynfekcji. Xing i wsp. [26] przedstawili szerokie możliwości stosowania tej techniki, jednocześnie wskazując liczne obszary badawcze, dzięki którym można by osiągnąć jeszcze lepszą efektywność tego procesu, a tym samym do zwiększenia potencjału aplikacyjnego.

PODSUMOWANIE:

W najbliższych latach zmagania o czystą wodę będą nieuniknione. Przedstawione w artykule dwie metody próbujące konkurować z innymi technikami, osmoza bezpośrednia (FO) i pojemnościowa dejonizacja CDI, wymagają jeszcze prac badawczych i dokładnego poznania praktycznego. Jednakże na podstawie doniesień naukowych i technicznych można sądzić, że metody te znajdą szersze zastosowanie jako alternatywa czy uzupełnienie obecnie stosowanych metod uzdatniania wody, szczególnie w przypadku wód naturalnie zanieczyszczonych w przyrodzie, wód poprocesowych czy nawet ścieków komunalnych i przemysłowych. Należy liczyć się z drastycznym wzrostem cen wody w przyszłości, co wpłynie na cenę produktów żywnościowych, jeśli producenci nie będą przygotowani do odzysku wody sprawdzoną technologią. Jan Paweł II nauczał, że „symboliczne znaczenie wody skłania nas do uświadomienia sobie wartości owego cennego dobra, a w konsekwencji do zastanowienia się nad zmianą dotychczasowych sposobów postępowania, tak aby zagwarantować wszystkim ludziom, zarówno dzisiaj, jak i w przyszłości, dostęp do wody koniecznej do zaspokojenia ich potrzeb oraz aby w sferze działalności produkcyjnej, a zwłaszcza w rolnictwie, nie brakowało odpowiedniej ilości tego bezcennego dobra. Rosnąca świadomość, że zasoby wody są ograniczone, a zarazem jest ona absolutnie niezbędna do produkcji żywności, skłania wielu ludzi do zmiany postępowania. Zmiany takie trzeba wspierać, mając na uwadze dobro przyszłych pokoleń” [14].


Dr hab. inż. F. Dajnowiec – Katedra Inżynierii i Aparatury Procesowej,
Wydział Nauki o Żywności, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie,
mgr inż. J. Marjanowski – Przedsiębiorstwo MARCOR w Gdańsku;
e-mail: fabiand@uwm.edu.pl

LITERATURA:
[1] Alsvik I.L., M. May-Britt Hägg. 2013. „Pressure retarded osmosis and forward osmosis membranes: materials and methods”. Polymers 5 (1) : 303-327; doi:10.3390/polym5010303.
[2] Blair J.W., G.W. Murphy. 1960. „Electrochemical demineralization of water with porous electrodes of
large surface area”. Advances in Chemistry. Saline Water Conversion 27, 20 : 206-223; doi: 10.1021/
/ba-1960-0027.ch020.
[3] Blandin G., A.R.D. Verliefde, J. Comas, I. Rodriguez-Roda, P. Le-Clech. 2016. „Efficiently combining water
reuse and desalination through forward osmosis – Reverse Osmosis (FO-RO) Hybrids: A critical review”.
Membranes 6 (3) : 37; doi:10.3390/membranes6030037.
[4] Bodzek M., K. Konieczny. 2005. Wykorzystanie procesów membranowych w uzdatnianiu wody. Oficyna
wydawnicza Projprzem-Eko.
[5] Cath T.Y., A.E. Childress, M. Elimelech. 2006. „Forward osmosis: Principles, applications, and recent developments”. Journal of Membrane Science 281 (1-2) : 70-87.
[6] Choi J., P. Dorji, H.K. Shon, S. Hong. 2019. „Applications of capacitive deionization: Desalination, soften-
-ing, selective removal, and energy efficiency”. Desalination 449 : 118-130.
[7] Chun Y., D. Mulcahy, L. Zou, I.S. Kim. 2017. „A short review of membrane fouling in forward osmosis
processes”. Membranes 7 (2) : 30.
[8] Dabaghian Z., czerwiec 2018. Draw solutions and their recovery methods for dairy and food industries –
a brief overview, https://www.forwardosmosistech.com/draw-solutions-and-their-recovery-methods-
-for-dairy-and-food-industries-a-brief-overview [dostęp: 22.05.2020].
[9] Darwish M.A., H.K. Abdulrahim, A.S. Hassan, A.A. Mabrouk, A.O. Sharif. 2014. „The forward osmosis and
desalination”. Desalination and Water Treatment 1-27; doi: 10.1080/19443994.2014.995140.
[10] Encyklopedia PWN. 2020. „Uzdatnianie wody”, https://encyklopedia.pwn.pl/szukaj/uzdatnianie%20
wody.html [dostęp: 10.05.2020].
[11] Haupt A., A. Lerch. 2018. „Forward osmosis application in manufacturing industries: A short review”.
Membranes 8 (3) : 47; doi:10.3390/membranes8030047.
[12] Holloway R.W., A. Andrea Achilli, T.C. Cath. 2015. „The osmotic membrane bioreactor: a critical review”.
Environmental Science: Water Research and Technology 1 : 581-605; doi: 10.1039/c5ew00103j.

[13] UNIC (Ośrodek informacji ONZ). 2018. „Międzynarodowa Dekada Wody 2018–2028”. Warszawa, http://www.unic.
un.org.pl/dekada-wody/miedzynarodowa-dekada-wody-2018%E2%80%932028/3220 [dostęp:11.05.2020].
[14] Jan Paweł II. 2003. „Ludzkość wobec tragedii głodu i niedożywienia”, https://opoka.org.pl/biblioteka/W/
/WP/jan_pawel_ii/przemowienia/fao_13102002.html [dostęp: 23.05.2020].
[15] Lenntech. 2020. „Dejonizacja Pojemnościowa (CDI)”23, https://www.lenntech.com/processes/capacitive-deionization-cdi-.htm [dostęp: 22.05.2020].
[16] Kowalczyk R., M. Tarnowski. 2011. „Energochłonność pozyskiwania i uzdatniania wody w wybranym zakładzie przemysłu”. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego 2 : 37-41.
[17] Marjanowski J., A. Nalikowski, M. Marjanowska. 2014. „Najnowsze metody uzdatniania wody na potrzeby zasilania
układów chłodzenia”. Chłodnictwo i Klimatyzacja 12.
[18] Oren Y. 2008. „Capacitive deionization (CDI) for desalination and water treatment – past, present and future (a review)”. Desalination 228 (1-3) : 10-29.
[19] Porada S., R. Zhao, A. van der Wal, V. Presser, P.M. Biesheuvel. 2013. „Review on the science and technology of water
desalination by capacitive deionization”. Progress in Materials Science 58 : 1388-1442.
[20] Rocznik Statystyczny Przemysłu. 2019. Główny Urząd Statystyczny, 442-443.
[21] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez
ludzi (Dz.U. poz. 2294).
[22] Rozporządzenie (WE) 852/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 29 kwietnia 2004 r. w sprawie higieny środków spożywczych (Dz.U. L 139).
[23] Suchożebrski J. „Zasoby wodne Polski. Global Compact Network Poland. Zarządzanie zasobami wodnymi w Polsce
2018”, https://ungc.org.pl/bez-kategorii/oczyszczanie-wody-szansa-walke-niedoborem/ [dostęp:17.05.2020].
[24] Terefe N.S., F. Janakievski, O. Glagovskaia, K. De Silva, M. Horne, R. Stockmann. 2016. „Forward osmosis: A novel
membrane separation technology of relevance to food and related industries”. Innovative Food Processing Technologies. Extraction, Separation, Component Modification and Process Intensification 177-205; https://doi.org/10.1016/
B978-0-08-100294-0.00007-9.
[25] Welgemoed T.J., C.F. Schutte. 2005. „Capacitive Deionization TechnologyTM: An alternative desalination solution”.
Desalination 183 (1-3) : 327-340.
[26] Xing W., J. Liang, W. Tang, D. He, M. Yan, X. Wang, Y. Luo, N. Tang, M. Huang. 2020. „Versatile applications of capacitive
deionization (CDI)-based technologies”. Desalination 482 : 114390.

Aktualności

Wykaz recenzentów 2021 r.

dr hab. inż., prof. UE Magdalena Ankiel UE w Poznaniu dr hab. inż., prof. UR Emilia Bernaś UR w Krakowie dr n. med. Aneta Czerwonogrodzka-Senczyna

olej konopy

Właściwości prozdrowotne oleju konopnego

DOI 10.15199/65.2021.12.5 Jagoda Kępińska-Pacelik, Wioletta Biel STRESZCZENIE: Olej konopny jest otrzymywany z nasion i kwiatów konopi siewnych (Cannabis sativa L.). Najbardziej rozpowszechniony rodzaj oleju to