Optimization of the nanofiltration process: a mini-review

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorIvanenko, Olena
dc.contributor.authorHuliienko, Serhii
dc.contributor.authorKornienko, Yaroslav
dc.contributor.authorHalysh, Vita
dc.date.accessioned2026-04-09T10:48:23Z
dc.date.available2026-04-09T10:48:23Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractNanofiltration is the perspective and effective process for wastewater treatment. The maintenance of optimal condition is essential for providing of effective performance of nanofiltration equipment. In this analytical review the issue of optimization of the nanofiltration process during the 2011-2020 years was considered, in particular, the topics of the setting of the optimization problem, choice of the criterion of optimality, and the formulation of the objective function with using both mechanistic and statistical models. Also, the applied methods of optimization problem solution and software were briefly considered. It was defined the statistical methods were used in a wider range in comparison with the mechanistic models based optimization, despite the limitations of the range of applicability of such an approach. Correspondingly, in most work, the specialized software for the experiment design was used. The fields of the practical application of the results of the optimization of the nanofiltration process were also analyzed. It was pointed out that for the optimization of nanofiltration, a narrower variety of approaches was applied in comparison with reverse osmosis, which is the closest to the nanofiltration process.
dc.description.abstractotherНанофільтрація широко використовується в системах очищення стічних вод і технологічних процесах, а сфера використання цієї технології постійно розширюється. Для забезпечення найбільш ефективної роботи необхідно забезпечити оптимальну роботу процесу, проте існує декілька різноманітних підходів до оптимізації нанофільтрації. Поточна робота є спробою систематизувати та узагальнити ці підходи на основі сучасних публікацій. Першим і визначальним кроком в оптимізації є постановка задачі оптимізації та вибір критерію оптимальності. В більшості розглянутих досліджень використовувалися економічні критерії оптимальності, в першу чергу мінімізації вартості отримуваного продукту. Також в ряді робіт розглядався широкий спектр критеріїв оптимальності на основі технологічних параметрів. В той же час багатокритеріальна оптимізація використовувалася лише в окремих дослідженнях. Цільова функція в більшості випадків розроблялася на основі механістичних моделей та статистичних методів. Найбільш використовувані механістичні моделі ґрунтувалися на розширеному рівнянні Нернста-Планка, моделей на основі дифузії та потоку в порах, а також методах обчислювальної гідродинаміки. Серед статистичних методів переважали методи планування експерименту, зокрема методологія поверхні відгуку та метод аналізу змінних. Варто відзначити, що в більшості робіт використовувалася квадратична функція відгуку. Також використовувалися методи на основі економічного аналізу та теорії автоматичного керування. Для розв’язку задачі оптимізації в більшості відносно простих випадків використовувався метод мінімізації Понтрягіна. Для більш складних випадків використовувалися методи нелінійного програмування, а для випадку багатокритеріальної оптимізації – еволюційний алгоритм. В більшості випадків оптимізацію систем нанофільтрації проводили для випадку використання процесу в системах очищення стічних вод окремих виробництв чи окремих шкідливих домішок. Також в значній кількості робіт розглядалися процеси підготовки питної води. Загалом даний міні-огляд систематизує та узагальнює підходи до оптимізації процесу нанофільтрації та може бути використаний як підґрунтя для вибору стратегії оптимізації цього процесу при розробці нових установок та систем.
dc.format.pagerangeС. 62-75
dc.identifier.citationOptimization of the nanofiltration process: a mini-review / Ivanenko O., Huliienko S., Kornienko Y., Halysh V. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2026. – № 1(25). – С. 62-75. – Бібліогр.: 54 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2617-9741.1.2026.356005
dc.identifier.orcid0000-0001-6838-5400
dc.identifier.orcid0000-0002-9042-870X
dc.identifier.orcid0000-0001-7871-8774
dc.identifier.orcid0000-0001-7063-885X
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/80072
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження», № 1 (25), 2026
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectpurification
dc.subjectnanofiltration
dc.subjectsimulation
dc.subjectoptimization
dc.subjectalgorithm
dc.subjectочищення
dc.subjectнанофільтрація
dc.subjectмоделювання
dc.subjectоптимізація
dc.subjectалгоритм
dc.subject.udc628.16.08
dc.titleOptimization of the nanofiltration process: a mini-review
dc.title.alternativeОптимізація процесу нанофільтрації: міні-огляд
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
62-75.pdf
Розмір:
767.16 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження»: збірник наукових праць, № 1 (25)