Повышение энергетической эффективности ультрафиолетового обеззараживания жидких сред в сельскохозяйственном производстве на основе применения энергосберегающей технологической схемы облучения

• Автор: Котов, Александр Валентинович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Обеззараживание жидких сред в АПК необходимость, методы и технологии их обеззараживания

1.1. Роль питательных растворов гидропонных теплиц и их зараженности для АПК.

1.2. Методы обеззараживания жидких сред

1.3. Эффективность работы серийно выпускаемых УФустановок и применяемых в них технологий облучения жидких сред

1.4. Применяемые методики расчета УФустановок и их анализ.

1.5. Постановка задачи исследований

2. Теоретические основы совершенствования технологических схем объемного облучения и оценка энергетической эффективности их работы
2.1. Искусственная энергетическая система ИЭС состав, оценка энергетической эффективности работы всей системы и отдельных ее элементов.

2.2. УФобеззараживание жидких сред как энерготехнологический процесс.

2.3. Методика оценки энергетической эффективности работы технологических схем объемного облучения жидких сред
2.4. Фотометрические основы энергетического совершенствования технологических схем объемного облучения. Виды схем и их анализ
2.5. Энергетическое совершенствование технологических схем объемного облучения жидких сред на основе использования понятия вектора Умова Пойнтинга.
2.6. Определение параметра а Ь в технологических схемах объемного облучения, при котором обеспечивается минимальное значение энергоемкости их работы
3. Экспериментальное определение спектральных оптических свойств питательных растворов гидропонных теплиц в бактерицидном спектре УФизлучения
3.1. Исследуемые растворы и аппаратура, на которой они исследовались
3.2. Планирование экспериментов.
3.3. Методика проведения эксперимента по определению характера изменения потока УФизлучения, на длине волны . 4 нм в питательных растворах с увеличением толщины их слоя Ь.
3.4. Методика проведения эксперимента по определению спектральных оптических свойств питательного раствора в бактерицидном спектре УФизлучения
3.5. Методика обработки экспериментальных данных полученных на СФ и КСВУ .
3.6. Анализ спектральных оптических свойств растворов, полученных на СФ для длины волны X 4 нм
3.7. Анализ спектральных оптических свойств питательного раствора в бактерицидном спектре УФизлучения
4. Способ экспериментального определения средней интегральной и объемной дозы облучения, получаемой средой в технологической схеме
5. Экономичность применения технологий установок объемного облучения жидких сред УФпотоком для обеззараживания питательных растворов гидропонных теплиц.
6. Экономическое обоснование эффективности применения технологии с коллинеарным направлением векторов скорости движения облучаемой среды V и УФпотока Фо.
Заключение.
Список использованной литературы


Способ позволяет находить энергоемкость работы технологий облучения, обеспечивающих в процессе работы необходимое качество обеззараживания среды. УФоблучения. СПбГАУ г. Пй Международной научнотехнической конференции Аграрная энергетика в XXI столетии, г. Минск, г. Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве, ВИЭСХ, г. Москва, г. Обеззараживание жидких сред в АПК необходимость, методы и технологии их обеззараживания. АПК. Острая проблема по борьбе с микроорганизмами жидких сред в настоящее время существует в одной из отраслей растениеводства. Овощеводство одна из важнейших отраслей растениеводства, занимающаяся производством овощной продукции, жизненно необходимой и незаменимой в питании человека 1, 2. В России овощи производят в открытом грунте в поле в весенне летне осенний период и в защищенном грунте во всесезонное время с использованием различных сооружений теплиц, парников. Одно из основных направлений тепличного производства выращивание овощей на гидропонике, когда корнеобитаемой средой растений являются различные заменители грунта, либо полное их отсутствие, а питание растений осуществляется при помощи водных растворов минеральных солей 3. Интерес к этим технологиям постоянно возрастает, поскольку они предоставляют огромные возможности резкого повышения урожаев и качества продукции при несравнимо лучших условиях труда. В таблице 1. России за несколько последних лет. Из представленных результатов виден рост площадей теплиц отводимых в хозяйствах под гидропонный метод выращивания растений, причем в более мелких тепличных хозяйствах этот рост выражен более заметно, вследствие меньшего количества теплиц. Интенсивное внедрение гидропонного метода при выращивании сх продукции объясняется рядом преимуществ данного метода перед выращиванием овощей в грунтовых теплицах. При гидропонном методе вместо почвы применяют искусственные субстраты, которые могут быть использованы без замены на протяжении лет 6. Таблица 1. Доля площади геплиц с капельным поливом от общей площади зимних теплиц в хозяйствах России, . И
нет данных. Методов выращивания растений без почвы много. Они отличаются по способам снабжения корневой системы растений воздухом, водой и элементами минерального питания. Существует пять основных видов гидропоники, согласно 3 водная культура, агрегатопоника, хемокультура, ионитопоника, аэропоника. Во всех технологиях беспочвенного выращивания растений питательный раствор, стекающий с лотков, желобов, стеллажей, поддонов и т. Из данных резервуаров раствор подается в емкости с помощью насосов, в которых производят его корректировку, и снова подают к растениям, либо его просто исключают из технологического процесса сливают в канализационную систему. В течение года на 1 га выращиваемой культуры расходуется . Сброс отработанного питательного раствора в систему канализации увеличивает расход питательного раствора на и удобрений на 7, по сравнению с системой с замкнутым циклом движения питательного раствора по теплице. В современных тепличных хозяйствах отработанный питательный раствор сливается в канализацию. За то, что сливаемый раствор содержит большое количество минеральных и органических удобрений, хозяйства вынуждены оплачивать вред наносимый данным раствором окружающей среде. Возможность повторного использования раствора, стекающего в дренаж, тормозится тем, что рециркуляция оборотного раствора ведет к риску возникновения болезней среди выращиваемых растений. У рассматриваемых систем выращивания без почвы, наряду с преимуществом над системами выращивания в почве, заключающемся в том, что ростовой субстрат изначально не должен содержать никаких патогенов, есть и существенный недостаток. Указанный недостаток состоит в том, что когда патоген проникает в стерильную среду, в ней нет микроорганизмов антагонистов для подавления его распространения. Многие патогены попадают в питательный раствор. Способы подачи и циркуляции питательного раствора, в применяемых технологиях выращивания растений, способствуют тому, что попавшие в раствор вредоносные микроорганизмы быстро разносятся им по теплице, вызывая очаги заболеваний растений.