Разработка метода очистки грунта от нефтяных загрязнений

Введение………………………………………………………………………. 5
1 Состояние вопроса …………………………………………………………. 7
1.1 Тенденция развития методов очистки грунта от нефтяных загрязнений…………………………………………………………………….
7
1.2 Методы очистки грунта от нефтяных загрязнений ………………..... 6
1.3 Технология ультразвуковой очистки ………………………………... 11
1.4 Оборудование используемое при ультразвуковой очистке ………… 15
1.5 Обоснование выбора ультразвукового метода очистки …………….. 17
1.6 Анализ литературных источников, научных публикаций и патентов 18
1.6.1 Патентный обзор устройств очистки грунтовых средств от нефтяных загрязнений ……………………………………………………….. 20
1.6.2 Мобильный автоматизированный комплекс ультразвуковой очистки грунта ………………………………………………………………..
24
2 Теоретическое исследование………………………………………………. 28
2.1 Мобильный комплекс очистки грунта от нефтяных загрязнений….. 28
2.2 Методы проектирования ПИД-регуляторов…………………………. 31
2.3 Метод параметрического синтеза непрерывного ПИД-регулятора… 34
2.4 Синтез цифрового ПИД-регулятора………………………………….. 40
2.5 Моделирование системы управления с ПИД-регулятором в среде программы MATLAB/Simulink……………………………………………….
41
3 Экспериментальное исследование………………………………………… 43
3.1 Автоматизированная система…………………………………………. 44
3.1.1 Микроконтроллер «Nodemcu V3»………………………………... 45
3.1.2 Сервопривод……………………………………………………….. 46
3.1.3 Датчик скорости…………………………………………………… 48
3.1.4 Датчик движения………………………………………………….. 49
3.2 Схема подключения микроконтроллера «Nodemcu V3» к датчикам. 51
3.2.1 Подключение датчика скорости к микроконтроллеру………….. 51
3.2.2 Подключение акселерометра к микроконтроллеру……………... 52
3.3 Скетч для работы датчиков и микроконтроллера……………………. 53
3.3.1 Написание скетча для датчика скорости………………………… 54
3.3.2 Написание скетча для сервопривода……………………………... 56
3.3.3 Скетч для датчика движения PIR………………………………… 57
Заключение……………………………………………………………………. 67
Список использованных источников………………………………………... 68
Публикации…………………………………………………………………… 73

Весь текст будет доступен после покупки

Последние несколько десятилетий наблюдается повышение спроса на углеводородное сырье. За последние несколько лет объёмы добычи нефти были увеличены мировым сообществом более чем в два раза из-за чего начал обостряться вопрос ухудшения экологической обстановки на планете.
На данный момент нефть и нефтепродукты являются самым масштабным источником загрязнения, а также у неё самые большие степени нагрузки на все компоненты природной среды, с ней не может сравниться ни один существующий загрязнитель.
В мире имеется три основных природных среды. Это грунтовый слой вода и воздух. Сложнее всего очистить загрязненный грунт, так как он способен закреплять в себе токсичные вещества, а также аккумулировать их.
В результате попадания нефти в почву и пропитывание ею почве ных масс химический состав свойства и структура почвы изменяется. Самое большое воздействие оказывается на гумусовом горизонте потому что в нём ухудшается свойства почвы и к растениям поступает меньше питательного субстрата и количество углерода в нём увеличивается. Также частицы нефти предотвращают и затрудняют поступления корням растений необходимой для их жизнедеятельности влаги.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Состояние вопроса

1.1 Тенденция развития методов очистки грунта от нефтяных загрязнений

Одной из приоритетных проблем является разработка методов очистки почвенного покрова от загрязнений нефти, а также совершенствование уже существующих технологий по восстановлению земли после разлива нефти.
Связи с тем что в последнее время растут темпы добычи и переработки нефти продуктов необходимо разработать эффективные методы которые позволяют в короткие сроки бороться с последствиями воздействия нефти на почту. Выбор способа очистки грунта зависит от множества факторов, поэтому в промышленно развитых Странах обычно используют два или более метода для решения проблемы очистки.
Один из способов называется функциональным, он заключается в том чтобы очистить почву до нормативных показателей содержание загрязняющих веществ, чтобы впоследствии можно было использовать очищенную территорию. Второй метод – селективный, при использовании этого метода степень очистки определяется требованиями зависящими от того с какой целью в дальнейшем будет использоваться почву. Одним из самых известных способов очистки нефти является рекультивация земли, то есть разрыхления почвы вследствие чего происходит увеличение проникновения в неё кислорода и также развития окислительно-восстановительных реакций, добавление и внесение удобрений а также посев травы дабы в ускорить процесс очистки.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Гаглоев Д.А. Разработка новой принципиальной конструкции демаркератора : Проблемы создания и совершенствования строительных и дорожных машин / Д.А. Гаглоев // Материалы международной научно-практической интернет-конференции. – Белгород: БГТУ, 2006.
2. Гаглоев Д.А. Разработка технологии и транспортного комплекса очистки грунта от нефтезагрязнений : Научные исследования наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии / Д.А. Гаглоев, Г.В. Кустарев // Материалы международной научно-практической конференции. Ч. 5. – Белгород: БГТУ, 2007.
3. Гаглоев Д.А. Машина для очистки грунта от нефтезагрязнений : Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы / Д.А. Гаглоев // Материалы XII Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – М.: Изд-во МГСУ, 2008.
4. Гаглоев Д.А. Определение параметров процесса и мобильного комплекса ультразвуковой очистки грунта от нефтезагрязнений : Подъемно-транспортные, строительные, дорожные путевые машины и робототехнические комплексы / Д.А. Гаглоев // Материалы XIII Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – М.: МАДИ (ГТУ), 2009.
5. Кустарев Г.В. Ультразвуковая очистка грунтовых сред от нефтяных загрязнений с образованием тонкодисперсной органической эмульсии / Г.В. Кустарев, Д.А. Гаглоев // Сборник Трудов Первого Всероссийского Дорожного Конгресса. – М.: МАДИ (ГТУ), 2009.
6. Приходько В.М. Мобильный комплекс очистки грунта от нефтезагрязнений / В.М. Приходько, В.А. Зорин, Г.В. Кустарев, Д.А. Гаглоев // Журнал «Строительная техника и технологии», вып. № 6, 2008.
7. Кустарев Г.В. Разработка мобильного комплекса очистки грунта от нефти и нефтепродуктов с применением ультразвукового метода очистки / Г.В. Кустарев, Р.И. Нигметзянов, Д.С. Фатюхин, Д.А. Гаглоев // Журнал «Приводная техника», вып. № 2, 2009.

Весь текст будет доступен после покупки