Разработка системы управления процесса сушки сапропеля на основе цифровых решений

ВВЕДЕНИЕ 4
1. ПОСТАНОВКА ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ 7
1.1 Геотубы 7
1.2 Способ сушки сапропеля в отстойниках 9
1.3 Технология сушки агрегатом СВТМ 11
1.4 Бункерные сушилки 12
1.5 Требования, предъявляемые к процессу сушки 18
1.6 Обзор конструкции 19
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 21
2.1 Эксперимент по обезвоживанию сапропеля путем нагрева 21
2.2 Эксперимент по определению угла трения сапропеля о сталь 28
2.3 Математическое моделирование движения сапропеля в барабане 31
2.4. Расчет параметров движения с использованием MаthСАD 37
3 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СУШИЛЬНОГО БАРАБАНА 41
4 АНАЛИЗ ЦИФРОВЫХ РЕШЕНИЙ 47
4.1 Анализ существующих принципов автоматизации 47
4.2 Предлагаемая модель автоматического контроля с цифровым управлением 49
4.3 Структура цифровой адаптивной системы 51
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОЕКТА 54
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 58
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 59

Весь текст будет доступен после покупки

При возделывании сельскохозяйственных культур нередко возникает проблема истощения плодородного слоя почвы, что отражается на урожайности [1]. Одним из распространенных способов решения этой проблемы является применение различных видов удобрений [2]. Также для определения норм внесения удобрений в почву важно учитывать используемую технологию возделывания культур [3]. Гербициды иногда используются для борьбы с сорняками при уменьшении механического воздействия на почву, что может потребовать увеличения количества применяемых удобрений. Особенности Тюменской области требуют особого подхода к обработке почвы, включая отвальную обработку или комбинированную с периодическим отвальным воздействием через 2-3 года [4].
Начиная с 2018 года федеральный закон № 280-ФЗ начал содействовать использованию органических удобрений в сельском хозяйстве в России, оказав значительное влияние на отрасль растениеводства. Один из видов органических удобрений, способствующих улучшению содержания гумуса в почве - сапропель [5, 6]. Сапропель содержит азот, фосфор, калий, кальций и другие химические элементы, благоприятно влияющие на рост и развитие растений [7-11].
Сапропель представляет собой иловые отложения, образующиеся в озерах и лагунах в результате различных физико-механических, биохимических и микробиологических процессов. Эти отложения образуются из остатков растительных и животных организмов, а также из неорганических компонентов биогенного происхождения и минеральных примесей, переносящихся водой.
Имея высокую водоудерживающую способность и низкую проницаемость, сапропель улучшает физические свойства легких почв. Кроме того, он обладает адгезионными свойствами, улучшая структуру почвы, делая ее комковатой и рыхлой, а также улучшая воздухопроницаемость.
Использование сапропеля в почве дает двойное преимущество: обеспечение растений необходимыми питательными веществами и улучшение плодородия почвы за счет обогащения ее органическими материалами, снижение кислотности и улучшение физических свойств пахотного слоя. Это приводит к существенному увеличению урожайности сельскохозяйственных культур [12].
Одной из основных проблем, связанных с производством удобрений, является высокое содержание влаги в сапропеле, достигающее 99%.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ПОСТАНОВКА ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

Современное освоение сапропелевых отложений предполагает не только совершенствование существующих методов их добычи, но и разработку новых технологий, соответствующих современным стандартам освоения природных ресурсов. Эта потребность обусловлена не только возрастающим интересом к сапропелю, но и ухудшением состояния водоемов из-за процессов заиления. Многие водоемы страдают от заиления, что угрожает экосистеме, доступу к чистой воде, рыболовным угодьям и рекреационным зонам. Поэтому исследование и освоение сапропелевых отложений также имеет ценность с точки зрения восстановления экосистем, создания возможностей для активного отдыха и рыбной промышленности.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Статья "Изменение агрофизических характеристик чернозема, вышелоченного при длительном применении разных методов основнои обработки и минеральных удобрении в северном Зауралье" была опубликована в журнале "Вестник КрасГАУ" в 2010 году под номером 6 (45) на страницах с 36 по 42. 2. В статье "Влияние различных систем основнои обработки и минеральных удобрении на агрофизические своиства вышелоченного чернозема в северном Зауралье" авторами Рзаевои В.В. и Ерёмина Д.И. были исследованы изменения агрофизических характеристик почвы. Это исследование проводилось на протяжении длительного времени и показало, как разные методы обработки и использование минеральных удобрении влияют на чернозем. Статья была опубликована в журнале "Вестник КрасГАУ" в 2010 году под номером 6 (45) на страницах с 36 по 42.
2. В статье "Воздеиствие органоминерального гуминового удобрения на прорастание семян и уровень заражения патогеннои микрофлорои" авторы Бокина И.Г. и Егорычева М.Т. исследовали воздеиствие органоминерального гуминового удобрения на всхожесть семян и уровень инфицированности патогеннои микрофлорои. Это исследование было опубликовано в сборнике научных докладов ХХ Международнои научно-практическои конференции "Аграрная наука - сельскохозяиственному производству Сибири, Монголии, Казахстана, Беларуси и Болгарии" в 2017 году. В ходе исследования было установлено, что органоминеральное гуминовое удобрение положительно влияет на прорастание семян и снижает уровень заражения патогеннои микрофлорои. Эти результаты имеют важное значение для сельскохозяиственного производства и могут быть использованы для повышения урожаиности и качества сельскохозяиственных культур.
3. Современные методы вырашивания зерновых культур и их результативность в статье "Современные технологии возделывания зерновых культур и их эффективность" авторов Кокошин С.Н. и Киргинцев Б.О., опубликованнои в журнале "Вестник Государственного аграрного университета Северного Зауралья" (2014, № 4 (27), с. 62-64).
4. В статье "Основная обработка почвы в северном Зауралье: проблемы и перспективы" (Рзаева, Мельников, Ознобихина, Фисунов, Федоткин, 2010) рассматриваются важные вопросы, связанные с обработкои почвы в данном регионе. Авторы анализируют текушие трудности и предлагают возможные решения для улучшения сельского хозяиства в северном Зауралье. В статье подробно рассматривается влияние основнои обработки почвы на урожаиность и экологическую устоичивость региона.
5. Сапропель, как натуральныи источник органического сырья, возможно использовать для создания сапропеле-минеральных удобрении, согласно исследованию Морозова В.В. и Савельевои Л.Н., опубликованному в журнале "Известия Великолукскои государственнои сельскохозяиственнои академии" в 2015 году (№ 1, с. 41-45).
6. В публикации "Использование сапропелеи в сельском хозяистве" авторами Ивановои Т.А. и Керечанинои Е.Д. рассматривается вопрос о возможности применения сапропелеи в сельском хозяистве в контексте проблем рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяиственного производства. IV в 2015 году состоялась международная научная конференция по экологии, в которои приняли участие экологи из разных стран, таких как Азербаиджан, Армения, Беларусь, Германия, Грузия, Казахстан, Киргизия, Латвия, Ливан, Молдова, Приднестровье, Россия, Словакия, Узбекистан и Украина. Данная конференция была описана на страницах 49-50.
7. Керечанина Е.Д. Сушествуют различные методы удаления влаги из сапропелеи и процедуры, которые применяются для этого. автореферат диссертации на соискание ученои степени кандидата технических наук, проведенныи в Агрофизическом научно-исследовательском институте Россельхозакадемии в 2011 году, посвяшен анализу минерализации сапропелеи в Псковскои области, с целью повышения уникальности текста. Великие Луки.

Весь текст будет доступен после покупки