ВЕСТНИК РЯЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМ. П. А. КОСТЫЧЕВА

Архив статей журнала

ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ ИЗ ПРИРОДНЫХ ХЛОРИДСОДЕРЖАЩИХ ВОД (НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ) (2024)
Выпуск: № 4 (2024)
Авторы: Онкаев Адик Викторович, Успенский Иван Алексеевич, Лимаренко Николай Владимирович, Юхин Иван Александрович, Пчельников Игорь Викторович

Проблема и цель. Особое внимание проблемам охраны окружающей среды уделяется на объектах сельскохозяйственного назначения, в том числе, расположенным в удалении и труднодоступных территориях. В них в качестве дезинфицирующих средств для обеззараживания воды, профилактики и лечения заболеваний животных, борьбы против спор, бактерий и других вредителей зерновых и овощных культур используются хлорсодержащие препараты, среди которых преимущество отводится низкоконцентрированным растворам гипохлорита натрия (ГХН), получаемым путем электролиза хлоридсодержащих водных растворов. В качестве таких растворов можно использовать природные поверхностные и подземные воды, в том числе на территории Калмыкии. Негативной особенностью электролиза хлоридных растворов является сопутствующее ему образование на поверхности катода и внутри электролизера нерастворимых солей сульфата и карбоната кальция совместно с гидроксидом магния, что ведет к перегреву электролизера и деформации электродных пластин.

Методология. Исследовано влияние концентрации активного хлора в результате электрохимического процесса в природных растворах различного химического состава: в двух поверхностных источниках реке Элиста и озере Улан-Хол и подземном в поселке Юста, как наиболее полно отражающих характерную картину качества природных вод, присутствующих на территории Калмыкии.

Результаты. В результатах была показана необходимость проведения исследований с постоянным и переменным током для оценки влияния внешних и внутренних факторов на выход товарного продукта ГХН. При этом, ведя электролиз переменным током, наблюдаем снижение осадков в трех природных хлоридсодержащих растворах на примере Республики Калмыкия.

Заключение. Установлено, что полученные при исследованиях результаты электролиза природных водных хлоридсодержащих растворов Республики Калмыкия указывают на принципиальную возможность использования их в качестве сырья для получения гипохлорита натрия электролизом постоянным током. Но при этом присутствует крайне негативное явление образование нерастворимых соединений кальция и магния на катоде и в объеме электролизного аппарата, что может стать причиной аварийной ситуации.

Сохранить в закладках
ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЗЕРНОВОЙ ПРОДУКЦИИ НА ПОТРЕБЛЕНИЕ ТОПЛИВА АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ (2024)
Выпуск: № 4 (2024)
Авторы: Мальчиков Виктор Николаевич, Терентьев Вячеслав Викторович, Юхин Иван Александрович, Успенский Иван Алексеевич, Рябчиков Дмитрий Сергеевич

Проблема и цель. Транспортировка сельскохозяйственных грузов (в частности, зерновых культур) на автомобильных транспортных средствах является важной составляющей для экономических показателей предприятий агропромышленного комплекса. При перевозке нельзя обойтись без процесса расхода, особенно потребления топлива. В современном мире наблюдается тенденция роста цен на топливо в связи с изменением налоговой политики и состоянием мирового рынка в целом. Цель исследования применение элементов визуальных и звуковых сигналов как метод предотвращения повышенного расхода топлива.

Методология. Процесс уменьшения расхода топливных ресурсов является сложной задачей, которая относится как к производственному процессу, так и к процессу перевозки. При анализе цен на топливо (за 2024 год) среднее значение 1 литра дизельного топлива на территории Рязанской области составило 61,44 рубля. Разработка транспортного средства с оптимальным расходом топлива начинается с момента его проектирования. Вопрос энергоэффективности рассматривается многими учеными, так как данный фактор влияет на всю транспортную систему не только предприятия, но и страны в целом. Помимо конструктивных особенностей транспортных средств, важными элементами в сокращении расходов топлива являются водители, логисты и механики. Данная статья разрабатывалась на базе предприятия ООО «Виктория» (391480, Рязанская область, м. о. Путятинский, с. Строевское, ул. Новая, зд. 4).

Результаты. Применение элементов визуальных и звуковых сигналов, как метод предотвращения повышенного расхода топлива из-за увеличения оборотов двигателя, является эффективным и практичным решением. Практическое использование предложенной системы позволит уменьшить расходы топлива транспортных средств. Предложенные элементы системы будут исследоваться в дальнейшем для улучшения работы системы и ее настройки. В плане интеграции данной системы с автомобилем необходимо создание специального модуля с помощью телематики. Работа модуля будет заключаться в автоматическом издании звуковых и световых сигналов при превышении установленных значений для предупреждения водителя транспортного средства о принятии решения в снижении скорости или ускорении. Данное сигнализирование является эффективным способом снижения расхода топлива.

Заключение. По результатам применения данной системы можно сделать вывод о том, что она эффективно влияет на работу транспортного средства и способна снизить расход топлива при осуществлении перевозочного процесса.

Сохранить в закладках
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТОПЛИВА ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ АВТОТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ ВОЛНАМИ СВЧ ДИАПАЗОНА (2024)
Выпуск: № 3 (2024)
Авторы: Сорокин Владислав Евгеньевич, Бачурин Алексей Николаевич, Успенский Иван Алексеевич, Юхин Иван Александрович

Проблема и цель. Целью исследования являлась оценка технико-экономических показателей устройства для обработки дизельного топлива.

Методология. Основана на определении затрат на внедрение устройства в топливную систему дизельных двигателей, проведении производственных испытаний на тракторе МТЗ-80 для сравнения изменений расхода топлива с включенным и выключенным устройством, оценена экономическая эффективность использования данного устройства.

Результаты. Рассчитана удельная мощность устройства СВЧ обработки топлива для дизельного двигателя Д-243, приведена принципиальная конструкция устройства. При проведении производственных испытаний на тракторе МТЗ-80 зафиксировано среднее снижение расхода топлива на 1,18 л/ч или 6,3 % при выполнении им различных видов работ. По полученным данным топливной экономичности оценена экономическая эффективность использования данного устройства.

Заключение. Показана техническая возможность использования устройства для обработки топлива волнами сверхвысокого диапазона на автотракторных агрегатах, что экономически обосновано сокращением затрат денежных средств на покупку дизельного топлива в размере 44880 руб. в год при сроке окупаемости устройства 7,5 месяцев.

Сохранить в закладках
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ И ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ (2024)
Выпуск: № 3 (2024)
Авторы: Карташов Александр Александрович, Лимаренко Николай Владимирович, Успенский Иван Алексеевич, Юхин Иван Александрович, Филюшин Олег Владимирович

Проблема и цель. Целью настоящего исследования было выявление метода непрерывного определения технического состояния рулевого управления и подвески в процессе эксплуатации.

Методология. В процессе исследований, которые проводились в лабораторных условиях, был использован автомобиль Ford Focus 2 в качестве объекта исследования.

Результаты. В результате исследования, направленного на диагностирование технического состояния рулевого управления и подвески, установлено, что использование вибрационных датчиков ДН-3-М1 и вероятностно-логистического метода позволит оценивать техническое состояние этих элементов с достаточной точностью.

Заключение. Результаты исследования позволили выявить возможность использования вероятностно-логистического метода диагностирования технического состояния элементов рулевого управления и подвески.

Сохранить в закладках
ПОГРУЖНЫЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ БИОФИЛЬТРЫ С МОБИЛЬНЫМ ЗАГРУЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛОМ (2024)
Выпуск: № 2 (2024)
Авторы: Старовойтов Сергей Вадимович, Саийд Марам Али, Успенский Иван Алексеевич, Долгова Анастасия Николаевна

Проблема и цель. Задачей исследования является интенсификация процесса биологической очистки сточных вод сельскохозяйственных предприятий погружными фильтрами барабанного типа.

Методология. Биологическая очистка сточных вод сельскохозяйственных предприятий, в частности, анализ эффективности работы биофильтра, является темой обсуждения среди профильных специалистов. На основе краткого литературного обзора научных трудов по темам, связанным с очисткой сточных вод, а также конструкцией очистных сооружений, проведены экспериментальные исследования по обоснованию конструкторских решений. Целью работы является интенсификация процессов массообмена и окисления сточных вод в погружном биофильтре барабанной конструкции. Опираясь на полученные результаты, для повышения эффективности работы биофильтра предложены рекомендации по его заполнению мобильными загрузочными материалами. Исследования проводились на опытной установке кафедры водоснабжения и водоотведения ФГБОУ ВО ДГТУ, патент РФ №2720 150 МПК CO2F 3/06, №2019137412, опубл. 24.04.2020.

Результаты. В эксперименте достигнута наивысшая окислительная способность до 90 % при использовании фильтра барабанного типа, а также получены рекомендации по установленной глубине, скорости и заполнению корпуса погружного вращающегося биофильтра мобильными загрузочными материалами.

Заключение. Значимость полученных результатов для очистки сточных вод состоит в том, что за счет изменения скорости вращения биофильтра, типа загрузки биофильтра и ее количества может быть обеспечена более высокая окислительная способность биофильтра и, как следствие, повышение качества очистки сточных вод.

Сохранить в закладках
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ ХИМИЧЕСКИМИ РАСТВОРАМИ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА (2024)
Выпуск: № 2 (2024)
Авторы: Онкаев Адик Викторович, Успенский Иван Алексеевич, Лимаренко Николай Владимирович, Юхин Иван Александрович, Пчельников Игорь Викторович

Проблема и цель. Известно, что грибковые и бактериальные заболевания семян вызывают значительный экономический ущерб фермерским хозяйствам и затрудняют реализацию Доктрины продовольственной безопасности страны. Также доказано, что проблемы охраны окружающей среды, в том числе сельских населенных пунктов, повышения продуктивности животноводства, зерновых культур неразрывно связаны с использованием дезинфицирующих веществ. Перспективным направлением решения данной проблемы является мокрое протравливание зернового материала. Соответственно, исследование эффективности мокрого протравливания зернового материала различными типами растворов является актуальной и значимой задачей. Цель данного исследования определение стимулирующего или ингибирующего действия протравливающих растворов на посевные качества семян пшеницы, ячменя и овса.

Материалы и методы. Исследовано влияние эффективности мокрого протравливания семян пшеницы, овса и ячменя растворами гипохлорита натрия NaClO, гипохлорита натрия с борной кислотой НзВОз, гипохлорита натрия с медным купоросом CuSO4 x 5H2O, комбинированного раствора гипохлорита натрия с борной кислотой и медным купоросом НзВОз + CuSO4 x 5H2O. В качестве исходного посевного материала использовали пшеницу, овес, ячмень.

Результаты. Протравливание проводили мокрым способом для трех видов зерновых: пшеницы, овса, ячменя. Выявлено, что наилучший эффект раствор оказывает на пшеницу, повышая энергию прорастания и всхожесть семян. Меньшее влияние оказывает на овес.

Заключение. Установлено, что зерновой материал, обработанный гипохлоритом натрия, имеет более высокий процент всхожести относительно непротравленного, тогда как добавление в гипохлорит натрия медного купороса или его смеси с борной кислотой наиболее предпочтительно для роста злаковых культур.

Сохранить в закладках
ВОЗДЕЙСТВИЕ КОЛЕБАНИЙ ПЛОДООВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ НА ЕЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ (2024)
Выпуск: № 1 (2024)
Авторы: Успенский Иван Алексеевич, Белю Людмила Петровна, Сивиркина Анна Сергеевна, Юхин Иван Александрович, Филюшин Олег Владимирович

Проблемы и цель. Целью работы является исследование влияния вертикальных, горизонтальных и круговых колебаний на повреждение сельскохозяйственной продукции при ее транспортировании с учетом изменяющейся величины амплитуды колебаний, а также рассмотрение как индивидуального воздействия каждого из вышеперечисленных параметров, так и их совместного воздействия.

Материалы и методы. Для достижения поставленной цели были изучены и проанализированы факторы динамического воздействия на сельскохозяйственную продукцию при транспортировке.

Результаты. В статье рассмотрены результаты исследования влияния вертикальных, горизонтальных и круговых колебаний на повреждения сельскохозяйственной продукции при транспортировке с использованием теории планирования эксперимента. В результате проведенных вычислений и построения графических зависимостей определили, что наибольшее влияние на сохранность плодоовощной продукции при определенной амплитуде колебаний груза, находящегося в транспортном средстве, оказывают вертикальные колебания (фактор х1), в меньшей степени - горизонтальные колебания (фактор х2). Как видно из уравнения регрессии, одновременное влияние всех трех факторов вызывает наиболее значительные повреждения сельскохозяйственной продукции.

Заключение. Результатом исследований является разработка методики и практических мероприятий, направленных на уменьшение влияния факторов, вызывающих колебания груза, а также принятие мер со стороны перевозчика и хозяйств, позволяющих снизить негативные воздействия, приводящие к излишней подвижности перевозимой продукции, что, в конечном результате, влияет на ее повреждения.

Сохранить в закладках
АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ТРАНСПОРТИРОВКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ (2024)
Выпуск: № 1 (2024)
Авторы: Успенский Иван Алексеевич, Белю Людмила Петровна, Юхин Иван Александрович, Филюшин Олег Владимирович

Проблемы и цель. Статья анализирует проблемы, связанные с транспортировкой сельскохозяйственной продукции в Российской Федерации. В частности, рассматриваются не эффективные механизмы доставки, старая инфраструктура и отсутствие координации между различными участниками логистических цепей.

Материалы и методы. В результате исследования формулируются практические рекомендации, направленные на улучшение транспортных условий для сельскохозяйственной продукции, такие как модернизация инфраструктуры, увеличение средств финансирования и повышение степени координации между участниками логистических цепей. Предлагаемые меры имеют потенциал для оптимизации транспортировки и повышения качества доставки сельскохозяйственной продукции в России.

Результаты. Основной результат исследования заключается в выявлении ключевых проблем транспортировки сельскохозяйственной продукции, а также предложении возможных решений для улучшения ситуации. Анализ позволяет установить, что разнообразные факторы, такие как ограниченная доступность железнодорожных путей и дорожной сети, недостаточное финансирование и отсутствие оптимальных маршрутов доставки, препятствуют эффективной логистической деятельности.

Заключение. Проблемы транспортировки сельскохозяйственной продукции в РФ оказывают негативное влияние на развитие сельского хозяйства и пищевой безопасности страны. Задержки, потери качества, высокие стоимости и сложности в организации доставки приводят к ухудшению условий хранения и снижению сроков годности продукции, а также ограничивают доступ к свежим и качественным продуктам. Проблема требует срочного решения и важно, чтобы государство и бизнес работали вместе для поиска эффективных решений. Это может включать в себя развитие инфраструктуры, модернизацию транспортных сетей, облегчение процедур перевозки, обучение кадров и применение новых технологий.

Сохранить в закладках
АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ) (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Онкаев Адик Викторович, Успенский Иван Алексеевич, Лимаренко Николай Владимирович, Юхин Иван Александрович, Пчельников Игорь Викторович

Проблема и цель. Хлорсодержащие растворы широко применяются для различных нужд сельского хозяйства, в том числе для обеззараживания воды. Наибольшее среди них распространение получил гипохлорит натрия (ГХН). Отечественная химическая промышленность выпускает ГХН с высокой концентрацией активного хлора до 190 г/дмз. Доставка, хранение и распределение этого реагента требует соблюдения правил безопасности, выполнение которых на территории Республики Калмыкия является достаточно сложной и дорогостоящей задачей из-за необходимости применения специального емкостного оборудования, систем контроля и автоматизации технологического процесса. К этому следует также отнести отсутствие квалифицированного персонала, удаленность друг от друга городов, поселков, фермерских хозяйств и неразвитую дорожную инфраструктуру. Предлагается производить низкоконцентрированный (не более 10 г/дмз) ГХН на месте потребления, используя в качестве сырья местные минеральные ресурсы (природные подземные или поверхностные высокоминерализованные хлоридсодержащие растворы). Такой раствор ГХН является практически безопасным и не требует особых условий при использовании. Его можно получить электролизом указанных растворов, превращая хлорид-ионы в активный хлор. При этом необходимо решить проблему образования осадка на катоде путем выбора и обоснования методов его устранения и максимально повысить выход товарного продукта. Также важной задачей является уровень управления (ручной или автоматический). Область применения ГХН возможно расширить, а эффективность усилить, если в готовый продукт добавить корректирующие и активирующие вещества в виде соли меди и борной кислоты. В связи с этим на базе опубликованных ранее научных результатов авторами настоящей статьи предложены основы реализации этой задачи путем выбора и обоснования технологий, которые будут соответствовать экологическим требованиям и быть экономически целесообразными. Эта задача остается актуальной и не решенной до сих пор.

Цель исследования - провести анализ существующих способов производства ГХН и сформулировать показатели эффективности их использования в сельском хозяйстве на примере Республики Калмыкия.

Методология. Применение в сельском хозяйстве привозного высококонцентрированного ГХН (производится на предприятиях химической промышленности) весьма затруднено не только из-за высокой токсичности, но и необходимости разбавлять исходный продукт большим количеством пресной воды, дефицит которой ощущается практически по всей территории Калмыкии. Поэтому альтернативой такому реагенту является низкоконцентрированный ГХН, который можно получать из местного природного раствора, содержащего хлорид-ионы, а не из искусственного рассола, приготовленного путем растворения поваренной соли в воде. Целесообразность коммерческого производства ГХН из природных растворов зависит не только от концентрации хлорид-ионов, но и общего минерального состава, которые существенно влияют на режим электролиза, что проявляется в виде нерастворимых солей, непрерывно накапливающихся на катоде электролизера. Для решения данной проблемы необходимо использовать специальный режим электролиза, применяемый в других областях прикладной электрохимии, и использовать его в реальном процессе. Кроме того, микродобавки ионов меди и бора усилят обеззараживающий эффект ГХН.

Результаты. На основании данных об использовании в сельском хозяйстве дезинфектанта - хлорсодержащего продукта установлено, что этот реагент поставляется потребителю в виде высококонцентрированного токсичного раствора гипохлорита натрия. Перед употреблением его необходимо разбавить водой до безопасной для окружающей среды концентрации. Кроме того, для ряда пользователей этот дезинфектант неприемлем из-за высокого значения рН. В данной работе предлагается производить этот раствор с низкой концентрацией ГХН и нейтральным рН, который безопасен и может использоваться без ограничений для нужд аграриев. Это может быть достигнуто путем электролиза природных высокоминерализованных поверхностных или подземных вод по специальному способу на месте потребления.

Заключение. В работе показана потребность хлорсодержащего вещества на основе раствора гипохлорита натрия для нужд сельского хозяйства Калмыкии при обеспечении санитарной безопасности продукции животноводства и зерноводства. Предложены способы производства указанного продукта из природных минерализованных вод Калмыкии, что позволяет отказаться от привозного высокотоксичного ГХН заводского производства.

Сохранить в закладках
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТРАКТОРОВ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА (2025)
Выпуск: № 1 (2025)
Авторы: Кузнецова Эмилия Васильевна, Успенский Иван Алексеевич, Юхин Иван Александрович, Горохов Александр Анатольевич

Проблемы и цель. В статье проведён анализ существующих методов диагностирования технического состояния тракторов агропромышленного комплекса и намечены пути их совершенствования. Установлено, что наиболее перспективным методом диагностирования тракторов агропромышленного комплекса является комплексная диагностика, которая сочетает несколько методов (например: инструментальный метод, компьютерная диагностика, дистанционная диагностика).

Материалы и методы. В результате исследования сформулированы практические рекомендации, направленные на совершенствование комплексных методов диагностирования технического состояния тракторов агропромышленного комплекса, заключающиеся в приведении сложной и разнообразной диагностической информации в единую систему на основе формирования диагностического кода. Цель исследований - повышение точности, достоверности, объективности и универсальности диагностирования различных технических систем путем использования комплексных методов диагностирования технического состояния.

Результаты. Одним из путей совершенствования комплексных методов диагностирования является приведение результатов диагностической информации в единую систему на основе формирования диагностического кода. Этот подход позволит прогнозировать переход исправного технического состояния в неисправное в условиях эксплуатации, что уменьшит затраты на техническое обслуживание и ремонт.

Заключение. Комплексный подход обеспечивает высокую точность и достоверность диагностирования технического состояния. Однако большой объём разнообразной диагностической информации (например: разнонаправленность выхода диагностических показателей за пределы нормативнотехнической документации; различные единицы измерения) затрудняет оценку общего технического состояния, особенно в условиях эксплуатации, что приводит к принятию несвоевременных решений по техническому обслуживанию и ремонту.

Сохранить в закладках