Построение номограммы для определения геометрических размеров электроозонатора по количеству патогенной микрофлоры на поверхности растительных субстратов кормопродуктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кубанский государственный аграрный университет

ПОСТРОЕНИЕ НОМОГРАММЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ЭЛЕКТРООЗОНАТОРА ПО КОЛИЧЕСТВУ ПАТОГЕННОЙ МИКРОФЛОРЫ НА ПОВЕРХНОСТИ РАСТИТЕЛЬНЫХ СУБСТРАТОВ КОРМОПРОДУКТОВ

Шевченко Андрей Андреевич

доцент

Денисенко Евгений Александрович

ассистент

Христиченко Владимир Владимирович

студент

Краснодар, Россия

Построение номограммы для определения геометрических размеров электроозонатора по количеству остаточной патогенной микрофлоры на поверхности растительных субстратов производилось следующим образом.

В лаборатории Куб. ГАУ был поставлен эксперимент по выявлению влияния озоновоздушной смеси, при различных значениях концентрации и времени экспозиции, на обсемененность растительных субстратов кормопродуктов [3]. Первоначально был проведен поисковый эксперимент. Для проведения этого эксперимента нами было обработано 4 партии субстратов по 4 шт. при концентрации озона 80 мг/м³, с различным значением времени экспозиции. Субстраты помещались в чашки Петри и закладывались в герметичную емкость в 2 уровня. После обработки был произведен анализ на остаточную обсемененность субстратов подвергшихся обработке и одного контрольного образца, не подвергшегося обработке [1, 2]. По результатам эксперимента была построена зависимость.

Рисунок 1 - Данные предварительного эксперимента

Проанализировав рисунок 1 можно сделать вывод, что стерилизация озоновоздушной смесью пагубно влияет на патогенную микрофлору на поверхности субстрата и время положительного эффекта наблюдается, не менее чем через 150 мин.

В связи с этим был произведен полнофакторный эксперимент по определению влияния параметров озоновоздушной обработки на стерилизацию растительных субстратов. Для проведения эксперимента субстраты помещались в герметичную емкость, где происходило их равномерное перемешивание посредством шнека. После чего в герметичную емкость подавалась озоновоздушная смесь от лабораторного генератора озона со стабильной концентрацией озона на выходе. По окончании обработки проводился микотоксилогический анализ образца субстрата и контрольного образца, не подвергшегося обработке [4, 5]. Данные эксперимента представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Экспериментальные данные влияния озоновоздушной смеси на количество патогенной микрофлоры и спор плесневых грибов на поверхности растительного субстрата

Анализ данных показал, что количество бактерий на поверхности субстратов начинает снижаться при концентрации озона не ниже 40 мг/м³ и времени обработки не менее 90 минут, в то время как подавление спор плесневых грибов начинается при концентрации 40 мг/м³ и времени обработки 30 минут [7].

На основании полученных данных была построена следующая зависимость (рисунок 2), отражающая влияние концентрации озоновоздушной смеси на количество патогенной микрофлоры на поверхности растительного субстрата кормопродуктов.

Рисунок 2 - Зависимость влияния концентрации озоновоздушной смеси на количество патогенной микрофлоры на поверхности растительного субстрата кормопродуктов

Следующим шагом было определено влияние активной мощности разрядного устройства на его производительность. По данным полученным при проведении эксперимента построена зависимость производительности электроозонатора от его активной мощности (рисунок 3):

Рисунок 3 - Зависимость производительности электроозонатора от его активной мощности потребляемой из сети

Так же при проведении экспериментальных исследований были определены емкости газоразрядных блоков исследуемых электроозонаторов различной мощности. Емкость газоразрядных блоков определялась при помощи RLC-метра [6]. Используя полученные емкости блоков генераторов озона была посчитана площадь газоразрядного промежутка по следующей формуле:

(1)

где S - площадь газоразрядного промежутка, м²; С_г - емкость газоразрядного блока, Ф; е₀ - электрическая постоянная, 8,854·10^-12, Ф/м; е_r - относительная диэлектрическая проницаемость материала; d - расстояние между пластинами, м.

На основании формулы 1, был произведен расчет площади газоразрядных блоков выполненных из стекол различной ширины поперечного сечения от 2,5 до 4,5 мм. По полученным данным построены зависимости площади генераторов озона от их мощности при различной толщине стекла (рисунок 4):

Рисунок 4 - Зависимость площади генератора озона от его мощности при различной толщине стекла

Для произведенных расчетов значения относительной диэлектрической проницаемости для использованных стекол принимались по справочным данным и составили 5,6 - 10 Ф/м. Расстояние между пластинами газоразрядного промежутка оставляли неизменным 2,5 мм.

Полученные данные были объединены, и на их основании была построена номограмма, представленная на рисунке 5:

1 - зависимость концентрации озоновоздушной смеси на количество микроорганизмов на поверхности субстрата за 30 мин;

2 - зависимость концентрации озоновоздушной смеси на количество микроорганизмов на поверхности субстрата за 60 мин;

3 - зависимость концентрации озоновоздушной смеси на количество микроорганизмов на поверхности субстрата за 90 мин;

4 - зависимость концентрации озоновоздушной смеси на количество микроорганизмов на поверхности субстрата за 120 мин;

5 - зависимость площади генерирующего блока от мощности при толщине стекла 2,5 мм;

6 - зависимость площади генерирующего блока от мощности при толщине стекла 3,5 мм;

7 - зависимость площади генерирующего блока от мощности при толщине стекла 4,5 мм.

Рисунок 5 - Номограмма для определения размеров газоразрядного устройства электроозонатора по количеству микрофлоры на поверхности субстрата после его обработки озон патогенный микрофлора субстрат

Полученная номограмма позволяет определить геометрические размеры генерирующего блока по необходимому количеству микрофлоры на поверхности субстрата. Определение размеров газоразрядного блока электроозонатора с помощью представленной номоограммы осуществляется следующим образом. Зная необходимую величину количества микрофлоры после обработки и время воздействия находим ее на оси n_пм и проводим прямую линию до пересечения с кривой зависимости концентрации озоновоздушной обработки на количество патогенной микрофлоры на поверхности субстрата. Следующим шагом от полученной точки А поднимаем перпендикуляр до пересечения с кривой зависимости активной мощности от концентрации озоновоздушной смеси, получаем точку В. От полученной токи В проводим перпендикуляр до пересечения с прямой зависимости площади газоразрядного устройства от мощности газоразрядной камеры. Перпендикуляр необходимо проводить до линии которая соответствует толщине стекла, которое будет использоваться при изготовлении газоразрядного блока. Получаем точку С и от нее опускаем перпендикуляр до пересечения с осью S. Значение, полученное на оси S, соответствует значению общей площади газоразрядного блока электроозонатора.

Таким образом, полученная нами номограмма позволит определять размеры газоразрядного блока электроозонатора без использования специального оборудования, что значительно облегчает его создание.

Литература

1. Шевченко А.А. Воздействие озоновоздушной смеси на популяцию плесневых грибов / А.А. Шевченко, Е.А. Денисенко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар: КубГАУ. - 2011. - Т. 1. № 29. - С. 191-195.

2. Шевченко А.А. Дезинфекция субстратов озоновоздушной смесью перед приготовлением биопрепаратов / А.А. Шевченко, Денисенко Е.А. // Научное обозрение. - М.: ООО «АПЕКС 94». - 2013. - № 1. - С. 102-106.

3. Денисенко Е.А. Разработка электротехнологии для дезинфекции растительных субстратов и кормов с помощью озоновоздушной смеси / Е.А. Денисенко, А.А. Шевченко, Е.А. Сапрунова // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе. - Ставрополь: «Параграф». - 2013. - с. 43-44.

4. Шевченко А.А. Влияние озоновоздушной смеси на вредоносные организмы, содержащиеся в субстратах / А.А. Шевченко, Е.А. Денисенко, Е.А. Сапрунова // Политематический сетевой электронный научный журнал кубанского государственного аграрного университета. - КубГАУ. - 2014. - № 100. - с. 772-785.

5. Нормов Д.А. Озон против микотоксикозов фуражного зерна / Д.А. Нормов, А.А. Шевченко, Е.А. Федоренко // Сельский механизатор. - М.: 2009. - № 4. - С. 24-25.

6. Нормов Д.А., Оськин С.В., Шевченко А.А., Сапрунова Е.А. Способ обработки семян сельскохозяйственных культур / Патент на изобретение RUS 2248111. 22.07.2003.

7. Нормов Д.А. Обеззараживание зерна озонированием / Д.А. Нормов, А.А. Шевченко, Е.А. Федоренко // Комбикорма - М.: Фолиум, 2009. - № 4. - С. 44.

References

1. Shevchenko A.A. Vozdejstvie ozonovozdushnoj smesi na populjaciju plesnevyh gribov / A.A. Shevchenko, E.A. Denisenko // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - Krasnodar: KubGAU. - 2011. - T. 1. № 29. - S. 191-195.

2. Shevchenko A.A. Dezinfekcija substratov ozonovozdushnoj smes'ju pered prigotovleniem biopreparatov / A.A. Shevchenko, Denisenko E.A. // Nauchnoe obozrenie. - M.: OOO «APEKS 94». - 2013. - № 1. - S. 102-106.

3. Denisenko E.A. Razrabotka jelektrotehnologii dlja dezinfekcii rastitel'nyh substratov i kormov s pomoshh'ju ozonovozdushnoj smesi / E.A. Denisenko, A.A. Shevchenko, E.A. Saprunova // Fiziko-tehnicheskie problemy sozdanija novyh tehnologij v agropromyshlennom komplekse. - Stavropol': «Paragraf». - 2013. - s. 43-44.

4. Shevchenko A.A. Vlijanie ozonovozdushnoj smesi na vredonosnye organizmy, soderzhashhiesja v substratah / A.A. Shevchenko, E.A. Denisenko, E.A. Saprunova // Politematicheskij setevoj jelektronnyj nauchnyj zhurnal kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - KubGAU. - 2014. - № 100. - s. 772-785.

5. Normov D.A. Ozon protiv mikotoksikozov furazhnogo zerna / D.A. Normov, A.A. Shevchenko, E.A. Fedorenko // Sel'skij mehanizator. - M.: 2009. - № 4. - S. 24-25.

6. Normov D.A., Os'kin S.V., Shevchenko A.A., Saprunova E.A. Sposob obrabotki semjan sel'skohozjajstvennyh kul'tur / Patent na izobretenie RUS 2248111. 22.07.2003.

7. Normov D.A. Obezzarazhivanie zerna ozonirovaniem / D.A. Normov, A.A. Shevchenko, E.A. Fedorenko // Kombikorma - M.: Folium, 2009. - № 4. - S. 44.

Shevchenko A.A. Impact of ozonovozdushny mix on population of mold mushrooms / A.A. Shevchenko, E.A. Denisenko // Works of the Kuban state agrarian university. - Krasnodar: KubSAU. - 2011 . - T. 1 . No. 29. - Page 191-195.

Аннотация

ПОСТРОЕНИЕ НОМОГРАММЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ЭЛЕКТРООЗОНАТОРА ПО КОЛИЧЕСТВУ ПАТОГЕННОЙ МИКРОФЛОРЫ НА ПОВЕРХНОСТИ РАСТИТЕЛЬНЫХ СУБСТРАТОВ КОРМОПРОДУКТОВ

Шевченко Андрей Андреевич

доцент

mnpkkgau@mail.ru

Денисенко Евгений Александрович

ассистент

denisenko_88@mail.ru

Христиченко Владимир Владимирович

студент

Vladimir.khristichienko@mail.ru

Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия

Статья посвящена построению номограммы для определения геометрических размеров электроозонатора по количеству остаточной патогенной микрофлоры на поверхности растительных субстратов кормопродуктов.

Ключевые слова: ОЗОНОВОЗДУШНАЯ СМЕСЬ, СТЕРИЛИЗАЦИЯ КОРМОПРОДУКТОВ, ГЕНЕРАТОР ОЗОНА, НОМОГРАММА

THE CONSTRUCTION OF NOMOGRAMS FOR DETERMINING GEOMETRICAL DIMENSIONS OF ELECTROISOLATOR THE NUMBER OF PATHOGENIC MICROORGANISMS ON THE SURFACE OF PLANT SUBSTRATES COREPRODUCTS

Shevchenko AndreyAndreevich

associate professor

mnpkkgau@mail.ru

Denisenko Evgeny Aleksandrovich

assistant

denisenko_88@mail.ru

Khristichienko Vladimir Vladimirovich

student

Vladimir.khristichienko@mail.ru

Kuban state agrarian university, Krasnodar, Russia

The article is devoted to the construction of nomograms for determining geometrical dimensions of electroisolator the amount of residual pathogenic microflora on the surface of plant substrates coreproducts

Keywords: OZONOVOZDUSHNY MIX, STERILIZATION KORMOPRODUKTOV, OZONE GENERATOR, NOMOGRAM

Размещено на Allbest.ru