AGRIS - 

2022

Vasil'ev, Eh.V. | Shalavina, E.V.

Анализ интенсивного животноводства показал, что для всех хозяйств, особенно для крупных комплексов, необходима оптимизация производства, оценка технологий обращения с навозом с учетом экономической рентабельности, ресурсосбережения, максимального сохранения питательных веществ и минимальных эмиссий в окружающую среду. Экологическая безопасность животноводческих комплексов достигается за счет создания сбалансированной системы эффективного переноса питательных веществ (азота и фосфора) из жидких органических отходов в конечные продукты путем применения технологических операций, учитывающих характеристики как исходного материала, так и конечных продуктов (твердое органическое удобрение, жидкое органическое удобрение, биогаз, очищенная жидкость и т. д.). Комплексный анализ существующих технологий по обращению с жидкими отходами животноводства позволил разработать общий порядок получения конечных продуктов из навоза с заданным содержанием питательных веществ следующими методами: естественная биологическая обработка; сочетание физических воздействий, сопровождаемых естественными биологическими процессами в разделенных фракциях навоза; сочетание физических действий и специально организованных биологических процессов; сочетание физических, химических воздействий и организованных биологических процессов. Проанализированы технологии и технические средства переработки жидких органических отходов животноводства. Применен метод декомпозиции. В результате анализа выявлено 17 технологических операций, сочетание которых позволяет сформировать 209 технологий переработки жидких органических отходов животноводства. | An analysis of intensive animal husbandry has shown that for all farms, especially for large complexes, it is necessary to optimize production, to evaluate manure management technologies with reference to economic profitability, resource saving, maximum preservation of nutrients and minimum emissions into the environment. Ecological safety of livestock complexes is achieved by creating a balanced system of efficient transfer of nutrients (nitrogen and phosphorus) from liquid organic waste to final products through the use of technological operations that take into account the characteristics of both the starting material and the final products (solid organic fertilizer, liquid organic fertilizer, biogas, purified liquid, etc.). A comprehensive analysis of existing technologies for handling liquid animal waste has allowed developing a general procedure for obtaining final products from manure with a given nutrient content by the following methods: natural biological treatment; a combination of physical effects accompanied by natural biological processes in separated fractions of manure; a combination of physical actions and specially organized biological processes; a combination of physical, chemical effects and organized biological processes. There have been analyzed technologies and facilities of processing liquid organic waste of animal husbandry. The decomposition method is applied. As a result the analysis, there were identified 17 technological operations, the combination of which makes it possible to develop 209 technologies for processing liquid organic waste of animal husbandry.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Afanas'ev, D.I. | Vyazinkin, V.S. | Zabrodskaya, A.V. | Ostrikov, V.V., All-Russia Research and Development Inst. of Use of Machinery and Petroleum Products in Agriculture, Tambov

The results of studies on the evaluation of the technological process (TP) of running-in of tractor engines under the conditions of a repair and technical enterprise are considered. The possibility of using waste after running in engines of engine oils as running-in oils has been established. The TP for purifying oils from impurities and obtaining a composition of break-in oil consisting of a base, oleic acid additives, urea and graphene suspension was proposed. Cleaning a contaminated oil in a tank reactor using monoethanolamine and isopropanol allows removing tar oil, asphaltenes, mechanical impurities and water from several times used oil. The next stage of the process of preparing the break-in oil is recommended to be carried out in the UOM-3M installation. The results of studies on the use of break-in oils obtained under the conditions of a repair and maintenance enterprise (RME) in the process of running repaired engines YaMZ-240 and SMD-60 are presented. It has been established that the average value of compression and fuel consumption of repaired engines is as close as possible to the values of performance indicators of 3.3 - 3.8 MPa and 35-38 l/h. It has been determined that after using the proposed composition of the break-in oil, it can again be cleaned of contamination and water and applied when running in subsequent engines. After purification, the acid number was 2.8 mg KOH/g, and the insoluble precipitate was 0.01%. Further addition of oleic acid and graphene suspension restores lost performance properties. In the course of the research, it has been found that the introduction of running-in technology with the use of waste oils allows increasing the efficiency of running as compared to using commercial motor oils by 5-10%, reducing the cost of repairing engines and solving the issues of reducing environmental pollution. | Рассмотрены результаты исследований по оценке технологического процесса (ТП) обкатки двигателей тракторов в условиях ремонтно-технического предприятия. Установлена возможность применения отработанных после обкатки в двигателях моторных масел в качестве приработочных масел. Предложен ТП очистки масел от загрязнений и получения состава приработочного масла, состоящего из основы, добавок олеиновой кислоты, карбамида и графеновой суспензии. Очистка загрязненного масла в баке – реакторе с использованием моноэтаноламина и изопропанола позволяет удалить из несколько раз применявшегося масла смолы, асфальтены, механические примеси и воду. Следующий этап ТП приготовления приработочного масла рекомендовано проводить в установке УОМ – 3М. Представлены результаты исследований по использованию полученных в условиях ремонтно-технического предприятия приработочных масел в ТП обкатки отремонтированных двигателей ЯМЗ-240 и СМД-60. Установлено, что среднее значение компрессии и расхода топлива у отремонтированных двигателей максимально приближен к значениям эксплуатационных показателей 3,3 – 3,8 МПа и 35-38 л/час. Определено, что после использования предложенного состава приработочного масла оно может быть снова очищено от загрязнений и воды и применено при обкатке последующих двигателей. После проведения очистки значение кислотного числа составило 2,8 мг КОН/г, а значение нерастворимого осадка 0,01%. Дополнительное внесение олеиновой кислоты и графеновой суспензии восстанавливает утраченные эксплуатационные свойства. В ходе исследований установлено, что внедрение технологии обкатки с использованием отработанных масел позволяет повысить эффективность обкатки по сравнению с использованием товарных моторных масел на 5-10%, снизить затраты на ремонт двигателей и решить вопросы снижения загрязненности окружающей среды.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Syazin, I.E., Russian Univ. of Cooperation. Krasnodar Cooperative Inst.

There is given a scheme of a unit based on a Ranque-Hilsch vortex tube (VT) for cooling exhausted carbon dioxide (CO2) for the purpose of further using in cooling treatment of foods. The process is based on recuperation of CO2. The unit comprising 2 VT (VT1 and VT2) operates as follows. The gaseous heated CO2 spent in the main line is sucked through a dryer filter by low pressure gas pumping and pumped into VT1 through an inlet when separation of the flow takes place of heated CO2 into warm and cold ones. The cold flow by means of fan through external throttle is directed to a non-main freezing line. The warm flow passes through VT2, throttles and reverse valve following it and is recycled to VT1, where it is mixed with a fresh flow of CO2 coming from the main freezing line. As the temperature of warm flow passed though VT2 reduces, in the 2-nd cycle this flow goes from VT1 to the non-main freezing line. Thus, recuperation of CO2 in the system is carried out. The moisture soaked with CO2 vapor when contacting with a product being cooled is taken with the dryer filter, and an excess of CO2 is periodically removed through a conditionally closed round hole in VT2. it has been concluded that the designed unit is promising for large refrigerating enterprises using large volumes of CO2. | Приведена схема установки на основе вихревой трубы (ВТ) Ранка-Хильша для охлаждения отработанного диоксида углерода (CO2) с целью дальнейшего использования при холодильной обработке пищевых продуктов. В основу процесса положена технология рекуперации CO2. Установка, включающая в свой состав 2 ВТ (ВТ1 и ВТ2), работает следующим образом. Отработанный на основной линии охлаждения газообразный отепленный CO2 через фильтр-осушитель всасывается газодувкой низкого давления и нагнетается в ВТ1 через входное отверстие, где происходит разделение потока, отепленного CO2, на теплый и холодный. Холодный поток с помощью вентилятора через внешние дроссели направляется на неосновную линию замораживания. Теплый поток проходит через ВТ2, расположенные за нею дроссели и обратный клапан, и возвращается в ВТ1, где смешивается со свежим потоком CO2, поступающим с основной линии замораживания. Т.к. температура теплого потока, прошедшего через ВТ2, снижается, то во 2-м цикле этот поток выходит из ВТ1 на неосновную линию замораживания. Таким образом осуществляется рекуперация CO2 в системе. Влагу, впитываемую парами CO2 при контакте с охлаждаемым продуктом, забирает фильтр-осушитель, а избыток CO2 периодически удаляется через условно закрытое круговое отверстие в ВТ2. Сделан вывод, что разработанная установка является перспективной для крупных холодильных предприятий, использующих большие объемы CO2.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Gerasimov, V.S., Federal Research Agro-engineering Center VIM, Moscow

The problem of agricultural machinery utilization in Russia was studied. Utilization is conducted according to obsolete technologies with great losses of material resources, strong environmental contamination. As estimated by experts, in the nearest 5 years, about 320 thousands of agricultural machines will be taken out of service. The volume of waste from agricultural machinery utilization is approximately 4 million tons annually and the utilization costs are approximately- 4.5-5 billions rubbles. It is necessary to create a utilization system for agricultural equipment which comprises the preservation of ecology, resources and support of agricultural producers. The general utilization conception is technological utilization to obtain secondary resources and secondary raw materials. It is proposed to form an agricultural recycling system. Studies were performed in 19 agrarian regions of the country to define the main parameters of the system, in particular, inquiries of farm leaders. It is found that the process of utilization of agricultural machinery maybe performed in three ways: in privately owned agricultural workshops, in special maintenance regional enterprises, by the efforts of a new owner of obsolete equipment. More than a half of 33 investigated farms prefer to utilize it by own strength, up to 40 % of establishments are ready to convey the equipment to special repair firms. It has been concluded that the base for the utilization system will be the existing maintenance and service regional firms, as they have a necessary technical basis and are able to pass to low waste and waste free utilization cycles of agricultural machinery. | Изучена проблема утилизации с.-х. техники в России. Показано, что утилизация осуществляется по устаревшим технологиям, с большими потерями материальных ресурсов, сильным загрязнением окружающей среды. По экспертным оценкам, в ближайшие 5 лет из эксплуатации будет выведено около 320 тыс. с.-х. машин. Ежегодно объем отходов от утилизации с.-х. техники составляет около 4 млн. тонн, а затраты на утилизацию - ориентировочно 4,5…5,0 млрд. руб. Необходимо создание системы утилизации с.-х. техники, которая предусматривает сохранение экологии, сохранение ресурсов, поддержку сельхозтоваропроизводителя. Общая концепция утилизации – технологическая утилизация с получением вторичных ресурсов и вторичного сырья. Предложено сформировать систему "Сельхозрециклинг". Для определения основных параметров системы в 19 аграрных регионах страны были проведены обследования, в частности опросы руководителей хозяйств. Выявлено, что процесс утилизации с.-х. техники может осуществляется по трем основным вариантам: в собственных мастерских агрохозяйств, в специализированных ремонтно-технических предприятиях областного уровня, силами нового собственника устаревшей техники. Более половины из 33 обследованных хозяйств предпочитает проводить утилизацию своими силами, до 40% хозяйств готовы передать технику на ремонтные предприятия. Сделан вывод, что основой системы утилизации станут существующие ремонтно-технические и сервисные предприятия регионального уровня, т.к. они обладают необходимой технической базой и в состоянии перейти на мало- или безотходные циклы утилизации с.-х. техники.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Kravchenko, I.N., Russian State Agrarian Univ., Moscow

Research purpose is Agricultural Machinery (AM) Recycling Programme substantiation. Necessity of implementing recycling process of AM samples withdrawn from use is shown un-der single planning system functioning on programme basis and planning and management target method. One of basic directions of made decisions validity level increase was to conduct research based on developed methodological support. Methodological approach for recycling of AM samples withdrawn from use includes step-by-step initial data determination problems solu-tion; recycling requirements and methods substantiation; management decisions system forma-tion and their use based on new methodology for nomenclature and quantitative structure sub-stantiation, machinery and equipment recycling volumes and terms taking into account their technical state. The implementation of the proposed methodology will allow to timely assess the technical state of the samples of AM, as well as the volumes and terms of their recycling. The obtained calculation results allow to plan priority investments in formation of the integrated pro-cess control system for recycling of the AM withdrawn from use. The resource base improvements for the development of the integrated process control system for recycling of agri-cultural machinery in the technical service of agribusiness were described. The practical recommendations were developed on formation and implementation of this base that allow, in context of extremely inadequate information or its absence, to substantiate the proposals for pro-jects of programme and target documents that determine the prospects of recycling. The proposed variants of AM recycling solve the problem of forming their nomenclature and quantitative structure and possible terms of recycling. In addition, it becomes possible to determine the volumes of recycled machinery and to establish the dynamics of its accumulation by planning intervals and for the entire period as a whole. | Цель исследований – обоснование Программы утилизации сельскохозяйственной техники (СТ). Показана необходимость осуществления процесса утилизации выведенных из эксплуатации образцов СТ в рамках единой плановой системы, функционирующей на базе программно-целевого метода планирования и управления. Одним из основных направлений повышения уровня обоснованности принимаемых решений является проведение комплексных исследований, базирующихся на разработанном методологическом обеспечении. Методический аппарат обеспечения утилизации выведенных из эксплуатации образцов СТ включает поэтапное решение задач по определению исходных данных, обоснованию требований и способов утилизации, формированию системы управленческих решений о направлении их использования на базе новой методики обоснования номенклатурно-количественного состава, объемов и сроков утилизации машин и оборудования с учетом их технического состояния. Реализация предложенной методики при проведении утилизации позволит своевременно оценить техническое состояние образцов СТ, а также объемы и сроки их утилизации. Полученные результаты расчетов позволяют планировать приоритетность вложения средств в формирование комплексной системы управления процессами утилизации СТ, выведенной из эксплуатации. Рассмотрены вопросы совершенствования ресурсной базы для создания комплексной системы управления процессами утилизации СТ в техническом сервисе АПК, а также выработаны практические рекомендации по ее формированию и реализации, позволяющие в условиях крайне недостаточной информации или ее отсутствия обосновать предложения в проекты программно-целевых документов, определяющих перспективы утилизации. Предложенные варианты утилизации СТ являются решением задачи по формированию их номенклатурно-количественного состава и возможных сроков утилизации. Кроме того, создается возможность определения объемов утилизируемой техники и установления динамики ее накопления по интервалам планирования, так и за весь период в целом.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2015

Kuznetsova, L.I. | Usova, L.V. | Gavrilova, T.A., All-Russia Research and Development Inst. of Baking Industry, Moscow

The resource-saving technology of rye-wheat bread production with the use of recycled bakery products (RBP) was developed. The dense rye sourdoughs - control and experimental ones, prepared with replacing 25%, 50% and 100% of the flour for the RBP were the object of the research. Sampling and sample preparation for microbiological analyzes and determination of yeasts and molds was carried out according to GOST ISO 7218-2011 and GOST 10444.12-2013. The number of microorganisms in sourdough was determined by Burgvits permanent stained preparations. Determination of the amount of spore-forming bacteria was carried out by plating the heated sample on meat-peptone agar. The method of forced infection of bread slices by Penicillium chryzogenum pure mold culture was used in order to check the sustainability of products to the growth of molds. It was experimentally found that only 25% of the flour can be replaced by the RBP. In this particular case experimental sourdough had biotechnological indicators that were almost as the control yeast. The replacement of 25% of the flour in the nutrient mixture to RBP was shown to not lead to a deficiency of reducing sugars and amino nitrogen required for growth of microorganisms. It was found that the introduction of 9.0-9.6% of the RBP (breadcrumbs) to the recipe of sourdough instead of 25% of the flour (the amount being three times higher than the existing norms) allows to obtain the Darnytskyi bread, which has no differences in physical and chemical and organoleptic characteristics when compared to the control sample. | Разрабатывали ресурсосберегающую технологию производства ржано-пшеничного хлеба с использованием вторично перерабатываемых хлебобулочных изделий (ВПХ). Объектами исследования были густые ржаные закваски – контрольная и опытные, приготовленные с заменой 25, 50 и 100% муки на ВПХ. Отбор и подготовку проб для микробиологических анализов и определение содержания дрожжей и плесневых грибов проводили согласно ГОСТ ISO 7218-2011 и ГОСТ 10444.12-2013 соответственно. Количественный учет микроорганизмов в заквасках осуществляли при помощи метода постоянных окрашенных препаратов Бургвица. Количество спорообразующих бактерий устанавливали посевом на мясо-пептонный агар прогретой пробы. Для выявления устойчивости изделий к плесневению использовали метод принудительного заражения ломтиков хлеба чистой культурой плесени Penicillium chryzogenum. Экспериментально установили, что максимально допустимая замена по содержанию сухих веществ хлебной крошкой - 25% муки в питательной смеси. Именно в этом варианте опытная закваска была наиболее близка к контрольной по биотехнологическим показателям. Показали, что замена 25% муки в питательной смеси хлебной крошкой не приводит к дефициту редуцирующих сахаров и аминного азота, необходимых для развития микроорганизмов. Экспериментально установили также, что использование ВПХ не влияет на процесс плесневения хлебобулочных изделий при хранении. Сделан вывод, что введение взамен 25% муки 9,0-9,6% ВПХ в виде хлебной крошки (количество, в 3 раза превышающее рекомендуемые нормы) в рецептуру закваски позволяет получить хлеб дарницкий, который по физико-химическим и органолептическим показателям сопоставим с контрольным образцом.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2015

Aldoshin, N.V. | Lylin, N.A. | Leskonog, Yu.A. | Ivlev, A.A., Russian State Agrarian Univ., Moscow

Последним этапом жизненного цикла технических средств является утилизация. В результате утилизации могут быть повторно использованы не только материалы, из которых состоит техника, но и ее узлы и детали, обладающие остаточным ресурсом. Рассматривается ситуация, когда с утилизируемой техники демонтировались узлы и детали, которые передавались на реализацию. Степень разборки техники может быть различной, при этом различной будет и трудоемкость операций разборки, и финансовый результат. Решение проблемы формирования рынка вторичных запасных частей (ВЗЧ) можно осуществить, применяя математический аппарат биматричных игр. Данная методика расчета позволяет определить взаимовыгодное решение на рынке ВЗЧ как для подразделений, осуществляющих разборку техники и дефектовку изделий, так и для структур, занимающихся реализацией ВЗЧ. На примере тракторного двигателя Д-240 проведено обоснование степени его разборки и целесообразности реализации по узлам и деталям или в полнокомплектном состоянии. Расчет выполнен при помощи платежных матриц игроков "А" и "В". Игроком "А" является подразделение, осуществляющее демонтаж узлов и деталей, "В" – структура, реализующая ВЗЧ. Определены уровни цен на детали и узлы двигателя, а также на агрегат в сборе и трудоемкости работ по демонтажу агрегатов и полной разборке. Результат решения показан графически. Равновесная ситуация, взаимовыгодная для обеих структур, обеспечивается при создании фонда ВЗЧ из 38…39% агрегатов, полностью разбираемых, и 61…62% изделий, реализуемых в сборе. Также возможно поведение игроков в их чистых стратегиях, когда все агрегаты либо разбираются и продаются по частям, либо продаются в сборе. | The last stage of the life cycle of technical means is its recovery. Recovery results in recycling of not only the materials that make up the technique, but also including its components and parts, with a residual resource. The situation when with disposable equipment the components and parts were dismantled, and passed for further implementation, is shown. The extent of disassembly of the equipment may be different varying with the complexity of disassemble operations and financial results. The decision of problems of formation of the market of secondary spare parts (SSP) can be realized by applying the mathematical apparatus of bimatrix games. This method of calculation allows determining a mutually beneficial solution for the market of SSP both for subdivisions performing equipment dismantling and troubleshooting and subdivisions responsible for implementation of the SSP. The tractor engine D-240 was taken as an example for studying the extent of disassembly and for specification whether it is better to be taken to pieces and realized as separate units or utilized as a whole system. The calculation is made using payment matrices of players "A" and "В". Player "A" is a subdivision disassembling of the parts and components, player "В" is a subdivision that implements the SSP. The prices for engine parts and components were determined as well as the price for the assembled unit, moreover, the labor input required for dismantling was estimated. The results are presented in a graphical form. The equilibrium situation, mutually beneficial for both structures, is ensured when the fund of the SSP amounts to 38-39% of units which can be completely disassembled and 61-62% of units which can be sold as one system. The behavior of players may be different, they may follow their pure strategies, when all the units are either dismantled and sold for parts, or sold as assembled units.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Podzorova, M.V. | Tertyshnaya, Yu.V., Russian Academy of Sciences, Moscow (Russian Federation). The N.M. Ehmanuel Inst. of Biochemical Physics

The problem of utilizing polymeric waste is urgent in the current agriculture. The creation of biodegradable materials (BM) may become the way out. There were revealed BM which were the most suitable to be used in agriculture. For this purpose the main characteristics of the existing synthetic and biodegradable polymers were compared in different indicators: the appearance of the package manufactured, physical and mechanical properties, application variants, ecological safety, possible recycling, and operation peculiarities. As the most promising polylactide (a condensation product of lactic acid) and polyhydroxybutyrate are considered. The representative of the latter poly-3-hydroxybutyrate most quicker decomposes into water and carbon dioxide, but containers from it are fragile and expensive. Polylactide is cheaper, but rank below standard polymers in heat resistance (not above 50 deg. C). It is established that it is more expedient to develop BM in the direction of modification of industrial synthetic polymers, generally polyolefins (polyethylene, polypropylene) by preparation of mixes with addition of the above biopolymers, and plant waste. To create composite BM, it is suggested to use agro-industrial production waste (beet pulp, sunflower husk, flax plant bypass etc.). | Проблема утилизации полимерных отходов остро стоит в современном сельском хозяйстве. Выходом может стать создание биоразлагаемых материалов (БМ). Выявляли БМ, наиболее подходящие для использования в сельском хозяйстве. Для этого сравнили основные характеристики существующих синтетических и биоразлагаемых полимеров по различным показателям: виду производимой упаковки, физико-механическим свойствам, вариантам применения, экологической безопасности, возможности вторичной переработки, особенностям эксплуатации. Как наиболее перспективные рассматриваются полилактид (продукт конденсации молочной кислоты) и полигидроксиалканоаты. Представитель последних поли-3-гидроксибутират быстрее других разлагается на воду и углекислый газ, но тара из него хрупка и дорога. Полилактид дешевле, но уступает стандартным полимерам по теплостойкости (не выше 50 град. С). Установили, что разработку БМ целесообразно вести в направлении модификации промышленных синтетических полимеров, в основном полиолефинов (полиэтилен, полипропилен) путем получения смесей с добавлением вышеупомянутых биополимеров и растительных отходов. Для создания композиционных БМ предложено использовать отходы агропромышленного производства (свекловичный жом, лузгу подсолнечника, костру и др.).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation