AGRIS - 

2018

E. P. Koshevoi | A. V. Gukasyan | V. S. Kosachev

The experience of the development of social States shows that there is a direct relationship between economic, social and environmental development and the innovative orientation of industrial policy. In other words, the main goal of industrial policy should be to ensure a high level of quality of life, social guarantees and environmental safety, achieved through the innovative development of a certain set of industries. One of these industries is the food industry. Its main goal at the present stage is to ensure ecological and social type of economic growth. Innovation in the food industry, bringing economic, environmental and social effects should be a priority in the formation of innovation and industrial policy. Such innovations in the food industry in Russia developed a lot, but the tools to stimulate their implementation is clearly not enough. When considering the issues of innovation in the food industry, it is necessary to take into account that at the present time the main thing is not only the price-quality, but environmental and social impact on consumers. All issues of innovation in the food industry need to pay more attention to the development of "Green" technologies. Solvents from among supercritical liquids are considered to be promising. Most carbon dioxide is used because of its inherent advantages in CO2. Application in a complex with extraction of the membrane extraction purification of the received oil with use of carbon dioxide allows to present an effective complex "green" technology with use of carbon dioxide.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2018

Cherepukhina, I.V. | Bezler, N.V., The A.L. Mazlumov All-Russia Research and Development Inst. of Sugar Beet and Sugar, Voronezh Region

Under conditions of a long-term field experiment, founded in 2011, the influence of ploughing of winter wheat and barley straw with cellulolytic micromycete (Humicola fuscoatra strain VNIISS 016) on the processes of carbon dioxide emission from the soil was studied in a grain-fallow-row crop rotation (fallow, winter wheat, sugar beet, barley) in 2015–2017. The area of a test plot was 75.6 m2; the replication was fourfold. The application rate of straw was 4–5 t/ha (with straw remaining in the field after cereal harvesting), of nitrogen fertilizer – 40 kg/ha, of nutrient additive (molasses) – 200 L/ha (1: 1000), of the micromycete in the form of inoculum – 344,000 CFU/m2. The design of the experiment was the following: control; straw; straw + nitrogen; straw + nitrogen + micromycete + molasses. Using the N-tester (YARA), the chlorophyll content in the leaves was measured on 30 plants and was expressed in units of the N-tester. The coefficient of productivity of photosynthesis (Kpp) in the phase of row closure was expressed by the ratio of photosynthetic activity according to the N-tester to the surface area of one leaf (S). The intensity of CO2 emissions from the soil was measured by titration, by analyzing the samples on a gas chromatograph and on an infrared gas analyzer (Li-820). CO2 emission from the soil at straw ploughing with H. fuscoatra, nutrient additive and nitrogen was increased up to 35.8 (mg CO2/dm2)*h, or 2.6 times; up to 1174.1 ppb/min, or 2.7 times; up to 12.3 (g*m-2)/day, or 1.3-fold. The use of straw without additional components negatively affected the development of sugar beet plants, while the cellulolytic micromycete promoted an increase in the area of the leaf surface and activation of photosynthetic processes. The coefficient of photosynthesis productivity in the control was 3.15, with the use of straw – 2.09, of straw with nitrogen – 3.15, with micromycete – 5.45. The root yield was 24.8, 27.2, 26.0, 35.8 t/ha, respectively. | В условиях многолетнего полевого опыта (начат в 2011 г.) в 2015–2017 гг. исследовали влияние запашки соломы озимой пшеницы и ячменя с целлюлозолитическим микромицетом (штамм Humicola fuscoatra ВНИИСС 016) в зернопаропропашном севообороте (пар – озимая пшеница – сахарная свёкла – ячмень) на процессы выделения углекислого газа из почвы. Площадь делянки – 75,6 м2, повторность четырехкратная. Норма внесения соломы – 4…5 т/га (при сохранении соломы в поле после уборки зерновых), азотного удобрения – 40 кг д.в./га, питательной добавки (патока) – 200 л/га (1:1000), микромицета в виде инокулюма – 344 тыс. КОЕ/м2. Схема опыта: контроль; солома; солома + N; солома + N + микромицет + патока. С помощью N-тестера (YARA) измеряли содержание хлорофилла в листьях на 30 растениях и представляли в единицах N-тестера. Коэффициент продуктивности фотосинтеза в фазе смыкания рядков выражали отношением фотосинтетической активности по N-тестеру и площади поверхности одного листа S. Интенсивность эмиссии CO2 из почвы учитывали титриметрически, анализом образцов на газовом хроматографе, на инфракрасном газоанализаторе (Li-820). Эмиссия CO2 из почвы при запашке соломы зерновых культур с H. fuscoatra, питательной добавкой и азотом по результатам измерений повышалась соответственно до 35,8 мг СО2/дм2ч, или в 2,6 раза; до 1174,1 ppb/min, или в 2,7 раза; до 12,3 (г*м-2/сут), или в 1,3 раза. Использование соломы без дополнительных компонентов негативно сказалось на развитии растений сахарной свеклы, в то время как целлюлозолитический микромицет способствовал увеличению площади листовой поверхности и активизации процессов фотосинтеза. Коэффициент продуктивности фотосинтеза в контроле составил 3,15, при использовании соломы – 2,09, соломы с азотом – 3,15, с микромицетом – 5,45; урожайность культуры - 24,8; 27,2; 26,0; 35,8 т/га корнеплодов соответственно.

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

2018

Bondar', V.N. | Malozemov, A.A. | Kukis, V.S., South-Ural State Univ., Chelyabinsk

Presented are the results of calculation and theoretical research, aimed at ensuring the compliance of diesel engines with the requirements of regulatory technical documents for starting characteristics. In course of the study, the mathematical model of chemical kinetics, ignition processes and fuel combustion in the combustion chamber was developed. Model can be used for predicting diesel engine starting characteristics. Model was realized as separate software. The developed mathematical model is implemented in the three-dimensional gas-dynamic model of processes in combustion chamber. During fuel combustion reactions chemical kinetics computational studies on diesel start-up modes, it was determined, that to ensure ignition of fuel in combustion chamber, required gases local temperature should be at least 1350 deg. K. The permissible proportion of carbon oxide in the gases, produced by intake air heater, should not exceed 40%. It is shown, that increase of compression ration, at a constant gas temperature, has little effect on the chemical kinetics of pre-flame processes and combustion reaction rate. It is revealed, that temperature of the combustion chamber walls has a prevailing effect on the possibility of fuel ignition. The wall temperatures, which are required to heat the diesel engine using pre-start heating and start facilitating tools for various environmental temperatures, crankshaft rotational speeds, compression ratios and concentration of the intake air heater combustion products, were determined. The developed mathematical model and software are used in current research and development work to create new and modernize existing diesel engines of various types, produced by Chelyabinsk tractor plant. | Представлены результаты расчетно-теоретического исследования, направленного на обеспечение соответствия дизелей требованиям нормативно-технических документов к пусковым качествам. В ходе исследования создана и реализована в виде отдельного программного обеспечения математическая модель химической кинетики процессов воспламенения и горения топлива в камере сгорания, которая может быть использована при прогнозировании пусковых качеств дизеля. Разработанная математическая модель имплементирована в трехмерную газодинамическую модель процессов в камере сгорания. В ходе расчетного исследования химической кинетики реакций горения топлива на режимах пуска дизеля установлено, что для обеспечения воспламенения топлива в камере сгорания необходимая величина локальных температур рабочего тела должна составлять не менее 1350 град. К. Допустимая доля оксида углерода в рабочем теле на режиме сопровождения подогревателем воздуха на впуске не должна превышать 40%. Показано, что увеличение степени сжатия при постоянной температуре газов мало влияет на химическую кинетику предпламенных процессов и скорость реакции горения. Выявлено, что температура стенок камеры сгорания имеет превалирующее влияние на возможность воспламенения топлива. Установлены значения температур стенок, до которых необходимо разогреть дизель с применением средств предпусковой подготовки и облегчения пуска для различных температур среды, частот вращения коленчатого вала, степени сжатия, концентрации продуктов сгорания подогревателя воздуха на впуске. Разработанные математическая модель и программное обеспечение используются в текущих научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах по созданию новых и модернизации существующих дизелей ООО "ЧТЗ-Уралтрак" различных типов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Ивахнов, Артём Дмитриевич | Садкова, Кристина Сергеевна | Собашникова, Алина Сергеевна | Скребец, Татьяна Эдуардовна | Богданов, Михаил Владиславович

Comparative researches of ways of oil extraction from the fulfilled fruits of cloudberries (Rubus chamaemorus) with application of hexane and supercritical carbon dioxide as solvents are executed. Optimization is performed and optimum conditions of supercritical fluid extraction of oil are defined with use of central composite design of 2nd order. Pressure of carbon dioxide of 350 atm, temperature 85 °C, duration of extraction of 80 min are the optimum conditions of carrying out of the process. The yield of oil is 9.0%. Quality key indicators of the received oil were defined. The difference between the oil received by the SKF-CO2 method and the oil received by hexane extraction consists in improvement of organoleptic properties, the raised share of the combined fatty acids at decrease of a share of the free acids and high content of unsaturated fatty acids. It is shown that supercritical carbon dioxide can be an alternative to the hydrocarbons which are traditionally used for these purposes. | Выполнены сопоставительные исследования способов выделения масла из отработанных плодов морошки (Rubus chamaemorus) с применением в качестве растворителей гексана и сверхкритического диоксида углерода. Проведена оптимизация и определены оптимальные условия сверхкритической флюидной экстракции масла с использованием ротатабельного композиционного униформ-плана 2-го порядка. Оптимальными условиями проведения процесса являются давление диоксида углерода 350 атм, температура 85 °С, продолжительность экстракции 80 мин. Выход масла составляет 9.0%. Определены основные показатели качества получаемого масла и его жирнокислотный состав. Отличие масла, полученного методом СКФЭ-СО2, от масла, получаемого экстракцией гексаном, заключается в улучшении органолептических свойств, повышенной доле связанных жирных кислот при уменьшении доли свободных кислот и большим содержанием ненасыщенных жирных кислот. Показано, что сверхкритический диоксид углерода может являться альтернативой традиционно используемым для этих целей углеводородам.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2018

Kolyada, V.S. | Shakhov, V.A. | Ushakov, Yu.A. | Zatin, I.M. | Uchkin, P.G., Orenburg State Agrarian Univ.

The transverse bars of a combine concave are subjected to considerable wear in the process of grain crops thrashing, which leads to underthrashing and, accordingly, to technological and production losses of grain. To restore the combine concaves there is the need to develop the technologies, equipment and recommendations for carrying out appropriate repairs purposed to ensure the reliability and costs optimization of the operations performed. The purpose of the study was to determine the restoration effectiveness of transverse bars in the main combine concave by their surfacing in the carbonic-acid medium. The study was conducted in stages. The processes of wear and preparation of samples for surfacing were studied and chemical analysis of the metal coat layer and measurement of its hardness were carried out. To assure the reliability of the experiment and the accuracy of the results, the surfaces for coating were pre-cleaned and the size of the surface was 120x40 mm. The dependences of the hardness and wear resistance values of the surfaced metal on the amperage change, arc voltage, mark and diameter of the surfacing wire were ascertained. The mechanical characteristics of the surfaced layer were determined by C (carbon) content. The following ranges of surfacing mode when restoring the transverse bars of the TUCANO "CLAAS" combine concaves have been proposed: welding current J (A) 280–300; voltage of the welding arc U (B) 28–30; the electrode wire brand Svв-18HGS, Np -30HGSA, 10GS, 08G2S; diameter of the electrode wire De (mm) 1.6–2.0. The proposed technological equipment and the mode parameters of surfacing meet the specify the predetermined criteria of hardness and wear resistance of the weld metal, when restoring the transverse bar of the concave. | В процессе эксплуатации комбайна при обмолоте зерновых культур происходит значительный износ поперечных планок подбарабаний, что приводит к недовымолоту и, соответственно, к технологическим и производственным потерям зерна. Для восстановления подбарабаний комбайнов требуется разработка технологий, оборудования, рекомендаций по проведению соответствующего ремонта с целью обеспечения заданной надёжности и оптимизации себестоимости выполняемых работ. Цель исследования – определение эффективности восстановления поперечных планок основного подбарабанья комбайна наплавкой в среде углекислого газа. Исследование проводилось поэтапно. Были изучены процессы износа и подготовки образцов для наплавки, проведены химический анализ наплавленного слоя металла и измерение его твёрдости. Для соблюдения достоверности эксперимента и точности результатов поверхности для наплавки предварительно зачищались, а размер наплавочной поверхности составлял 120х40 мм. Установлены зависимости величины твёрдости и износостойкости наплавленного металла при изменении силы тока, напряжения дуги, марки и диаметра наплавочной проволоки. По содержанию С (углерода) определены механические характеристики наплавленного слоя. Предложены диапазоны режимов наплавки при восстановлении поперечных планок подбарабаний комбайнов TUCANO "CLAAS": сила сварочного тока J (А) 280–300; напряжение сварочной дуги U(В) 28–30; марка электродной проволоки Св18ХГС, Нп30ХГСА, 10ГС, 08Г2С; диаметр электродной проволоки Dэ (мм.) 1,6–2,0. Предложенная технологическая оснастка и режимные параметры наплавки удовлетворяют заданным критериям величины твёрдости и износостойкости наплавленного металла при восстановлении поперечной планки подбарабанья.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation