WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБіологія, Зоологія, Аграрна наука → Застосування енергії ЕМП в технологічних процесах виробництва і переробки продукції рослинництва - Реферат

Застосування енергії ЕМП в технологічних процесах виробництва і переробки продукції рослинництва - Реферат


Реферат на тему:
Застосування енергії ЕМП в технологічних процесах виробництва і переробки продукції рослинництва
Головним завданням виробників сільськогосподарської продукції є максимальне збереження її корисних властивостей при доведенні до споживача. Важливу роль у цьому процесі відіграє застосовувана технологія переробки [1].
Використання електромагнітного поля в електромагнітних процесах розширює функціональні можливості традиційних способів очищення, сортування, сушіння сировини та різко знижує енерговитрати.
Під час переробки продукції з використанням електротехнології важливим параметром є зміна його енергетичного стану. В узагальненому вигляді маємо термодинамічну тотожність зміни внутрішньої енергії системи:
dU = dUt + dU? , (1)
де dUt = ?d? - передача енергії теплового впливу; ? = k?T;
k? - стала Больцмана;
T - абсолютна температура;
? - фундаментальна ентропія системи (загальноприйняте визначення ентропії );
dU? - зміна внутрішньої енергії, яка зумовлена числом часток продукту та їх енергетичним станом.
Якщо на систему додатково впливають електричним і магнітним полями, зміна внутрішньої енергії набуває вигляду
dU = dUt + dU? + dUe + dUm (2)
де dUe, dUm - складові, спричинені відповідними полями.
Узагальнюючи результати вивчення впливу на сільськогосподарську продукцію електричним і магнітним полями можна записати
dU1,2 = ?d? + ?d? - pd? + ?dp - ?d? + ?d? (3)
де p - дипольний момент;
? - напруженість електричного поля, за допомогою якої досягається поляризація;
? - магнітний момент зразка;
? - напруженість стороннього магнітного поля.
Ця термодинамічна тотожність дозволяє цілеспрямовано змінювати співвідношення між складовими правої частини з метою ефективної зміни внутрішньої енергії сировини, що обробляється. Наведені енергетичні співвідношення можуть бути використані при розробці нових електротехнологій для АПК.
Привабливим з точки зору енергозбереження є застосування електростатичних полів, за допомогою яких проводять сортування та очищення різного насіння від домішок.
Метою нашого дослідження було провести аналіз існуючих способів застосування енергії електромагнітного поля в технологічних процесах переробки сільськогосподарської продукції та використовуваних при цьому пристроїв; розглянути основні теоретичні залежності та визначити раціональні параметри впливу енергії ЕМП.
Результати дослідження.
У дослідженнях В.В. Шмигель та ін. [2] при сортуванні насіння огірків за ознакою, пов'язаною з масою насіння (його товщиною), за допомогою стрічкового електростатичного трієра встановлено, що із насіння огірків товщиною понад 1,5 мм виростають міцніші рослини, ніж із насіння меншої товщини. Звернули увагу на те, що у варіантах з електростатичною сепарацією на стрічковому трієрі показники були вищі, ніж при відборі насіння без обробки в електростатичному полі трієра. Це пояснюється стимулюючим ефектом електростатичного поля, що також забезпечує значний економічний ефект.
У літературі зустрічаються роботи, в яких досліджується сепарація сої [3] й вівса [4]. Велика кількість праць стосується розробки нових електросепараторів насіння, визначення характеристик робочих органів діелектричних сепараторів, теоретичних питань роботи електростатичних пристроїв [5, 6, 7, 8, 9].
Важливим компонентом сільськогосподарської сировини є вода, яка створює широкий спектр рідин у продукції сільського господарства з різними фізико-хімічними властивостями. Вона стає головним об'єктом, на який діють зовнішні електромагнітні фактори, і через яку ці фактори впливають на якість сільськогосподарської продукції.
Відомі численні способи стимуляції продуктивності рослин і тварин за допомогою активованої води. Під активацією розуміють тимчасову зміну її властивостей за різних фізичних впливів, одним із яких є електрохімічне.
Під час проходження електричного струму через водне середовище, яке розділене діафрагмою, на електродах утворюються продукти окислення-відновлення. Кислотна фракція (аноліт) характеризується зниженим водневим показником (рН) і позитивним значенням редокс-потенціалу (Еh), який вимірюється в мілівольтах, а лужна (католіт) - збільшеним рН і від'ємним Еh.
У живому організмі католіт веде себе як стимулятор біологічних процесів. Перебуваючи у метастабільному стані і несучи деякий надлишок потенціальної енергії, він сприяє покращенню обмінних процесів. Редокс-потенціал Еh питної води для бройлерів від -200 до -600 мВ сприяє збільшенню їх живої маси.
При проведенні експериментів С.М. Хацуков установив причини зменшення Еh води і дав рекомендації щодо його гальмування [10].
Обробка води магнітним полем впливає на її в'язкість, густину, діелектричну проникність, електропровідність, поверхневий натяг, спроможність до розчину солей, дифузії, абсорбції, кристалізації і коагуляції зважених часток. Зміна цих якостей збільшує біологічну активність.
Застосування омагніченої води для поливання рослин досліджувалось на спеціальній установці, через яку протікала вода, оброблена магнітним полем із зміною полярності.
Досліди проводили на вигонці цибулі та під час вирощування розсади капусти. Рослини живилися омагніченою водою при напруженості 115 кА/м впродовж усього досліду. Результати оцінювали за довжиною і кількістю пагонів цибулі, висотою розсади і шириною листя капусти. Довжина пагонів цибулі збільшилася на 18,3%, а їх кількість - на 31,2%.
Проростання насіння капусти прискорювалося на декілька днів, висота розсади збільшувалася на 13,4%, а ширина листя - на 15,6%.
При поливі укропу на грядці водою, обробленою магнітним полем 120 кА/м, його висота збільшилася в середньому на 15%, а приріст урожаю становив 24%.
Результати цих дослідів, проведених на овочевих культурах, підтвердили стимулюючу дію омагніченої поливної води [11].
Часто технологічна схема обробки води, що надходить із підземних джерел, недостатньо ефективна через високе мікробне її забруднення.
Для знезаражування води проводять її хлорування, озонування або ультрафіолетове опромінювання проте кращі результати дає використання магнітних полів. Встановлено, що постійне магнітне поле, яке діє на воду, має бактерицидну дію. Так, при напруженості 40-720 А/см і часі дії 0,4-1,6с ефект знезаражування становить 65-70%, що свідчить про принципову можливість використання для цього магнітної обробки.
Зрівняльне використання постійного, змінного та імпульсного електромагнітних полів показало високу технологічну та енергетичну ефективність останнього. Частотний спектр магнітного поля дуже широкий і охоплює діапазон від низькочастотного до іонізуючого.
Попередніми лабораторними експериментами [11, 12] було встановлено, що на ефект знезаражування питної води впливають індукція імпульсного поля (В, Тл), частота імпульсів (f, Гц), час обробки (t,
Loading...

 
 

Цікаве