Інтегровані технології та енергозбереження

МОДИФІКОВАНИЙ ЧИСЛОВИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ГІДРАВЛІЧНИХ СИСТЕМ ДЛЯ РОЗРОБКИ МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ КОМПЛЕКСІВ КОМП’ЮТЕРНИХ ІМІТАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ ПРОМИСЛОВИХ ХІМІЧНИХ ВИРОБНИЦТВ

Є. Д. Пономаренко — 2024-12-30

У статті представлено модифікований числовий метод визначення параметрів гідравлічних систем, що знаходять застосування при створенні математичних моделей та інформаційно-імітаційних комплексів для моделювання хімічних виробництв. Опи- сано, як у таких системах рідини, гази або їхні суміші переміщуються через трубопро- води з клапанами, компресорами та іншими елементами, що потребують точного моде- лювання для забезпечення стабільності та продуктивності. Традиційні підходи до чис- лового розв’язання систем нелінійних рівнянь часто стикаються з такими проблемами, як чутливість до початкових наближень та необхідність підбору коефіцієнтів релакса- ції, що ускладнює процес імітаційного моделювання.

Запропонований метод базується на перетворенні нелінійної системи рівнянь на задачу оптимізації. Для мінімізації відхилення між початковими наближеннями та роз- рахунковими параметрами використовується метод Нелдера-Міда, який не вимагає градієнтів та використовує просту геометричну трансформацію симплекса. Завдяки цьому підходу вдалося вирішити проблеми, властиві методам ітерацій із релаксацією, забезпечуючи високу точність, стабільну збіжність і швидкість обчислень. Перевагою методу є його універсальність та можливість адаптації до складних систем.

Для перевірки ефективності методу розглянуто приклад реальної гідравлічної системи з кількома звужувальними пристроями. Математична модель описує тиски та витрати в системі через систему рівнянь, яка включає матеріальні баланси у вузлах роз- галужень. Проведено числові експерименти для аналізу впливу вхідного тиску на пара- метри системи, що підтвердило коректність та високу точність запропонованого алго- ритму. Виявлено, що метод дозволяє точно моделювати параметри системи в стаціона- рних режимах і визначати критичні точки оптимізації.

Таким чином, запропонований підхід має потенціал для застосування в проекту- ванні та експлуатації промислових хімічних установок. Це рішення значно спрощує процеси побудови математичних моделей, підвищує їхню надійність та прискорює імі- таційне моделювання, сприяючи підвищенню ефективності управління технологічними процесами.

РАЦІОНАЛЬНІ ТЕРМІНИ ЗБЕРІГАННЯ БОЄПРИПАСІВ ЗА УМОВИ МІНІМІЗАЦІЇ ВПЛИВУ НА АВТОМАТИЧНУ ЗБРОЮ ТА ЇЇ БАЛІСТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

О. Б. Аніпко — 2024-12-30

Серед великої розмаїтості вимог, пропонованих до сучасної стрілецької зброї, можна виділити безвідмовну роботу зразка озброєння, що досягається забезпеченням необхідної живучості деталей і механізмів автоматичної зброї.

Динамічний характер зусиль і напруг, що діють на деталі автоматичної зброї, утрудняє забезпечення їхньої міцності і є однією з головних причин порівняно низької живучості. Особливе значення має забезпечення достатньої живучості ствола, що грає вирішальну роль у загальній живучості зброї.

Показано основні причини зношування каналу ствола. Доведено, що з ростом зношування погіршуються балістичні характеристики, які приводять відповідно до збільшення кількості боєприпасів необхідних на виконання вогневого завдання, а також до зменшення дальності гарантованого пробиття перешкоди.

Доведено, що тривале зберігання боєприпасів приводить до зміни фізико- хімічних характеристик порохів. Визначено, що такі зміни суттєво впливають на показники параметрів внутрішньої балістики під час пострілу. Тому ресурс ствола визнача- ється зміною показників внутрішньої балістики, обумовлених геронтологічними змінами порохового заряду.

Представлено результати експериментальних досліджень щодо впливу старіння порохового заряду на балістичні характеристики стрілецької зброї та живучість її стволів.

Аналіз отриманих даних досліджень дозволяє спрогнозувати раціональний тер- мін зберігання боєприпасів до стрілецької зброї, який складає 17–21 рік, а кількість по- стрілів якою слід обмежувати для відповідної партії боєприпасів такою, що залежить від режиму ведення вогню. Отримані залежності дають можливість визначати зміни початкової швидкості кулі, пов’язані з розстрілом ствола та його зносом, а також еле- ментів автоматики, що викликано застосуванням боєприпасів тривалих термінів збері- гання.

На основі проведених досліджень можливе обґрунтування раціональних термі- нів зберігання боєприпасів до стрілецької зброї, що забезпечують виконання тактико- технічних вимог для конкретного зразка озброєння.

ВИВЧЕННЯ РЕАКЦІЙ ОБМІНУ В СИСТЕМІ SrO-BaO-Al2O3 -SiO2

Р. В. Кривобок — 2024-12-30

Наукові дослідження в області нанотехнологій та композитних матеріалів для авіаційної та космічної техніки сприяють створенню нових видів радіопрозорих матеріалів з поліпшеними властивостями. Потреба в цих матеріалах особливо зростає в умовах підвищеної температури, високої швидкості та агресивного зовнішнього середовища, де традиційні полімерні або композитні матеріали не можуть забезпечити необхідного рівня показників ключових властивостей. Керамічні матеріали, виготовлені на основі цільових фаз системи SrO-BaO-Al₂O₃-SiO₂, мають низькі показники діелектричних властивостей та є доволі перспективними для застосування в різних сферах, де важлива висока прозорість для електромагнітних хвиль з мінімальними втратами. У зв'язку з цим є актуальним більш детальне вивчення її субсолідусної будови. В даній статті розглянуто питання протікання реакцій обміну типу аА+вВ = сС+дД в об’ємі концентраційного тетраедра SrO-BaO-Al₂O₃-SiO₂. В роботі приведено результати розрахунків вільної енергії Гіббса для реакцій обміну в розглянутій системі. Зазначено інтервали температур для існування окремих комбінацій фаз та графічно представлено утворені елементарні трикутники. За результатами здійснених теоретичних досліджень встановлено, що в системі SrO-BaO-Al₂O₃-SiO₂ існує можливість протікання п’яти реакцій обміну типу аА+вВ = сС+дД. Виявлено, що в температурному інтервалі 300…1700 К присутні коноди BaAl₂Si₂O₈ – SrAl₂O₄ та Sr₃Al₂O₆ – Ba₂SiO₄. Підтверджена наявність комбінації фаз «заповнений трикутник» – Sr₂Al₂SiO₇-2SrSiO₃-BaSiO₃ у температурному інтервалі 300…800 К, а також встановлено існування комбінації фаз «заповнений контур» – BaSiO₃ – BaAl₂O₄ – Sr₂Al₂SiO₇ у температурному інтервалі 1200…1700 К. Виявлення даної комбінації фаз дає можливість розширити існуючу область в дослідній системі для створення високотемпературних керамічних матеріалів. В свою чергу, за отриманими даними термодинамічних розрахунків встановлено, що за температури нижче 1200 К цільові фази розглянутої системи Ba₂SiO₄ та SrAl₂Si₂O₈ між собою не взаємодіють, а реакція є термодинамічно невигідною.

ОПТИМІЗАЦІЯ ВМІСТУ R744 У СУМІШАХ З R290, R600, R600A, R170 ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ХОЛОДИЛЬНОЇ СИСТЕМИ

Г. Г. Заруба — 2024-12-30

У даній роботі здійснено загальний теоретичний аналіз бінарних сумішей холодоагентів на основі R744 (вуглекислий газ) у поєднанні з певними вуглеводнями, зокрема R290 (пропан), R600 (бутан), R600a (ізобутан) та R170 (етан). Основною метою дослідження було визначення оптимальних мольних співвідношень для кожної з сумішей, що забезпечують максимізацію коефіцієнта перетворення (COP) – показника, який характеризує енергоефективність системи охолодження. Крім того, було проведено аналіз об'ємної холодопродуктивності (qν), що є важливим критерієм для оцінки загальної ефективності роботи холодильних систем.

В рамках дослідження проаналізовано роботу холодильних систем з урахуванням як докритичних, так і надкритичних режимів. У якості початкових параметрів для побудови математичної моделі використовувалися температури кипіння та конденсації/відведення тепла, що визначалися як середні значення температур процесів у теплообмінних апаратах. Такий підхід дозволив забезпечити точне підтримання заданої температури в холодильній камері.

Найкращі результати були отримані для сумішей R744/R600 та R744/R600a. R744/R600 за пропорції 58.5/41.5 % має COP на 36.6 % вищий, ніж у чистого R600, а об'ємна холодопродуктивність збільшилася у 10,2 раза. Аналогічні успішні результати продемонструвала суміш R744/R600a з оптимальним співвідношенням 93/7 %, що показала приріст COP на 39.2 % та збільшення об'ємної холодопродуктивності у 16.8 раза порівняно з чистим R600a.

Проте, дослідження показало, що використання суміші R744/R290 виявилося менш ефективним через порівняно нижчі показники COP та об'ємної холодопродуктивності порівняно з чистим R744. Подібні висновки були зроблені для суміші R744/R170, яка також продемонструвала нижчу ефективність порівняно з чистим R744. Водночас зазначено, що в більшості співвідношень компонентів суміш працює в надкритичному режимі. Це свідчить про недоцільність застосування таких сумішей холодоагентів за заданих вихідних параметрів для підвищення енергоефективності. Даний результат підкреслює важливість ретельного підбору компонентів сумішей для досягнення оптимальних показників.

Загалом результати дослідження демонструють, що використання сумішей R744 з R600 і R600a може стати перспективною альтернативою для підвищення енергоефективності холодильних систем. Оптимізація молярних часток дозволяє досягти значного покращення COP і суттєвого збільшення об'ємної холодопродуктивності, що робить такі суміші перспективними кандидатами для практичного застосування. Однак, для остаточного підтвердження цих висновків потрібна подальша розробка поглибленої математичної моделі, що буде наближена до реальних умов експлуатації, а також проведення експериментальних досліджень, що дозволять перевірити фактичні показники ефективності цих сумішей і виявити можливі обмеження їх використання.

КОМБІНОВАНІ СОНЯЧНО-ЕЛЕКТРИЧНІ СИСТЕМИ ТЕПЛОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

М. П. Кунденко — 2024-12-30

У статті досліджуються комбіновані сонячно-електричні системи теплопостачання, які інтегрують відновлювані та традиційні джерела енергії для забезпечення опалення і гарячого водопостачання. Запропоновано альтернативу існуючим світлопоглинальним покриттям у сонячних колекторах на основі низьковакуумних конденсатів алюмінію. Рекомендується покриття, що виготовляються з використанням вакуумних технологій, коли за рахунок примусового підвищення тиску на підкладку осаджується комбінований кластерний та молекулярний потоки речовини. Вибір у якості матеріалу для низьковакуумного покриття алюмінію додає переваг цій технології, бо алюміній має досить низьку температуру плавлення, а кероване утворення на поверхні плівки, що осаджується, оксидних фаз суттєво підвищує корозійну стійкість покриття Розглянуто конструкції сонячних колекторів, їх принцип роботи та переваги використання селективних світлопоглинальних покриттів, які здатні підвищити ККД колекторів на 18–22 %. Запропоновано інноваційну систему інфрачервоного нагріву, що забезпечує підвищення ефективності теплопередачі, зниження енергоспоживання та стабільність роботи навіть при низькому рівні інсоляції. задачею запропонованої установки, є більш ефективно використовувати енергоносії. Це стає можливим за рахунок більш раціонального поєднання традиційної енергетики (живлення від мережі) і використання вторинних енергоресурсів; активної турбулізації маси теплоносія, що подається циркуляційним насосом у внутрішній об’єм кільцевої камери; регулювання температури нагріву; вирівнювання градієнтів температурного поля у внутрішньому об’ємі кільцевої камери; можливості регулювання продуктивності нагрівальної установки, підвищення технологічної надійності; уніфікації елементів і режимів нагріву; можливість живлення від мережі і нетрадиційних джерел Проаналізовано застосування теплових акумуляторів та багатошарових систем, які дозволяють збільшити тривалість відбору гарячої води. Розглянуто можливості комбінованих схем з додатковими джерелами енергії, такими як електрокотли або котли на біопаливі, що знижує залежність від викопних енергоресурсів. Ці рішення сприяють підвищенню енергоефективності та сталого розвитку енергетики. Висновки підкреслюють потенціал інтеграції таких систем у сучасні енергетичні мережі, забезпечуючи екологічність, енергонезалежність і зниження експлуатаційних витрат.

ПАРАМЕТРИ ТЕПЛООБМІННИКІВ ГАРЯЧОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ ДЛЯ ТЕПЛОВИХ ПУНКТІВ УТЕПЛЕНИХ БУДІВЕЛЬ ПРИ ОДНОСТУПІНЧАСТІЙ СХЕМІ ПРИЄДНАННЯ

О. О. Алексахін — 2024-12-30

Розглянуто особливості функціонування централізованих систем теплопостачання житлових мікрорайонів при проведенні робіт з «утеплення» існуючих будівель, а саме, показники роботи підігрівних установок гарячого водопостачання. Проаналізовано вплив величини зменшення опалювального навантаження внаслідок проведення робіт з підвищення опору теплопередачі конструкцій будівлі на витрати мережної води і площу теплопередачі теплообмінних апаратів гарячого водопостачання. Оцінки проведено для умов використання одноступінчастої паралельної схеми приєднання теплообмінників до розподільних теплових мереж. При обчисленні площі поверхні теплопередачі використано відомі співвідношення для коефіцієнтів теплообміну для таких найбільш вживаних у системах теплопостачання теплообмінників, якими є пластинчасті апарати. Визначено діапазон зміни площі поверхні теплопередачі підігрівників гарячої води і витрат мережної води залежно від співвідношення максимальних теплових навантажень гарячого водопостачання та опалення будівлі і величини ступеня ефективності утеплення споруди. Запропоновано формули для визначення параметрів теплообмінних апаратів гарячого водопостачання. Формули справедливі у діапазоні зменшення витрат теплоти на опалення внаслідок утеплення будівлі від 0 до 35 %. Оцінку зменшення опалювального навантаження проведено за умови забезпечення при термомодернізації будівлі, що споруджена за нормами, які діяли декілька десятиліть тому, сучасних вимог до величини термічного опору будівельних конструкцій. Температуру води у системі опалення утепленої будівлі визначено залежно від величини ступеня ефективності утеплення споруди при умові, що витрати води через систему опалення будівлі до її утеплення і після незмінні. Прийнятий до розгляду діапазон зміни співвідношення теплових навантажень гарячого водопостачання і опалення становить 0,6–1,2.

Отримані результати можуть бути корисними при порівнянні схем приєднання теплообмінних апаратів системи гарячого водопостачання для улаштування індивідуальних теплових пунктів утеплення будівель.

ЕКСЕРГЕТИЧНИЙ АНАЛІЗ ПРОЦЕСІВ ТЕРМІЧНОЇ ПЕРЕРОБКИ ВУГІЛЛЯ

В. О. Пінчук — 2024-12-30

Для розробки енергозберігаючих технологій і установок, що використовують вугілля, необхідна оцінка енергетичного потенціалу одержуваних продуктів. Крім того, необхідно визначити їх придатність для конкретних технологій, процесів і установок. Запропоновано крім енергетичного методу використовувати ексергетичний метод, що дозволяє оцінити не тільки кількісну, але і якісну сторону процесів термічної переробки. Для енергетики та промисловості становлять інтерес такі термічні методи переробки, як спалювання та газифікація.

В роботі виконано розрахунки ексергетичної досконалості продуктів термічної переробки вугілля, за результатами яких складені матеріальні та ексергетичні баланси процесу газифікації при повітряному й кисневому дутті та процесу спалювання, проведено аналіз впливу температури процесів на характеристики продуктів термічної переробки вугілля (склад, вихід, ексергія), а також розраховані ККД ексергетичної досконалості (загальної, по одержанню хімічної та фізичної ексергії) цих методів термічної переробки.

На основі аналізу визначені раціональні режими ведення процесів термічної переробки залежно від кінцевих цілей одержаних продуктів. Визначено перевагу високотемпературної кисневої та повітряної газифікації, яка характеризується низькими втратами ексергії (24,9–28,9 %) та високим хімічним потенціалом (12–13,46 МДж/кг вугілля). ККД ексергетичної досконалості процесу кисневої газифікації складає 68,3–71,2 %, а для повітряної – 70,2–76,3 %. Також визначено, що з метою досягнення найвищої ефективності використання палива доцільно утилізувати теплоту одержуваного генераторного газу. Утилізація 1 МДж/кг вугілля фізичної ексергії газу призводить до збільшення загального ККД повітряної газифікації на 3,5 %, а загального ККД кисневої газифікації приблизно на 0,7 %.

Проведено порівняння ексергетичної досконалості процесів, на основі чого виявлено, що газифікація вугілля є більш раціональним методом його термічної переробки в порівнянні з традиційним спалюванням, оскільки найбільші втрати спостерігаються в процесі згоряння вугілля, ексергетичний ККД якого становить 64,8 %. При згоранні вугілля необоротні втрати процесу становлять 35 % його вихідної ексергії.

СТРУКТУРА СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ СТАНУ НІТРОЦЕЛЮЛОЗНИХ ПОРОХІВ У ПЕРІОД ЇХ ЗБЕРІГАННЯ МІЖ ВИРОБНИЦТВОМ ТА УТИЛІЗАЦІЄЮ

О. Б. Аніпко — 2024-12-30

Стабільність порохових зарядів на основі нітроцелюлози відіграє вирішальну роль при встановленні терміну їх експлуатації. Як показує аналіз досліджень, практично у всіх країнах світу існує проблема збереження властивостей порохових зарядів на рівні гарантійних. Властивості нітроцелюлозних порохових зарядів постійно змінюються і є велика їх частина на післягарантійному етапі зберігання. Зміни властивостей НЦП можуть бути такими, що призводитимуть до техногенних аварій та катастроф, як при застосування їх за призначенням, так і при зберігання їх на базах та складах. Таким чином, завдання оцінки стану та прогнозування властивостей НЦП на відповідних етапах зберігання набуває актуального значення.

Ця задача комплексна і може бути вирішена із застосуванням загальновідомого підходу до вирішення таких завдань, а саме системи моніторингу. У загальному випадку будь-яка система моніторингу включає три основні компоненти: вимірювання інформативних параметрів; оцінка поточного стану на основі виконаних вимірювань; прогноз.

Показано, що проблема зберігання та накопичення великої кількості боєприпасів, а саме порохових зарядів, характерна не лише для України, але й для таких розвинених країн НАТО як США, Німеччина, Франція, Чехія. Є дані, що у деяких країнах запроваджено систему безперервного моніторингу стану боєприпасів, але методики досліджень не досконалі і небезпечні.

Для контролю за станом нітроцелюлозних порохових зарядів пропонується створити систему моніторингу.

Представлено структурну схему системи моніторингу, яка включає як вже розроблені елементи, так і ті, які вимагають додаткових досліджень і розробок. Приведено, що для ефективної роботи системи моніторингу необхідні інформативні показники, що дозволяють визначати стан порохових зарядів без застосування складної діагностичної апаратури. Крім того, це дозволить створити базу даних порохових зарядів для подальшого контролю їхнього стану протягом усього життєвого циклу.

Розвинуто підхід до визначення та обґрунтування нових складових елементів системи моніторингу стану НЦПЗ.

ВПЛИВ МІКРОХВИЛЬОВОЇ АКТИВАЦІЇ ВУГІЛЛЯ НА ЙОГО ПЕТРОГРАФІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

М. С. Чемеринський — 2024-12-30

Незважаючи на розвиток відновлюваних джерел, вугілля займає важливе місце в енергетичному балансі багатьох країн, особливо тих, де його запаси великі. Одним із способів впливу на характеристики вугілля та додавання йому заданих властивостей є попередня його мікрохвильова активація.

В результаті досліджень встановлено, що при мікрохвильовій активації з потужністю електромагнітного поля 750 Вт протягом 240 с, спостерігається не однозначний вплив на характеристики зразків вугілля, а саме, вугілля, у якого до активації R₀ більше 1,16, мікрохвильова активація проходить швидше, при цьому показник відбиття вітриніту підвищується до 1,58 %, вихід летких речовин та товщина пластичного шару знижуються. Вугілля високої стадії метаморфізму активуються швидше, за рахунок більш щільної структури. Наявність вже більш упорядкованої структури, ніж у менш метаморфізованого вугілля, у процесі активації відбувається зближення конденсованих вуглецевих шарів, що в результаті і підвищує їхню стадію метаморфізму.

Навпаки, у вугілля у якого до активації R₀менше 1, 03, мікрохвильова активація проходить повільніше, при цьому показник відбиття вітриніту знижується до 0,75 %, вихід летких речовин та товщина пластичного шару підвищуються. Очевидно, це пов'язано з тим, що вугілля низької стадії метаморфізму характеризуються менш щільною структурою і для його активації необхідно більше часу. Також, для підвищення стадії метаморфізму необхідно докласти більше енергії, щоб утворені радикали і структурні одиниці з'єдналися між собою і утворили упорядковану ароматичну структуру. Тому для вугілля низької стадії метаморфізму час активації має бути більшим.

Результати досліджень вказують на можливість зміни стадії метаморфізму вугілля, що надалі дозволить підвищити ефективність процесів переробки вугілля, скоротити енерговитрати та мінімізувати шкідливі викиди завдяки застосуванню мікрохвильових технологій. Крім того, використання мікрохвильової активації може дозволити розширити сировинну базу для різних вугільних технологій, особливо в умовах дефіциту палива.

ВИЗНАЧЕННЯ УМОВ ТЕПЛООБМІНУ ПРИ ОХОЛОДЖЕННІ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНОЇ ПОВЕРХНІ

Ю. А. Селіхов — 2024-12-30

Рішення обернених задач теплопровідності для ідентифікації параметрів математичних моделей має особливе значення для забезпечення адекватності цих моделей за наявності експериментальної інформації про досліджуваний тепловий процес. Ефективність прийнятих рішень під час проектування різного енергетичного устаткування залежить як від глибини та достовірності знань явищ теплообміну, так і від адекватності моделювання різних теплофізичних процесів. З метою створення ефективних методів діагностики та ідентифікації таких процесів проводяться експериментальні дослідження та опрацювання їх результатів. В основу цих методів можуть бути покладені рішення обернених задач теплопровідності як для однорідних, так і для композитних середовищ. У даній роботі представлена математична модель визначення температурного поля спеціально розробленого стрижня термозонда та методика вирішення граничної оберненої задачі теплопровідності (ОЗТ), яка зводиться до визначення теплових потоків та коефіцієнтів тепловіддачі за даними експериментальних вимірювань температур в одній або кількох внутрішніх точках. Величина теплового потоку та коефіцієнта тепловіддачі на робочому торці стрижня термозонда при охолодженні його рідиною визначатиметься в результаті рішення ОЗТ. Саме рішення виконуватиметься прямим методом, а його реалізація здійснюватиметься чисельним способом.

СУЧАСНІ ТА ІННОВАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ НАВЧАННЯ СТУДЕНТІВ МЕДИЧНИХ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ В ОБЛАСТІ БЕЗПЕКОВИХ ДИСЦИПЛІН ТА ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ

А. Ю. Масікевич — 2024-12-30

У статті показані дослідження з вивчення сучасних та інноваційних технології навчання в області екологічної безпеки, енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності. Методологічну основу дослідження статті складають ідеї філософії та психології про професійну діяльність, а також методологічні підходи в освіті в сфері екологічної безпеки та енергозбереження: системний, компетентнісний, діяльнісний, акмеологічний. Дизайн дослідження спирався на теорію моделювання спеціаліста, теоретичні основи формування структури та змісту професійної освіти та загальну концепцію безпекової підготовки студентів-медиків та викладання дисциплін, пов’язаних з тематикою екологічної безпеки та енергозбереження. Методологічна база дослідження базувалася на концепції сталого розвитку та принципах екологічної безпеки та енергозбереження, положення Х. Брундтланда при визначенні завдань концепції сталого розвитку. Незважаючи на те, що багато українських університетів є лідерами у наукових розробках, пов'язаних із підвищенням енергоефективності, в освітній діяльності цей потенціал використовується в основному тільки в процесі підвищення кваліфікації керівників та спеціалістів підприємств. Однак студенти-медики, що навчаються у вищих навчальних закладах, - це одна з самих складних категорій жителів нашої країни, для яких енергозбереження є відірваною від реальності наукою. Розкривати питання про необхідність берегти енергію необхідно разом зі студентами-медиками, поступово підводячи їх до усвідомлення того, що раціонально споживати та берегти – це ознака освіченості та турботи про своє майбутнє, про майбутнє країни. Потреба в екологічної безпеці та енергозбереженні повинна прийти в результаті поступового розуміння необхідності цього процесу та важливості ролі індивіда в цьому процесі, і в жодному випадку не повинна бути нав'язана студенту законами, постановами і тощо. Показано, що при реалізації освіти студентів-медиків необхідно підвищити якість освіти шляхом створення інноваційної системи підготовки на основі акцентованого навчання за темами, які є найбільш актуальними в області екологічної безпеки та енергозбереження для різних напрямків, уникаючи при цьому зайвої інформації, яку студент-медик повинен отримувати самостійно. Для вирішення цього системного завдання необхідно у навчальному процесі реалізовувати сучасні освітні технології. Для ефективного формування компетенцій з напряму навчання було визначено когнітивні цілі управління професійною підготовкою щодо формування основ екологічної безпеки та енергозбереження у студентів-медиків. Для досягнення визначених когнітивних цілей пропонується застосування таких інноваційних технологій навчання: технології постановки ситуаційної та кейс-завдання, технології висування гіпотез та обґрунтування обраного шляху вирішення проблеми з використанням методу мінімаксу, технології проектно-аналітичного аналізу з використанням методу хакатону.

КОМПЛЕКСНИЙ ПІДХІД ДО ЗАПОБІГАННЯ ПЛІСНЯВІННЯ ТВЕРДИХ ОРГАНІЧНИХ ВІДХОДІВ КОНДИТЕРСЬКИХ ВИРОБНИЦТВ ЯК ЕЛЕМЕНТ СТАЛОГО ПОВОДЖЕННЯ З НИМИ

Д. В. Мірошниченко — 2024-12-30

Стале поводження з відходам різного типу передбачає як їх мінімізацію їх кількості шляхом удосконалення технологічних процесів, так й використання відходів в якості ресурсів. Велика кількість твердих органічних відходів кондитерських виробництв містять харчові елементи, які можуть бути використані в якості доданок при виготовленні комбікормів. Таким чином досягається здешевлення готових комбікормів без втрати їх якості, а також відбувається вторинне використання твердих органічних відходів кондитерських виробництв, що відповідає загальноприйнятої ієрархії управління відходами. Головним обмежуючим фактором використання такого типу відходів у складі комбікормів є швидкий розвиток плісеневих грибів, який зумовлений, в тому числі, збільшенням вологості відходів при їх зберіганні відкритим способом на промислових майданчиках.

Метою роботи було дослідити ефективність розробленого комплексного підходу для збільшення терміну зберігання без прояву плісеневих грибів для твердих органічних відходів кондитерських виробництв.

У роботі використані наступні методи дослідження: натурні – для спостереження за розвитком плісеневих грибів в реальних умовах зберігання твердих органічних відходів кондитерських виробництв відкритим способом; лабораторні для визначення вологості відходів у різні моменти часу згідно ДСТУ 4910:2008 та санітарно- мікологічні оцінці відходів.

Використання найпростіших засобів зменшення контакту атмосферних осадів з твердими органічних відходами кондитерських виробництв – навісів – дозволяє збільшити термін до прояву плісеневих грибів на 20 й більше діб, в залежності від складу відходів. Швидший розвиток плісеневих грибів характерен для відходів, які містять більше 50 % вафель з жировою начинкою. Обробка твердих органічних відходів кондитерських виробництв лужним розчином гумінових кислот, отриманих з бурого вугілля, збільшує термін до прояву плісеневих грибів в середньому на 50 діб. Поєднання двох способів є ефективним для збільшення терміну зберігання твердих органічних відходів кондитерських виробництв перед їх використанням у складі комбікормів. Таким чином можливе збільшення частки використання таких відходів у складі комбікормів.

Запропонований комплексний підхід для збільшення терміну зберігання твердих органічних відходів кондитерських виробництв дозволяє збільшити частку відходів, які придатні для вторинного використання у складі комбікормів. Застосування лужних розчинів гумінових кислот в якості бактерицидного заходу для твердих органічних відходів кондитерських виробництв є виправданим з точки зору сталого підходу до використання бурого вугілля, дозволяє підвисити харчову цінність кінцевих комбікормів та зменшує енерговитрати на усунення плісеневих грибів.