Вирішення проблеми якісної електрокоагуляційної очистки стічних вод птахівничого комплексу при мінімальних енерговитратах. Аналіз водоспоживання, існуючих типових систем водоочистки. Розробка схеми технологічного водозабезпечення птахівничого комплексу.
Аннотация к работе
Процеси, що відбуваються у електротехнологічних установках залежно від вхідних показників стічних вод, у тому числі завислих частинок, конструктивних параметрів тощо, супроводжуються явищами перевитрат електроенергії та зменшенням ефекту очистки. Для досягнення мети сформульовано такі завдання: - обґрунтувати перспективні напрями підвищення енергоефективності роботи електротехнологічних установок очистки стічних вод птахівничого комплексу від завислих частинок; розробити алгоритм створення нейроінформаційної системи керування електротехнологічною установкою очистки стічних вод птахівничого комплексу; реалізувати апаратно-програмну нейроінформаційну систему керування електротехнологічною установкою очистки стічних вод птахівничого комплексу; Автором особисто проведено аналіз існуючих електротехнологічних методів і засобів очистки води із застосуванням електротехнологічних установок; експериментально досліджено вплив технологічних факторів на режими роботи електротехнологічної установки очистки стічних вод птахівничого комплексу; створено та досліджено відповідні статичні моделі очистки стічних вод птахівничого комплексу; розроблено динамічну модель роботи електротехнологічних установок очистки стічних вод птахівничого комплексу та досліджено на її основі впливи збурюючих факторів; із застосуванням нечітких нейронних мереж досліджено відповідні статичні моделі процесу очистки стічних вод птахівничого комплексу; розроблено алгоритм створення енергоефективної поновлювальної бази знань; синтезовано та шляхом імітаційного моделювання перевірено якість функціонування АСК електротехнологічних водоочисних установок; запропоновано та перевірено у виробничих умовах ресурсозберігаючу схему водозабезпечення птахівничого комплексу із нейроінформаційною АСК електротехнологічними установками водоочистки.У першому розділі “Аналіз енергозатратності та якості електротехнологічної очистки стічних вод птахівничих комплексів” проаналізовано: водоспоживання та якість стічних вод птахівничих комплексів, сучасні електротехнологічні методи і засоби очистки води, передумови підвищення енергоефективності та якості функціонування електротехнологічних установок шляхом їх автоматизації. урахуванням функціональних особливостей сучасних водоочисних методів та засобів, технології виробництва продукції птахівництва, складу і обєму стічних вод птахівничих комплексів запропоновано для видалення завислих частинок використовувати електротехнологічні коагуляційні установки. У їхніх працях встановлено, що вплив на енергоефективність процесу мають такі фактори, як густина струму на електродах, швидкість руху води, її температура, водневий показник (РН) води, склад води, тиск у міжелектродному просторі та низка інших. Однак у випадку очистки стічних вод птахівничих комплексів складність автоматизації електрокоагуляції полягає у нелінійності, нестаціонарності обєкта та випадковості дії збурення, що зумовлено сезонними коливаннями характеру виробництва та можливістю нештатних виробничих ситуацій. У другому розділі “Експериментальні дослідження режимів електрообробки водогінної води та стічних вод птахівничого комплексу у електротехнологічній установці” наведено результати розробки програмно-методичного забезпечення, встановлено конструктив експериментальної установки, представлено результати експериментальних досліджень режимів роботи електротехнологічних установок водоочистки за умов використання модельного розчину стічних вод птахівничого комплексу без дисперсних домішок (завислих частинок) та модельного розчину з ними. У третьому розділі “Експериментальні та аналітичні дослідження режимів електротехнологічної очистки стічних вод птахівничого комплексу” наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень впливу технологічних факторів на енергозатратність, взаємозвязок цих факторів у статичних і динамічних режимах та якість функціонування електротехнологічних установок очистки стічних вод птахівничих комплексів.Встановлено, що показники якості стічних вод птахівничих комплексів та обєми цих вод коливаються у межах 5-20%, що призводить до непередбачуваних змін енергоефективності режимів електротехнологічної водоочистки в межах 10-40%, тому перспективним напрямом підвищення енергоефективності цих процесів є використання адаптивних систем керування. Експериментально встановлено, що енергоефективність електротехнологічної очистки стічних вод птахівничого комплексу досягатиметься за умов стаціонарності вхідних параметрів для таких діапазонів: концентрація завислих частинок - 0,1-1,2 г/л, РН - 3-3,5, швидкість потоку води - 3-5 м/год, густина анодного струму - 0,5-1 А/дм2. За результатами дослідження регресійних моделей електротехнологічної очистки стічних вод птахівничого комплексу, визначено, що при збільшенні густини анодного струму (0,1-1,2 А/дм2), РН (3-7) та лінійної швидкості потоку (2-6 м/год) якість очистки нелінійно покращується на 5-60%, а енергозатратність при цьому нелінійно зростає на 5-30%; Показано, що термін окупності електроте