The article deals with the study of a balanced agroecosystem on the production of crop products, livestock products and biofuel with respect to its energy autonomy with ensuring its environmental safety. The structure of straw use in agroecosystem and its influence on humus balance and level of electric and thermal energy supply is investigated. The balance of humus in crop rotation was chosen as the criterion of ecological safety. The criterion of energy autonomy is the level of providing the agroecosystem with electric energy and thermal energy through the use of biofuels of its own production. The coordination of environmental safety, energy autonomy and economic efficiency was taken as the basis for the functioning of the agroecosystem. In a balanced agroecosystem on the production of crop products, livestock products and biofuel up to 41% of straw should be used to maintain the balance of humus in the soil. Up to 22% of straw can be used to produce heat and electricity for own needs. Up to 37% of straw can be used to produce electricity for sale according to the green tariff.
The work is devoted to investigation of dependence of gasification chamber service time on their operating temperature conditions. To investigate this, two, different in tuyere belt design, gasification chambers were used. A scheme of laboratory installation and a method of chamber wall temperature measurement are presented. Experiments were done to estimate the influence of parameters, such as the tuyere belt design of the gasification chamber, operation modes of the gasifier on the gasification chamber wall temperature. It was substantiated that high temperature of the chamber walls that reaches 1020 ºС, substantial temperature gradient of walls that in particular cases can reach 578 ºС and continued influence of high temperature combined with mechanical tension are the reasons of thermal tensions in the chamber walls and their strength decreasing. It was noticed that starting the gasifier is the most stressful operating mode because of maximal temperature gradient. Independently from the operational mode the most stressed sections of the gasification chamber are located in the tuyere belt and neck. Experiments proved that installing 10 tuyeres in two levels instead of 5 in one level resulted in more even temperature distribution in the chamber walls in tuyere plane. When we installed 10 tuyeres instead of 5, the temperature difference between the upper and narrow parts of the chamber in the vertical direction dropped from 490 ºС to 360 ºС for gas consumption of 68 m 3 •h -1 . In the horizontal direction the maximal temperature difference in the tuyere belt, at gas consumption of 44 m 3 •h -1 , was 215 ºС and 182 ºС, respectively. In summary it raised the chamber service time.
Plant biomass is mostly used by the agricultural enterprises for their own needs. But there is a possibility to use biomass for biofuel production. It requires the adaptation of new technical equipment that, in its turn, requires capital expenditures. In particular, it is the production of fuel pellets from straw. The combination of efforts and resources of a significant number of agricultural enterprises makes it possible to combine the financial resources for purchasing the required technological line, as well as to provide it with a necessary amount of raw materials. For example, it is expedient to locate a technological line on the production of fuel pellets from the straw with regard to the lowest transport expenses. While choosing such an enterprise, the distance from it to other enterprises (association partners), as well as the available biomass potential should be considered. The location of an enterprise which will produce biofuel should be instrumental in cutting down the expenditures. Thus, it is necessary to minimize the distance between the suppliers and the enterprise, which will result in minimization of transport costs, as well as in time expenditures that are required for organic raw material transportation. In order to achieve this target, by using the method of potential functions, it is necessary to determine the conventional points on the map of a chosen area which will supply biomass. These above mentioned points determine the centres of biomass potentials of the enterprises on the supply area. Herewith, it is expedient to make a cartogram of organic raw materials capacity, on which a circle is drawn for each enterprise and the centre of this circle coincides with the coordinates of a given enterprise centre, the area of a circle equals (at scales) the specified potential of organic raw materials. Then it is suggested to calculate the objective function value of determining the coordinates for setting a technological line of the manufacturing process at some enterprise.
1 Національний університет біоресурсів і природокористування України вул. Героїв Оборони, 15В, м. Київ, 03041, Україна 2 Житомирський національний агроекологічний університет Старий бульвар, 7, м. Житомир, Україна, 10008 Виробництво продукції аквакультури в установках замкнутого водопостачання набуває все більшого поширення, а обсяги вирощування, за допомогою таких систем прісноводних риб зростають. Використання установок замкнутого водопостачання -найбільш перспективна світова тенденція. При вирощуванні в установках замкнутого водопостачання всі параметри технологічного процесу підтримуються за допомогою автоматизованих пристроїв, а вплив природних факторів на хід технологічного процесу мінімальний. Однак такі системи потребують складного технологічного забезпечення, яке потребує постійно удосконалення. Під час роботи в установках замкнутого водопостачання утворюється осад, який потребує утилізації. Утилізацію цих осадів доцільно здійснювати методами, які дозволяють отримати додаткове тепло і електроенергію для потреб установок замкнутого водопостачання при виробництві аквакультури.На основі узагальнення та аналізу літературних джерел встановлено, що середнє значення величини коефіцієнта конверсії комбікорму при відгодівлі свиней становить від 2,8 до 3,2 кг корму на один кг приросту маси. Середнє значення величини коефіцієнта конверсії комбікорму при відгодівлі ВРХ становить від 6,3 до 7,2 кг корму на один кг приросту маси. При вирощуванні бройлерів коефіцієнт конверсії корму становить від 1,6 до 2 кг, на один кг приросту маси. Середнє значення величини коефіцієнта конверсії комбікорму при вирощуванні форелі становило 1,6 кг корму на один кг приросту маси, а при годівлі сомів -1,2 кг комбікорму на один кг приросту маси.Наведено результати розроблення блок-схем установки замкнутого водопостачання для виробництва продукції аквакультури із забезпеченням часткової енергетичної автономності за рахунок тепла і електроенергії, отриманих при когенерації біогазу, який утворюється при метановому зброджуванні органічних складових осаду, що утворюється за функціонування установки замкнутого водопостачання.Ключові слова: коефіцієнт конверсії корму, парникові гази, біогаз, ракоподібні, двостулкові молюски, біомаса водоростей. Постановка проблемиНині однією із глобальних проблем Ринок риби і морепродуктів в Україні значною мірою є залежним від імпортних поставок. Крім того, якість поверхневих вод не завжди відповідає нормам, прийнятим для розведення риби через їх забрудненість стічними водами міст та тваринницьких комплексів. Виходом з даної ситуації може стати використання установок замкнутого водопостачання (УЗВ) для аквакультури.Виробництво продукції аквакультури в УЗВ набуває все більшого поширення, а обсяги виро-щування за допомогою таких систем прісноводних риб (найчастіше вугра і сома) становлять в Європі декілька тисяч тонн. Зростає використання прісноводної аквакультури також в країнах Азії. Використання УЗВ -найбільш перспективна світова тенденція. При вирощуванні в УЗВ всі параметри технологічного процесу підтримуют...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.