- •Предисловие
- •Глава 1. Энерго - и ресурсосберегающие электротехнологии агроинженерного сервиса
- •1.1. Электрохимические процессы гальванопластики и гальваностегии
- •1.2. Электроконтактная сварка, напекание, наплавка и электромеханическая обработка
- •1.3. Магнитно-абразивная обработка
- •1.4. Ионно-плазменная технология нанесения износостойких покрытий на поверхности деталей
- •1.4.1. Вакуумные установки для нанесения покрытий
- •1.4.2. Состав и структура твердых покрытий
- •1.4.3. Антифрикционные покрытия
- •1.5 Плазменная электродуговая технология модификации металлических поверхностей
- •1.6. Размеренная обработка деталий ультразвуковыми колебаниями
- •1.6.1. Процессы размерной обработки и сверления
- •1.6.2. Безобразивная ультразвуковая финишная обработка металлов. Шлифовка. Полировка
- •1.6.3. Ультразвуковые генераторы
- •1.7. Ультразвуковая очистка деталей
- •Глава 2. Электротехнологии экосистем очистки технологических сред в агроинженерном сервисе
- •2.1 Патронные магнитные сепараторы
- •2.2. Математическое моделирование патронного магнитного сепаратора
- •2.3.Совершенствование методов контроля ферропримесей жидких и сыпучих сред
- •2.3.1. Методы, основанные на измерении физических характеристик
- •2.3.2. Атомно-абсорбционный и атомно-эмиссионный методы
- •2.3.3. Метод магнитной локализации феррочастиц жидкости
- •2.3.4. Метод неоднократного фильтрационного магнитофореза (с измерением выходных концентраций)
- •2.3.5. Метод неоднократных операций магнитофореза (с измерением суммарной массы осадка)
- •2.3.6. Метод неоднократных операций магнитофореза (с функциональноэкстраполируемой характеристикой пооперационных масс осадка ферропримесей)
- •2.3.7. Результаты контроля посредством неоднократного, функционально экстраполируемого, магнитофореза
- •2.4. Экспресс анализ загрязненности смазочно-охлаждающих технологических сред в ремонтных производствах апк
- •2.5. Критерии износа рабочих органов измельчителей (механоактиваторов) сельскохозяйственного назначения
- •Глава 3. Экосовместимые электротехнологии и электротехнологические установки очистки и обеззараживания водных ресурсов
- •3.1. Установки для электрохимической очистки суспензий. Электролизеры, электрохимические коагуляторы и электрофлотационные установки
- •3.2. Электрохимические установки для извлечения металлов из сточных вод
- •3.3.Интенсификация очистка сточных вод с использованием ультразвука
- •3.4. Очистка сточных вод объемным облучением
- •3.5. Интенсификация технологических процессов сельскохозяйственного производста путем использования омагниченной воды
- •3.5.1.Механизм воздействия омагниченной воды на физиологические процессы в живых организмах
- •3.5.2. Повышение продуктивности растениеводства путем использования омагниченной воды
- •3.5.3. Использование омагниченной воды при рассолении почв
- •3.5.4. Повышение продуктивности птицефабрик и животноводческих ферм путем использования омагниченной воды
- •3.5.5. Конструктивные схемы аппаратов для электромагнитной обработки водных систем
- •Глава 4 экосовместимые электротехнологии и электротехнологические установки очистки и обеззараживания воздушных сред сельскохозяйственных помещений
- •4.1. Электрофильтры производственных помещений апк
- •4.1.1. Принцип действия и конструкции электрофильтров
- •4.2. Обзор методов расчета электрофильтров
- •4.2.1. Расчет степени очистки газов
- •4.2.2. Выбор типоразмера электрофильтра при наличии аналоговой установки
- •4.3. Аэронизация животноводческих помещений
- •4.4. Ультрафиолетовое облучение животных и птицы
- •Глава 5. Утилизация отходов сельского хозяйства
- •5.1. Утилизации животноводческих стоков электрогидравлическим ударом
- •5.2. Биогазовые установки утилизации навоза животноводческих ферм электротехнологическими методами
- •Глава 6. Экосовместимые электротехнологии и электротехнологические установки антисептирования и обеззараживания сельскохозяйственной продукции и технологических сред
- •6.1. Электроантисептирование в сельскохозяйственном производстве
- •6.1.1. Технологический эффект применения озона
- •6.1.2. Математическая модель подавления жизнедеятельности микробных клеток под действием озона
- •6.1.3. Производство озонированного газа в барьерном озонаторе
- •6.2. Ультразвуковая стерилизация жидких сред
- •6.3. Энергоэффективный способ обеззараживания жидкостей в сельскохозяйственном производстве
- •6.4. Инактивация микрофлоры молока уф - излучением
- •6.5. Дезинсекция отходов кондитерской промышленности (какаовеллы) в производстве комбикормов
- •6.6. Дезинфекция зерна и семян энергией свч
- •Оглавление
- •Энергоэффективные электротехнологии в агроинженерном сервисе и природопользовании
2.3.4. Метод неоднократного фильтрационного магнитофореза (с измерением выходных концентраций)
В результате неоднократных операций фильтрационного магнитофореза (проба анализируемой среды пропускается через такую зону захвата ферропримесей как магнитный фильтр) осуществляется пошаговое (от цикла к циклу) принудительное извлечение ферропримесей из анализируемой среды. При этом выполняется необходимое число n циклов, обеспечивающее практически полное извлечение ферропримесей. Во всяком случае, регистрируя исходное содержание примесей и их содержание после каждого цикла (согласно методу – концентрацию железа c), экспериментатор располагает необходимой для соответствующего анализа зависимостью убывания этого содержания. Так, судя по характеру этой зависимости, прежде всего, по проявлению области «автомодельности» (с близкой к минимальной остаточной концентрацией сост , свидетельствующей о достигнутой степени выборки феррочастиц), он вправе принимать вполне объективное решение о прекращении или дальнейшем продолжении таких циклов. При этом разница между исходной с = с0 и остаточной с = с ост концентрациями характеризует концентрацию железа, входящего в магнитоактивную фракцию примесей, а отношение этой разницы к исходной концентрации – фракционную долю магнитоактивных примесей в общем балансе железосодержащих примесей. Кстати, по данному долевому параметру делается вполне объективный вывод о целесообразности применения и ожидаемой эффективности работы магнитного очистного аппарата. Данный метод требует проведения достаточного (иногда, к сожалению, значительного) количества операций-циклов: такого, при котором действительно появляется обоснованная уверенность экспериментатора в минимизации погрешности результата. И это, повторим, достигается трудоемким выявлением области «автомодельности» постоперационно измеряемой концентрации, свидетельствующей о практически полной выборке феррочастиц. К тому же, метод обязывает измерять именно концентрацию всех железосодержащих примесей (как правило, в пересчете на железо) в анализируемой среде: перед ее пропусканием через тест-фильтр (анализатор) и после каждого из циклов пропускания. А это тоже ограничивает возможности метода. Так, что касается вод электростанций, то для них широко используются разработанные, ставшие уже традиционными, способы определения концентрации железа, преимущественно предполагающие перевод всех железосодержащих примесей химическим путем в единую, растворенную форму с последующим фотоколориметрированием. Вместе с тем, для многих других сред, в силу различных причин (специфика сред, примесей и пр.), это зачастую представляет собой самостоятельную проблемную задачу, а значит, прямое заимствование метода циклов – с поцикличным измерением концентрации железа – для таких сред не всегда приемлемо.
2.3.5. Метод неоднократных операций магнитофореза (с измерением суммарной массы осадка)
Прием неоднократных операций магнитофореза-извлечения ферропримесей давно и широко используется применительно к сыпучим средам, причем контрольным измеряемым параметром является здесь масса извлеченных (накопленных) ферропримесей m.
В случае обычной, ручной реализации этого метода для максимально возможного извлечения ферропримесей каждая из однотипных операций сводится к множественным (для охвата всего объема анализируемой среды) «продольным» и «поперечным» перемещениям магнита по поверхности приготовленного тонкого слоя анализируемой среды (с углублением в этот слой, который после каждой операции, подвергаясь перемешиванию, восстанавливается). При этом полюса магнита снабжаются легкосъемными оболочками для накопления на них извлекаемых и подвергаемых массовой оценке ферропримесей.
А из рекомендуемых для этой цели многочисленных устройств неручного магнитофореза следует выделить те, в которых заложена возможность (к сожалению, не в полной мере реализуемая) неоднократного извлечения ферропримесей, например, цикличного, секционного, ступенчатого, каскадного, в частности, с использованием наклонного желоба. Как показывают фактические результаты, данный метод, сходный с предшествующим, при практикуемом ограниченном (из-за повышенной трудоемкости) числе операций n недостаточно точен, тем более, при осуществлении ничем не обоснованного числа операций n=3. «Убежденность» в достаточности именно такого числа операций для полного извлечения ферропримесей опровергается прямыми измерениями (с повышенными объемами проб): в подвергаемой магнитофорезу пробе анализируемой среды при n>3 все же остается определенная масса неизвлеченных ферропримесей.
В этой связи приходится с сожалением констатировать, что исследователями и практиками не обращается внимание на тот бесспорный факт, что величина этой массы по мере увеличения числа операций n подчиняется тенденции асимптотического убывания с приближением к абсолютно нулевому («беспримесному») значению лишь при n→∞.
Стало быть, для повышения точности рассматриваемого метода (что может быть достигнуто извлечением упомянутой остаточной, из общих физических представлений – всегда присутствующей массы ферропримесей) требуется проведение значительного, чисто теоретически (вплоть до полной выборки ферропримесей) – бесконечно большого числа операций. А это на практике, даже при сравнительно «укороченной» процедуре, вряд ли приемлемо.