автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Электрокинетические технологии для агропромышленного комплекса

Л-ЪЗоЧЧ

На правах рукописи

ПОРСЕВ Евгений Георгиевич

ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Барнаул - 2002

Работа выполнена в Сибирском научно-нсследовательском и проектно-техн о логическом институте переработки сельхозпродукции

Научный консультант-Заслуженный деятель науки и техник» РФ, доктор технических наук, профессор Никольский Олег Константинович

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор

Ведущая организация - Сибирский физико-технический институт аграрных проблем (СибФТИ) СО РАСХН

Защита состоите '< ^^сентябр- !>002 г. в часов на заседании диссертационного it u 1 ,1 ' _ - м.кого государственного технического универс.1- \ - - ':' ••< РФ. Алтайский край, г.Барн?;. Л. E-mail ;elntst'- . 'itr .

Сдисс.\ i Г* v 1 Алтайского госу-

дарственного и'. IV.

Автореферат разос..ли .._____________

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.т.н,, профессор Порошенко А.Г,

Горелов Валерий Павлович,

доктор технических наук, профессор Иванов Геннадий Яковлевич, доктор технических наук, профессор Цугленок Николай Васильевич

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Надежное снабжение страны продовольствием и сельскохозяйственным сырьем является важнейшей задачей аграрной политики правительства Российской Федерации и региональных структур управления в современных условиях. Важнейшую роль при этом играют вопросы энергетической эффективности и экологической устойчивости агропроизводства.

Анализ тенденции развития сельскохозяйственного производства в России и за рубежом показывает, что рост затрат на производство продукции опережает темпы её прироста. Установлено, что господствующая концепция наращивания объёма продукции за счёт интенсификации использования труда и природных ресурсов зачастую приводит к локальным экологическим катастрофам. Причины подобной экстенсивной формы ведения сельского хозяйства кроются в том, что до настоящего времени наукой ещё не сформулированы основные принципы оптимального сопряжения природных и антропогенных энергетических и материальных потоков в существующих региональных экосистемах и агробиосистемах.

При решении вопросов энерготехнологического обеспечения производства и переработки сельскохозяйственной продукции, которые представляют систему организационных, структурных, агротехнических, зоотехнических и методологических мероприятий, регламентирующих выбор технологии, сроков применения технологических приёмов, их последовательность и взаимосвязь, требуется применение системного подхода.

Системный энерго - экологический подход к проектированию технологий и системный анализ методов, технологических приёмов и технических средств для их осуществления, направленные на увеличение продуктивности сельского хозяйства, раскрывают нерешённую проблемную ситуацию, возникшую между необходимостью повышения валовой продуктивности и снижением при этом энергетических, материальных и при-родно-экологических ресурсов в сельскохозяйственном производстве, и тем самым приводят к постановке научной и народно-хозяйственной проблемы-интенсификации сельского хозяйства при снижении энергоматериальных затрат.

Актуальность решения этой проблемы связана не только с разработкой и использованием энергоэкономичных электрокинетических технологий, но и с обоснованием экологически устойчивых многовидовых агро-биоснстем подобных природным экосистемам.

Изучением устойчивости живых систем и агроэкосистем, в частности, занимались отечественные и зарубежные ученые: Опарин А.И., Ляпунов A.M., Бигон М., Харпер Дж., Камчадалов Е.П., Мир Г., Одум С. и др.

В становлениргразй^р^эдщщщ^с! икттлнесли большой вклад такие ученые, как: Ре^^^^^^^ар^-^рлуковскнй, Скорчелетги В,В„ Гю^Чепме^^&^^т^дфф^^рйщц'^^ It р иго ров О.Н., Жуков

И,И,, Антропов Л.И., Остерли Дж., Фролов Ю.Г., Воюцкий С.С., Духин С.С., Дерягин Б.В., Ломизе Г.М., Нетушил Б.Ф., Изаков Ф.Я., Зуев В.А., Парфенов B.C., Басов A.M. и многие другие.

Однако, в их работах недостаточно полно раскрываются причинные и функциональные взаимосвязи между явлениями, возникающими при взаимодействии энергетических и продукционных потоков в природных и агроэкосистемах и применение этих связей для решения практических за* дач повышения валовой продуктивности сельского хозяйства с устойчивым развитием. Кроме того, в работах по электрокинетике не учитывались особенности объектов массопереноса сельскохозяйственного происхождения, что не давало возможности заимствования научных достижений из области промышленности и строительного производства для агрогехноло-гий.

Это предопределило постановку научной проблемы, решению которой посвящена данная работа.

Работа выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательских работ СибНИПТИЖа по заданию ГКНТ СССР О.СХ. 102.01.01 «Усовершенствовать существующие и разработать новые технические средства для комплексной механизации и автоматизации производственных процессов на фермах и комплексах для крупного рогатого скота», планом научно-исследовательских работ СибИМЭ и заданием ГКНТ СССР№ 0.51.13.01. 08.Д «Разработать и ввести в действие рекомендации по замене жидкого топлива на электроэнергию в стационарных технологических процессах» Раздел 2, заданием Президиума СО РАСХН Д5.02. «Обосновать технологию и параметры системы электроосмотического обезвоживания навоза с использованием возобновляющихся источников энергии», заданием 03.02. «Разработать теоретические основы построения систем энергообеспечения всех типов сельских товаропроизводителей на основе оптимального сочетания традиционных и альтернативных источников энергии, методику и технические средства эл ектроф из нч ее кого воздействия на биологические объекты» и планом научно-исследовательских работ СибНИПТИП 1042/90 «Исследование электрокинетических свойств молочно-белкового сгустка» и др.

Целью диссертационной работы является разработка научных основ и инженерных методов расчёта технологических систем производства продукции сельского хозяйства на основе использования электрокинетического энергомассопереноса в дисперсных материалах и продукции сельскохозяйственного происхождения, обеспечивающего снижение энергозатрат, повышение эффективности и экологической устойчивости агропро-изводства.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие основные задачи:

- провести системный анализ основных технологий производства продукции сельского хозяйства, как моделей природных экосистем, и нзу-

чнть факторы, влияющие на энергетическую эффективность и экологическую устойчивость arpo производства, разработать эмпирическую модель агробноцепоза с обоснованием критериев оптимизации - энергетической эффективностью и экологической устойчивостью, определить место систем электрокинетического энергомассопереноса в иерархической структуре внешних и внутренних взаимодействий агроэкосистем, обосновать с позиций системного подхода оптимальные режимы функционирования систем энергомассопереноса и сформулировать исходные требования к техническим средствам электрокинетики;

- разработать научные основы создания электрокинетических технологий для агропромышленного производства и обосновать систему взаимодействий внешнего электрического поля и внутренних потенциальных полей в дисперсных материалах сельскохозяйственного происхождения;

- исследовать коэффициент электроосмоса, удельное электрическое сопротивление, удельные энергозатраты на энергомассоперенос в дисперсных материалах сельскохозяйственного происхождения, построить математические модели, описывающие эти электрофизические характеристики;

- разработать эмпирические модели процессов энергомассопереноса с критерием оптимизации - удельные энергозатраты на массоперенос;

- разработать инженерную методику расчёта технических средств электрокинетического энергомассопереноса, реализующих оптимальные н рациональные режимы функционирования, разработать и изготовить промышленные образцы технических средств электрокинетического энергомассопереноса для arpo производств а, провести их испытания в производственных условиях;

- провести технико-экономическую оценку предложенных технических решений методом функционально - стоимостного анализа и дать практические рекомендации.

Объекты исследований - процессы электро кинетического энергомассопереноса в дисперсных системах сельскохозяйственного происхождения, дисперсные материалы сельскохозяйственного происхождения: навоз, зелёная масса растений, древесина, молочно-белковый сгусток и др.

Предмет исследования - установление зависимости энергетических характеристик процессов электрокинетического энергомассопереноса в дисперсных материалах arpo производства от параметров электрической энергии (коэффициентаасимметрии питающего напряжения, напряжённости электрического поля, длительности н скважности импульсов электропитания), вводимой в материал.

Научная новизна работы. Впервые обоснованы и разработаны:

- физическая картина энергетических и продукционных процессов в природных и антропогенных экосистемах в свете предложенной гипотезы о взаимовлиянии и взаимозаменяемости основных факторов, их влиянии на энергетическую эффективность производства сельхозпродукции и эко-

логическую устойчивость экосистем, о роли антропогенной энергии и видового многообразия экосистемы в общей картине явлений;

- физическая картина системы явлений, сопровождающих электрокинетический процесс, энергетический баланс процесса, энергетическая диаграмма;

- физическая картина явления повышения всхожести и энергии прорастания семян при обезвреживании их электрическим током коронного разряда, способ и технические средства для предпосевной обработки семян зерновых культур током коронного разряда с учетом эффектов «диэлектрической линзы», электрострикции и термической стерилизации спор патогенной микрофлоры;

- метод оценки процесса энергомассопереноса по критерию удельные энергозатраты на перенос жидкой фазы;

• шкала параметрических базисов объектов энергомассопереноса, учитывающая системную иерархию, как по характерному линейному размеру, так и по времени релаксации потенциальных энергетических полей;

- - классификации электрокинетических явлений, дисперсных систем по величине частиц дисперсной фазы и по агрегатному состоянию компонентов системы, способов электрокинетического энергомассопереноса по характерным параметрам объектов;

- способ электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов переменным асимметричным током, физическая картина релаксационных явлений ионной атмосферы «макроиона» - дисперсной частицы в переменном ассимметричном электрическом поле, зависимость влажности материала от количества электричества и коэффициента формы асимметричного напряжения в процессе электроосмотического обезвоживания;

- способ электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов с введением в материал подстилающих слоев («диэлектрических линз»), физическая картина ускорения процесса электроосм отич ее кого массопереноса дисперсионной среды и зависимость удельных энергозатрат от относительной толщины подстилающего слоя и дисперсности его частиц при введении «диэлектрических линз»;

-способ электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов «бегущим импульсом», физическая картина релаксационных явлений тепло влажности ых полей в массе материала при зависимости удельных энергозатрат от относительной величины тока переключения;

- способ электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов в «повторно-кратковременном» режиме электропитания, физическая картина релаксационных явлений тепловлажностных полей в массе материала и зависимость удельных энергозатрат от напряженности электрического поля, длительности и скважности импульсов электропитания при «повторно-кратковременном режиме».

Практическая ценность работы. Разработана теория релаксации тепловлажностных и других потенциальных полей при энергомассопере-носе в дисперсных материалах сельскохозяйственного происхождения, заключающаяся в том, что влажный дисперсный материал описывается не в стационарном режиме, а в динамике. Теория даёт возможность при проектировании учитывать время релаксации всех потенциальных полей раздельно, а в силу того, что градиенты силовых потенциальных полей имеют различное время релаксации (например, поле влагопроводностн и поле электрической поляризации электродов имеют времена релаксации отличающиеся на несколько порядков) и, соответственно, при практической реализации систем электрокинетики воздействовать на соответствующее поле избирательно на его собственной частоте релаксации. При этом установлено, что наибольшего снижения энергопотерь можно добиться согласованием внешних силовых воздействий одновременно на несколько потенциальных энергетических полей.

Предложен комплексный критерий оценки процесса эиергомассопе-реноса по удельным энергозатратам на массоиеренос. Преимущество принятой системы оценки заключается в том, что при проектировании электрокинетических систем достаточно знать удельные энергозатраты, характерные для обрабатываемого материала, чтобы рассчитать необходимую мощность и рабочий ток установки.

Разработаны методы уменьшения энергозатрат на электрокинетический энергомассоперенос во влажных дисперсных материалах сельскохозяйственного происхождения, обеспечивающие снижение вредного влияния релаксации тепловлажностных и других потенциальных полей путём подавления их встречной, по отношению к релаксационной, движущей силой:

- переменными составляющими переменного асимметричного электрического поля;

- «повторно — кратковременным» режимом электропитания;

- «бегущим импульсом»;

- использованием эффекта «диэлектрической линзы».

Разработаны эмпирические зависимости процессов электрокинетического разделения влажных дисперсных материалов агропроизводства и рациональные режимы работы систем электрокинетики, которые позволяют;

- снизить энергозатраты на 25-30% при электроосмотнческом обезвоживании материалов по сравнению с обработкой электроосмосом постоянным электрическим током за счёт подавления релаксации электрического поля электролита и электродов;

- снизить энергозатраты в 3 раза за счёт подавления релаксации тепловлажностных полей в «повторно-кратко времен ном» режиме электропитания и «бегущим импульсом»;

. - снизить энергозатраты на 29-30% за сч£т сгущения силовых линий электрического поля в объёме подстилающего слоя - «диэлектрической линзы»;

- повысить стойкость электродов к электрокоррозии за счёт снятия электрохимической поляризации электролита переменным асимметричным током в приэлектродном пространстве;

- реализовать разработанные автором способы энергомассо переноса в устройствах электропитания систем электрокинетики для агропроизвод-ства.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты исследований использованы в методических рекомендациях «Система элекгро-осмотического обезвоживания навоза крупного рогатого скота на фермах и комплексах», утверждённых НТС Новосибирского облагропрома, исходных требованиях на «Систему автономного электротеплоснабжения фермы и глубокой переработки навоза», утверждённых Департаментом сельского хозяйства и продовольственного обеспечения администрации Новосибирской области.

Разработанная методика расчёта основных технических и технологических параметров использовалась при проектировании источников электропитания для электрокинетических технологий и систем обезвоживания влажных дисперсных материалов.

Разработанные и изготовленные промышленные образцы оборудования испытаны и используются в поточных линиях по обработке семян зерновых культур, по обезвоживанию древесины н навоза в хозяйствах Новосибирской и Кемеровской областей.

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе при преподавании дисциплин «Системный анализ» и «Организация и планирование экспериментов», а также в курсовом и дипломном проектировании в Новосибирском государственном аграрном университете.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были доложены и обсуждены на Всероссийских, региональных и международных конференциях, в том числе:

- региональной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития механизации животноводства в Сибири», Новосибирск, 1982 г.;

- научно-технической конференции ЧИМЭСХ, Челябинск, 1986 г.;

- читательской книжно-журнальной конференции по проблемам элекгромеханизации сельского хозяйства, Новосибирск, 1986 г.;

- научно-практической конференции НСХИ, «Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства», Новосибирск, 198бг.;

- научно-технической конференции ЧИМЭСХ, Челябинск, 1987 г.;

- всесоюзном научно-техническом семинаре «Опыт электрификации сельского хозяйства на основе ускорения научно-технического прогресса», Тернополь, 1987 г.;

- научно-технической конференции ЧИМЭСХ, Челябинск, 1988 г,;

- всесоюзном методологическом семинаре по вопросам использования энергии в сельских районах, Иркутск, 1985 г.;

- региональной ярмарке*конференции научно-технических разработок и идей «Экологт-89», Томск, 1989 г.;

- 30-й юбилейной научно-технической конференции ЧИМЭСХ, Челябинск, 1991 г.;

- первом международном семинаре «Экологический поселок и экологический дом в Сибири», Новосибирск, 1991 г.;

- международной научно-праетнческой конференции «Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии и Казахстана в XXI веке», Новосибирск, 1999 г.;

- 3-й международной научно-практической конференции «Проблемы стабилизации и развития сельского хозяйства Казахстана, Сибири и Монголки», Новосибирск, 2000 г.;

- региональной научно-практической конференции «Агроинфо 2000», Новосибирск, 2000 г.;

- международной научно-практической конференции «Пища, Экология, Качество», Краснообек, 2001 г.;

- ХЫ научно-технической конференции ЧГАУ, Челябинск, 2002 г.;

- 2-оЙ международной научно-практической конференции «Пища, Экология. Качество», Краснообск, 2002г.;

- 5 международной научно-практн ческой конференции по научному обеспечению устойчивого развития АПК Сибири, Монголии, Казахстана и Беларуси.- Абакан, 2002г.

Выводы и рекомендации диссертационной работы опираются на данное теоретических и эксперимеотальных исследований, выполненных непосредственно автором »ли под его руководством и при его участии в 1982-2001 п\ В период проведения научно-исследовательских работ автор принимая непосредственное участие в разработке технических заданий, конструкторской документации, в ведомственных и производственных испытаниях экспериментальных образцов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 52 работы, в число которых входят 20 изобретений, 31 статья н 1 монография.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 337 стр., содержит 15 таблиц, 68 рисунков; состоит из введения, шести глав, заключения и приложений. Список использованной литературы насчитывает 3 54 наименования.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность проблемы, дана общая характеристика работы, сформулированы основные положения выносимые на защиту, приведены основные научные и практические результаты, полученные в работе, показана связь диссертационной работы с плановыми

исследованиями, входящими в отраслевые программы, Программа научно-исследовательских работ Россельхозакалемин, тематические планы научных и научно-производственных организаций.

В первой главе «Экологическая устойчивость эгроэкосистем и анализ факторов ее определяющих» дан обзор и анализ современного состояния знаний об экологической устойчивости агрозкосистем на основе системного анализа, и показано направление мероприятий по ее повышению.

Задача повышения энергетической эффективности и экологической устойчивости агропрокзводства возникает в современную эпоху, характеризующуюся кажущимся исчерпанием ресурсов природы и агротехпологий (агроэкосистем) по обеспечению быстрорастущего народонаселения планеты продовольствием. Очевидно, что при традиционном, экстенсивном подходе к вопросу наращивания количества пищи для людей (сельскохозяйственной продукции), добиться устойчивого роста численности человечества, как вида гетеротрофов, и продуктивности экологических систем, включающих человечество, без катастроф невозможно.

Соответственно проблемная ситуация состоит в отсутствии концепции развития глобальной экосистемы и эгроэкосистш с позиций учёта факторов, влияющих »а продуктивность, межфакторных взаимодействий, межфакторной взаимозаменяемости и управляемости устойчивым ростом продуктивности.

Показано, что понятие «устойчивости системы» меняет свой смысл по мере повышения иерархического уровня сложных систем, а для природных экосистем и агроэкосистем представляет собой «сохранение максимально возможной продуктивности сообщества для заданных геофизических условий без накопления некромассы» - я этом суть рабочей гипотезы. Исходя из этого, по статистическим данный для природных экосистем, разработана математическая эмпирическая модель устойчивости агрозко сисгем (1) в естественном диапазоне изменения факторов:

Л =1,81713-0,03515Л/-0,00126Э-0,00186Э-Я-

чн« 11

-0ДЮ034^^+О,0Ш57Ч0ДЮ196Л^Э-0Д5б51-Ь~ П П

чпп чт

Лм~=11,85164-8,98074/7 +0,47057# +60,721477 + <1)

чпп

+0,037623+0,113525-0,24088Э-Я-0,4814Г+

+0,0032Э-Г-£-261,47014-^;

Я

чпп

где чистая первичная продукция, кг/м2год;

Ы - количество растительных видов в биоценозе (численное выражение для видового многообразия), шт.;

Э-приход солнечной радиации на удельную поверхность, кДж/м2годх101;

Я^-некромасса, кг/мг;

Т- среднегодовая температура воздуха, °С;

Я - массовое количество гетеротрофов, кг/мггод;

В- влагообеспеченность - среднегодовая норма осадков, см.

Из полученной системы уравнений для природных экосистем (I) и результатов корреляционного анализа (табл. 1) следует, что на производство чистой первичной продукции (ЧПП) - критерий устойчивости агроэко-системы, влияют более всего приход солнечной радиации, температура воздуха и соотношение массы гетеротрофов к ЧПП, а на критерий катастрофичности - некромасса (биологическое вещество вне живых организмов), соотношение массы гетеротрофов к ЧПП и температура воздуха. Кроме того произведение видового многообразия на приход радиации положительно влияет на производство ЧПП, а гвдротермический коэффициент- отрицательно (приводит к накоплению некромассы).

Таблица 1

Результаты корреляционного анализа факторов, влияющих на продуктивность экосистем

Функция отклика Фактор Корреляция Функция отклика Фактор Корреляция

Пчпп М -0,3105 Ни7Пч|1П ПчГП -0,6816

э -0,5037 ни 0,9328

ЭВх10ш -0,3684 пг 0,3495

14 /П Г1м * * ГСП -0,3089 в 0,5975

т 0,4526 ЭВхШ10 -0,5884

МЭхЮ3 0,3869 т -0,7809

Пг /Пчпп -0,5818 ЭТВхЮ10 0,5356

Пг /Пчпп -0,8002

где ЭВ - гидротермический коэффициент,

ЭТВ — энергогидротермический коэффициент, МЭ — произведение числа видового многообразия на приход солнеч ной радиации (энергии).

Таким образом, установлено, что на продуктивность и устойчивость экосистем и агроэкоснстем в том числе влияют температура среды, приход солнечной энергии в систему, видовое многообразие, влаго- и воздухообе-спеченность почвы, а также антропогенная энергия, как часть прихода энергии в систему.

Кроме того, в работе установлено консолидированное взаимодействие видового многообразия и ввода энергии в агроэкосистему, влияющее на экологическую устойчивость агроэкоснстемы, что позволяет управлять устойчивостью не только агротехническими приемами (вспашка, рыхление, дождевание, мелиорация, управление видовым многообразием), но и электротехнологическими, предполагающими ввод энергии на фундаментальном, физико-химическом уровне, в частности, электрокинетическими, включающими электроосмос, электрофорез, осмо-ЭДС и форо-ЭДС. Под осмо-ЭДС понимается появление разности электрических потенциалов на границах мембраны (дисперсной фракции) при протекании через неё дисперсионной среды, а под форо-ЭДС — появление разности электрических потенциалов на границах объёма дисперсионной среды при седиментации в её объёме дисперсной фазы.

Однако, ни одна из электрокинетических систем, существующих в настоящее время не удовлетворяет требованиям энергетической эффективности процессов энергомассопереноса. Причина возникновения проблемной ситуации заключается в игнорировании проектировщиками системного подхода при создании подобных технологий, отсутствии адекватных критериев дня оценки энергетической эффективности процессов электрокинетического энергомассопереноса.

Вторая глава «Электрокинетика как альтернативная технологическая операция при создании устойчивых агроэкоснстем и экологически чистых технологий» посвящена теоретическим исследованиям процессов электрокинетического энергомассопереноса, в частности, изучению структуры энергобаланса и путей снижения энергопотерь.

Процесс электрокинетического энергомассопереноса - это массопе-ренос во влажных дисперсных материалах или иначе коллоидных системах при наложении внешнего электрического поля или сопровождающийся генерированием собственного электрического поля коллоидной системы. Коллоидные системы состоят из двух фаз: дисперсной фазы и дисперсионной среды, то есть являются композиционными. Работа, затраченная при дроблении вещества на разрыв связей между молекулами, накапливается в виде потенциальной энергии ненасыщенных связей на границе раздела фаз (РисЛ). Главной причиной явлений электрокинетического энергомассопереноса считается существование двойного электрического слоя (ДЭС), т.е. в электропроводной дисперсионной среде вокруг диспергированной частицы диэлектрического материала происходит адсорбция ионов преимущественно одного знака на незаряженных поверхностях за счет лисп ере-

ных сил, то есть сил, которые возникают вследствие флюктуации электронных оболочек атомов (рис.1).

По классической теории модель двойного электрического слоя основана на идее подвижности ионов внешней оболочки. Электростатическое притяжение их к поверхности и отталкивание ионов, заряженных одноименно с поверхностью, уравновешивается тепловым движением ионов, размывающим поверхностные избытки. Устанавливающееся равновесное распределение образует вблизи поверхности раствора «облако» электрических зарядов с убывающей плотностью, аналогичное распределению плотности газов в атмосфере.

К электрокинетике относят 4 типа явлений: электроосмос, электрофорез, осмо-ЭДС., и форо-ЭДС (табл.2).

! / / /1?^

/ I

1т/7/У/>?7>'х Г

I ¡пГ/' / У у

I

((

2 ^-Г"---С---1—\ "

Рис.1.Физическое строение двойного электрического слоя и формы связи влаги во влажных дисперсных материалах.

1 - диффузный слой,

2 - адсорбционный слой,

3 - коллоидная частица,

4 - гравитационная свободная жидкость,

Л - термодинамический потенциал,

<р - потенциал специфической адсорбции, С, - электрокинетический потенциал.

Гравитационная влага Электроосмотически связанная влага ^Адсорбционная влага

ХимичёсйГсвязанная влага

На практике оказывается, что идеальных, гомогенных дисперсных материалов не существует, и одновременно могут реапизовываться несколько электрокинетических процессов (рис.2), не исключая и встречно-направленных движущих сил энергомассо пере носа.

Изображение совокупности явлений электрокинетики в ортогональных координатах (рис.2) наглядно показывает, что энергомассоперенос может осуществляться в соответствии с морфологической матрицей состояний (табл.2) только в частных случаях, в плоскостях системы координат.

Таблица 2

Классификация электрокинетических явлений_

Физическое явление Сущность физического явления и его особенности Движущая причина явления Морфологическая матрица

Электроосмос Движение дисперсионной среды (жидкости, газа) относительно дисперсной фазы (пористое или капиллярное тело) Электрическое поле, наведенное извне на дисперсную систему Уф =0 - Е; -Уср; Уф=0

Электрофорез Движение частиц дисперсной фазы (твердого тела, жидкости), диспергированных в дисперсионной среде (жндкос-ти, газе) Электрическое поле, наведенное извне на дисперсную систему Уф=0; Е; Уф; Уер=0; -Е; -Уф

Осмо-ЭДС (потенциал течения) Появление разности электрических потен-циалов между точками, расположенными в различных участках по направлению течения дисперсионной среды (жидкости,газа) Перемещение дисперсионной среды относительно неподвижной дисперсной фазы под действием внешней силы (гидродинамической) •Е; Уср; Уф=0; Е; -Уср; Уф=0

Форо-ЭДС (потенциал седиментации) Появление разности электрических потен-циалов между точками неподвижной дисперсионной среды, в которой движется поток дисперсных частиц Перемещение дисперсных частиц относительно неподвижной дисперсионной среды под действием внешней силы (тяжести, Архимеда и пр.) Уср=0; УФ; -Е; Уср=0;-Уф; Е.

При работе с реальными дисперсными системами, не обладающими гомогенностью дисперсной фазы, очевидно, будут осуществляться одно

Рис.2. Пространство совокупности явлений энергомассопереноса, Е - напряжённость электрического поля, V - направление и скорость движения дисперсионной среды,

Уф - направление и скорость движения дисперсной фазы,

{\+Зквадранты~ электроосмос] Ь — У1 > плоскость электроосмоса

р (2+4квадранты-осмо - ЭДС ]

\ 5+1 квадранты~эл ектрофорез] Ь — У А > плоскость электрофореза.

ф [6+8квадранты-форо-ЭДС \

У^ — Уф - плоскость массопереноса под действием механических сил при отсутствии двойного электрического слоя.

временно несколько электрокинетических и сопутствующих им явлений, т.е. значения Е, Уф, Уср будут отличаться от идеальных и, соответст венно положение рабочей точки процесса в квазипространстве с координатами Е, Уф, Уср будет вне плоскостей разграничивающих это пространство. Очевидно, что такое представление электрокинетического процесса позволяет прогнозировать в каждом конкретном случае набор электрокинетических явлений, осуществляющихся одновременно в обрабатываемом материале.

Основные зависимости для электрокинетики - это, прежде всего, уравнение Гельмгольца-Смолуховского (2), которое решено в данной работе относительно объёмной скорости движущейся компоненты дисперсного материала (при электроосмосе и электрофорезе):

Ак-ц-у

где /-сила тока;

£ - диэлектрическая постоянная жидкости;

Т] - коэффициент внутреннего трения (вязкость);

У - удельная электропроводность жидкости;

£ - электрокинетический потенциал.

Очевидно, что уравнение позволяет прогнозировать выход процесса по массопереносу лишь в частных случаях (при идеальных электроосмосе и электрофорезе).

Для форо-ЭДС и осмо-ЭДС основное уравнение, решённое относительно разности электрических потенциалов на мембране, имеет вид:

= (3)

4

где £0- диэлектрическая постоянная вакуума;

Р-давление, вызывающее относительное перемещение фаз по границе раздела между ними. В случае осмо-ЭДС это, чаще всего, гидростатическое давление на «мембрану», в случае форо-ЭДС - это давление учитывает чаще всего Архимедову силу. Аналогично, уравнение 3 позволяет прогнозировать процесс лишь в частных случаях.

В работе проведён системный анализ предшествующих наработок, который позволил сделать вывод о неполноте современных данных по дисперсным системам ввиду диалектической незавершенности, так как имеет место однонаправленность исследований в сторону микроуровня и неод-нозначность классических уравнений электрокинетики. Синтез данных теоретических исследований позволил создать новую классификацию

дисперсных систем (табл. 3) с учетом агрегатного состояния компонентов и возможного технологического эффекта.

По сути, классификация (табл. 3) представляет собой морфологическую матрицу всех возможных сочетаний агрегатных состояний дисперсной фазы и дисперсионной среды. При этом в классификацию включены как известные и используемые сочетания и технологические эффекты, так и пока не используемые, но теоретически возможные.

Системный анализ полученных теоретических данных (табл. 2,3, рис. 2) позволил предсказать сложную структуру энергобаланса процесса электрокинетическогоэнергомассопереноса.

Таблица 3

Классификация дисперсных систем (золей)_

№ Дисперсная фаза Дисперсионная среда Типичные примеры Возможный технологический эффект

1 Твердая Твердая Минералы. Рубиновое стекло. Сплавы Электреты

2 Жидкая Твердая Опал,Минералы с жидкими включениями ?

3 Газ Твердая Пемза, С ил и ка-гель. Древесный уголь Электроуп р а вля е -мая фильтрация газов

4 Твердая Жидкая Коллоидные растворы. Гидро-золи, Органозоли Электрофорез. Электроосмос, Фо-ро-ЭДС Осмо- эдс

5 Жидкая Жидкая Эмульсии, Молоко, Латексы Электрофорез, Фо-ро-ЭДС

б Газ Жидкая Газовые эмульсии. Пены Электрофорез. Фо-ро-ЭДС

7 Твердая Газ Аэрозоли, Дымы Электро газоочистка

8 Жидкая Газ Туманы Электрофорез, Фо-ро-ЭДС

9 Газ Газ Газовые коллоиды Эффект Ранка. Эле ктрокорон н ые вентиляторы

Выявление факторов, влияющих на структуру энергобаланса, базируется на анализе составляющих энергетического баланса процесса энер-

гомассопереноса, на знании физико-химических явлений в дисперсных материалах.

Попытка оценки эффективности процесса энергомассопереноса по критерию удельных энергозатрат на массоперенос позволила получить модель процесса в виде системы уравнений (4), включающей уравнения физико-химических процессов при электрокинетическом энергомассоперено-се, решённые относительно энергии.

Система уравнений иллюстрирует количественную сторону энергобаланса процесса энергомассопереноса. При наличии характеристик материала система уравнений позволяет рассчитать энергобаланс процесса. При отсутствии данных по компонентам дисперсного материала и соотно-

К, 2

А<„=-смм0(вк-еа)

Лоа„ЫИТЗЦса-ск); ИТ

Арз=1ах(В+—\п1а)\

^пэд=епТ/Гэ*

Апд=(е-е0/е+2е0)и01т\

=-(/?77г/^)1п(сл/с0); Ан =3,604^^0-0,04342^ Д./;)} Азо =2Еф/жг2; Аи —МДг^+у-У/г-);

шению процессов в общем энергобалансе, а также отсутствии граничных условий для переменных, аналитическое решение системы уравнений (4) затруднительно. Невозможно также ранжировать все переменные с точки зрения принятых критериев оценки. Можно лишь предполагать характер процессов, не фиксируя количественных соотношений.

Качественную сторону энергобаланса процесса иллюстрирует энергетическая диаграмма (рис.3). В такой интерпретации энергетический баланс предложен впервые в данной работе. При этом обозначения потерь и полезной работы на энергетической диаграмме соответствуют уравнениям теоретической модели:

alAZ+a2AV2-^Arvj;

аА9->А ;

3 ел1

а.е2-*А

4 п пэо

acUiг -> А

пзд'

a6

úl/ ->Л ;

7 a dj'

aJ ;

Во го

9 a эн'

а.пДГ.т+а,, Д Г/г —» А ;

10 i 11 у эн*

а.АТ.т-*А ;

11 } ШйЯ

a.J r+e„r->A ;

12 а 13 осм

а. АС-* А •

14 э о

а. АС-* А

15 и

Условные обозначения для теоретической модели приведены в Приложении 2.

Анализ выявленных факторов (4) показал, что полностью независимыми и управляемыми факторами, определяющими ход процесса, являются: напряжённость электрического поля и время обработки, остальные -являются зависимыми от физико-химических свойств компонентов дисперсного материала и контролируемыми.

По результатам теоретических исследований была выбрана стратегия исследований и проектирования технологий по энергомассопереносу, позволяющая получать эффект снижения энергозатрат на энергомассопе-ренос. Стратегия исследований состояла в использовании принципа суперпозиции, то есть в каждом отдельном случае оценивалось время релаксации одного из «паразитных» процессов (создающих встречно направленный градиент силового поля) и частота изменения напряжённости электрического поля (внешнего и управляемого) согласовывалась с частотой релаксации объекта таким образом, чтобы снимать внутреннюю поляризацию объекта.

В третьей главе «Методологические аспекты применения электрокинетики в arpo производстве и методики определения рациональных параметров» приведены методологические аспекты применения элекгроки-

а)Д2 а2ДУ- а3Д6 ^ 4)

а!0ДТгт , а'^Ас ^

—V-

4

ление

Рнс.З.Энергетическая диаграмма процесса электрокинетического обезвоживания дисперсного материала, а^&г - потери пьезометрического напора, Я^ДК2 - потери на сопротив-

......трения, азА9 - потери на преодоление сил влагшро водности, -

потери на преодоление поляризации электродов, а^Лт - потери на преодоление поляризации диэлектрика дисперсной фазы, /с0 - потери на преодоление поляризации электролита, - потери на растворение металла электродов, а! - потери на электролитическое газообразование {разложение воды), а^Кт - энергия электронагрева, Й^ЛТ^Г - тепловые потери во внешнюю среду, а^ 1 ДТ^Г - работа сил термовлагопроводности, СГ^/^Г - работа по

перемещению ионов электролитов - потери на создание разности концентраций, а^Т - потери осмоса за счёт удаления электролитов из прикатодного пространства, О^Ас - работа ионофореза по перемещению дисперсионной среды -воды, ^Дс - потери ионоосмоса—встречный поток жидкости.

1 - макрофизические процессы; 2 - электрофизические процессы; 3 - электрохимические процессы; 4 -термодиффуэионные процессы; 5 - диффузионные процессы; б - энергия потребляемая от источника; 7 - работа электрокинетического энергомассопереноса.

нетики в агролроизводсгве и переработке сельхозпродукции, выбор критерия оптимизации при электроосмотическом массопереносе, методики исследования влияния различных факторов на энергомассоперенос в различных средах, методика исследования влияния тока коронного разряда на всхожесть и энергию прорастания семян при предпосевной их обработке.

Электрокинетический энергомассоперенос в методологическом плане обладает системностью. Системность электротехнологий вообще и электрокинетики в том числе проявляется уже в том, что при реализации электротехнологической технической системы, как правило, возникает необходимость в двуединсгве: анализ и синтез, дифференциация и интеграция. При реализации механических устройств такое единство наблюдается не всегда (табл. 4). Кроме того, электрокинетические системы обладают в обязательном порядке свойством иерархичности структуры, взаимосвязанностью с внешней средой и другими свойствами, присущими «большим системам». В связи с этим разработка систем электрокинетики подчиняется определённому алгоритму (прил. I),

При практическом построении алгоритма проектирования электрокинетических систем необходимо учитывать, как минимум, технологический, экологический и социальный уровни иерархии материального мира и общественного сознания. Алгоритм системного подхода при этом для осуществления иерархической упорядоченности должен учитывать параметрический базис, который связан с «принципом дополнительности» Нильса

Таблица 4

Диалектика анализа и синтеза в элекгротехнологии_

Техническая система или устройство Дифференциация энергии Интеграция энергии

Система электроотопления Электроэнергия в сети распределяется между приёмниками и преобразуется в теплоту и механическую энергию вент>1ляционного воздуха Рассеянная механическая энергия (например энергия ветра) преобразуется в ветро-электроагрегате в электроэнергию и подаётся в сеть

Система электроосмотического обезвоживания Электроэнергия преобразуется в механическую работу по перемещению жидкой фракции относительно твёрдой и в теплоту обрабатываемого материала Тоже

Ветряная мельница - Сбор рассеянной (механической) энергии ветрового потока и производство полезной работы (механической)

Бора, в частности с одним из проявлений его, возникающим из-за временной (время релаксации) и объёмной (геометрические размеры) иерархии систем.

В истории развития электрокинетики за критерий оптимизации (целевую функцию) процесса энергомассопереноса различными исследователями и в разное время принимались различные характеристики процесса, это объясняется как индивидуальными пристрастиями авторов, так и общественной необходимостью именно в такой критериальной оценке процесса. Оценка эффективности процесса электрокинетического массопере-носа во влажных дисперсных материалах исторически последовательно насчитывает ряд критериев: объемная скорость электроосмоса Уэ (м/с), электрокинетический потенциал С, (В), коэффициент электроосмоса Кэ (и2/Вхс), коэфициент электроосмоса по току Кы (м'/Ахс) (табл. 5). Приведенные характеристики позволяют оценивать выход процесса по выделенной жидкой фракции (при электроосмосе), но не позволяет оценить энергозатраты.

Таблица 5

Критерии оценки эффективности энергомассопереноса

№ Название критерия Математическое описание Ед. измерения Автор Год разработки

1 Элекгро кинетический потенциал . 4тгда,3002 еЕ В Гельм- гольц Перрен 1912

2 Коэффициент электроосмоса к э 4кг) м2/ Вхс Рельтов Б.Ф. 1940

3 Объёмная скорость электроосмоса V =К Е э э м/с Ломизе Г.М. 1956

4 Коэффициент электроосмоса по току Mj /Ахс Знангнров P.C. 1956

5 Удельные энергозатраты на массоперенос >у=иЧМ X кВтхч/ кг Порсев Е.Г. 19791989

где Е - напряжённость электрического поля, В/м; ^-кинематическая вязкость,

и - напряжение на электродах, В; Ь- расстояние между электродами, м;

£ - диэлектрическая проницаемость дисперсной фазы; р - удельное электрическое сопротивление дисперсионной среды,

Ом м;

(7 - плотность электрического тока, А/мг;

IV - суммарные энергозатраты на процесс, кВтХч;

М - количество перенесённой дисперсионной среды, кг.

В данной работе было решено оценивать эффективность процесса в удельных энергозатратах на массоперенос воды:

\V~WjM х\ \ кВтхч/кг] (5)

Методики исследования электрокинетических характеристик различных материалов сельскохозяйственного происхождения предусматривали электрокинетическое обезвоживание обрабатываемых материалов с фиксацией выхода воды, суммарных энергозатрат и текущей массы материала с использованием уравнений материального баланса, а затем определении по формуле 5 удельных энергозатрат на массоперенос.

В связи с тем, что явление коронного разряда по новой классификации является электрокинетическим (табл. 3), появилась возможность использовать авторские наработки при изучении электроосмоса для совершенствования технологий предпосевной обработки семян током коронного разряда, в частности применить метод «сгущения силовых линий» электрического поля.

В основе методики исследования влияния тока коронного разряда на всхожесть и энергию прорастания семян лежит авторская гипотеза термического действия электрического тока коронного разряда, осуществляемого избирательно в объеме спор патогенных грибов за счет сгущения силовых линий электрического поля на спорах, имеющих большую кривизну поверхности, чем семена зерновых. На основании закона Чайльда-Ленгмю-ра в данной работе выведена система уравнений для предельных параметров коронного разряда (напряженность поля и плотность тока зажигания) в разрядном промежутке, содержащем семена и споры грибов:

%={Чф

I =Е /10 V

(6)

где Еа - локальная напряжённость электрического поля при коронном разряде, кВ/м;

Е^ =2280 kB/m - критическая напряжённость электрического поля при нормальном атмосферном давлении;

Р - давление газа, Н/м2;

Я0 - нормальное атмосферное давление, Н/м2;

170 - параметр, характеризующий размеры зоны ионизации;

I - внешний радиус зоны ионизации, м;

Г - радиус острия электрода, м;

Z - комплексное электрическое сопротивление разрядного промежутка, Ом;

/0 - начальный ток коронного разряда, А.

Система уравнений 6 описывает явление сгущения силовых линий электрического поля в объёме спор, находящихся на поверхности семян. Эффективность подавления патогенной микрофлоры принималась в работе как разница между опытным и контрольным значениями количества проросших спор на стандартной выборке, отнесенная к контролю.

В связи с тем, что угнетение патогенных грибов сказывается на всхожести в первые несколько суток, потребовалось учитывать дополнительно темп всхожести и развития.

Четвертая глава «Энергозатраты при электрокинетическом энер-гомассопереносе» посвящена результатам экспериментальных исследований процесса электрокинетического энергомассопереноса в дисперсных материалах сельскохозяйственного происхождения и их анализу.

Исследованы зависимости удельного электрического сопротивления, плотности навоза крупного рогатого скота (к.р.с.) и свиней, удельных энергозатрат на выделение воды от влажности навоза в процессе электроосмотического обезвоживания, зависимость удельных энергозатрат от длительности хранения навоза к.р.с.

Ставилась задача установления количественных связей указанных параметров от времени обработки. Получены эмпирические модели.

Установлено, что переход целлюлозосодержащего влажного дисперсного материала (ВДМ) из состояния «золь» в состояние «гель» (явление структурообразования) происходит в диапазоне влажности 70-78 % и сопровождается скачком энергозатарт. Установлено также ухудшение электрокинетических свойств за счет биологического разложения целлюлозы.

Исследована зависимость удельных энергозатрат от степени асимметрии переменного ассиметричного тока с различными генераторами асимметрии: 1 — выпрямитель с резистором в плече обратной полуволны, 2 ~ трансформатор - выпрямитель с различным коэффициентом трансформации по полупериодам питающего напряжения, 3 - выпрямитель с конденсатором в плече обратной полуволны.

Ставились задачи проверки гипотезы о возможности подавления релаксации электрофизической и электрохимической поляризации компонентов ВДМ переменным асимметричным электрическим током.

Установлено, что при работе выпрямителя с конденсатором в плече обратной полуволны минимум энергозатрат совпадает с минимумом потерь нагрева и потерь электролиза, характеризующими снижение влияния не только электрофизических поляризационных процессов, но и электрохимических, По результатам исследований влияния переменного асимметричного тока на удельные энергозатраты разработан способ обезвоживания ВДМ, на который получено авторское свидетельство на изобретение 16].

Исследована зависимость удельных энергозатрат на электроосмотическое обезвоживание навоза к.р.с. от кратности тока переключения в режиме «бегущего импульса», представляющем собой переключение питания с одного анода на другой до пересушивания прианодной зоны.

Ставилась задача проверки гипотезы о возможности подавления релаксации влажностных полей в межэлектродном пространстве путём создания «бегущего импульса» напряжённости электрического поля.

Установлена оптимальная величина электрического тока для переключения электродов {¡п ~ОД9/0). Режим позволяет уменьшить потери

нагрева прианодной зоны, которые пропорциональны квадрату величины электрического тока. По результатам исследования влияния тока переключения на удельные энергозатраты разработаны способ обезвоживания навоза к.р.с. и ряд устройств, которые защищены 2 авторскими свидетельствами на изобретения [15,21].

Исследована зависимость удельных энергозатрат и коэффициента электроосмоса от параметров электрической энергии при «повторно-кратковременном» режиме работы. Суть способа в том, что по мере обезвоживания материала возрастает электрическое сопротивление прианодной зоны, электропитание отключают, а массоперенос продолжается за счет градиента термовлагопроводности.

Задача состояла в проверке гипотезы о возможности подавления релаксации поля влажности в межэлектродном пространстве и использовании релаксации поля терм овлагопро водности для непрерывного движения влаги.

Установлены рациональные параметры напряжённости электрического поля Е=24-150 В/м, длительности импульсов электропитания т=0,3-5,34 ч, скважности импульсов С=4,5-197. Указанные параметры вписываются в промежуток времени между очередными моментами прохождения максимума энергосистемы. Разработан и защищён авторским свидетельством на изобретение [19] «Способ управления электрической нагрузкой районной трансформаторной подстанции», обеспечивающий нормальную

работу электрокинетического оборудования без наращивания установленной мощности трансформаторной подстанции.

Исследована зависимость удельных энергозатрат от параметров «подстилающих слоев». Способ основан на явлении сгущения силовых линий электрического поля в той части объема материала, где диэлектрическая проницаемость его выше.

Задача состояла в проверке гипотезы о «сгущении силовых линий электрического поля» в области пространства с большей диэлектрической проницаемостью и о возможности уменьшения энергозатрат в том случае, если «подстилающий слой» имеет меньшие удельные энергозатраты на массоперенос, чем окружающее его пространство, заполненное ВДМ.

Установлено, что удельные энергозатраты значимо зависят от относительной толщины «подстилающего слоя» н дисперсности его частиц. Аппарат для осуществления способа сгущения силовых линий электрического поля защищён авторским свидетельством на изобретение [7].

Исследовано влияние различных факторов на энергозатраты при электроосмотическом обезвоживании молочко-белкового сгустка.

Ставилась задача проверки осуществимости электрокинетического массопереноса в ВДМ нерастительного происхождения.

Установлено, что электрокинетические характеристики IV и зависят не только от электрических и физических факторов, но и биологических - жизнедеятельности молочно-кислых бактерий. Учет факторов, максимально воздействующих на выход процесса позволил получить адекватные уравнения регрессии (при доверительной вероятности 0,95) для И' и К в пределах варьирования ] =4,23-38,53А/м1; Во =0,75-0,90 о.ед.;

Н=0,053-0,077м; рН =4,64-16,52:

= (0,04 у+0,698В0+8,043Я-9,95/?//-2,847)10"6; (7) П'=3,855^-19Д52В0-84,479/7Я-1845,526Я+1977,84; (8)

где К - коэффициент электроосмоса;

IV - удельные энергозатраты на массоперенос;

} - плотность электрического тока;

Вф- первоначальная влажность;

Н - гидростатическое давление;

рН - водородный показатель.

Анализ уравнений регрессии говорит о линейности зависимостей Коок VI'. По результатам экспериментов разработан способ приготовления творога, который защищён патентом на изобретение [31].

Исследовано влияние различных факторов на энергозатраты при электроосмотическом обезвоживании древесины.

Ставилась задача проверки осуществимости электроосмотического обезвоживания древесины и определения границ применимости. Получены эмпирические зависимости текущего значения влажности древесины и удельных энергозатрат от ряда факторов:

(9)

ы=/(В0,Е,),Щ,1;У> (Ю)

где В. - текущее значение влажности древесины в процессе обезвоживания;

Вф- первоначальная влажность;

Е - напряжённость электрического поля;

] - плотность электрического тока;

И^.- суммарные энергозатраты;

Т - время обработки.

Анализ зависимостей В ~ /(И^), представляющих собой функцию

влажности древесины от количества электроэнергии, затраченной на электроосмотический массоперенос показывает, что электроосмос дает реальное ускорение процесса сушки древесины при совместном применении электроосмоса и традиционной конвекционной сушки, причем скорость процесса зависит не только от напряженности электрического поля, но и от первоначальной влажности. По результатам экспериментов разработаны способ обезвоживания древесины и устройство для его осуществления, которые защищены патентами [36,37].

Исследовано влияние тока коронного разряда на повышение всхожести и энергии прорастания семян при предпосевной обработке.

Ставилась задача экспериментального подтверждения гипотезы о происхождении эффекта повышения всхожести и энергии прорастания семян зерновых культур при предпосевной обработке их током коронного разряда. Гипотеза состоит в том, что в телах спор патогенных грибов, имеющих большую кривизну поверхности, чем семена и большую диэлектрическую проницаемость, чем окружающее воздушное пространство, происходит сгущение силовых линий электрического поля таким образом, что электрический ток коронного разряда проходит именно через тела спор н

гг

Рис.4, Понижение влажности древесины (сосна) в результате обработки электроосмосом в зависимости от текущих энергозатрат и исходной влажности: 1,3- электроосмос + сушка; 5 - электроосмос

стерилизует их за счёт электротермического действия. По результатам экспериментов разработана эмпирическая регрессионная модель прироста всхожести (11), которая после исключения незначимых факторов и в пределах варьирования Xо =0,5-15,0 суток, В^ =93,5-99,5%, ^=0,0011-0,233

кВтхч/м1 имеет вид:

ДВ.= 0,010615-0,02224г0-0,2838В0+0,0055б2£.,[+ +0,029695 4-0,00993W+0,27526±0,l8003;

(И)

где Е^ - степень подавления жизнеспособности грибов Bîpolaris Soro-kinia;

Е- степень подавления жизнеспособности грибов Pénicillium;

VF - количество электрической энергии, рассеянной в разрядном промежутке.

Анализ регрессионной зависимости (11) по экспериментальным данным, полученным при варьировании напряженности электрического поля Е, времени экспозиции Т^, времени отлежки Т^, полярности коронного

разряда F, первоначальной всхожести В^ плотности тока короны _/, ге-

лнокосмического фактора - напряженности магнитного поля Земли А , и

степени подавления жизнеспособности грибов показал, что в прирост всхожести максимальный вклад вносят все факторы электрического поля, а также показатель жизнеспособности микрофлоры. Кроме того анализ показал, что максимальное отрицательное влияние на всхожесть семян оказывают метаболиты патогенных грибов двух видов - Bipolaris Sorokiniana и Pénicillium, рост напряженности электрического поля ведет к приросту всхожести, а рост времени отлёжки наоборот - к снижению прироста всхожести. Гипотезу подтверждают также экспериментальные данные, приведенные в табл. 6.

Таблица 6

Связь геометрических размеров спор грибов с эффектом подавления их жизнеспособности электрокоронным разрядом

Характеристики Bipolaris Fusarium Alternaría Pénicillium

Размеры спор, нм:

-длина 50-110 5-60 7-72 -

- диаметр 15-31 2-5 6-22 2-3

- форма тела спор Цилиндр Цилиндр Булава Шар

Корреляционная связь параметров обработки и степени подавления жизнеспособности патогенных грибов

Е 0,2128 0,1021 0,3004 -

Ъ 0,1138 0,3561 -0,1780 -

W5M 0,6318 - - -0,271

ЕХТэХТо - - 0,2328 0,7118

Fk 0,0747 0,0317 - -

На основе анализа данных (табл.б) можно утверждать, что корреляционная связь параметров обработки, геометрических размеров спор и степени подавления жизнеспособности спор грибов при обработке семян электрическим током коронного разряда существует, а гипотеза повышения всхожести и энергии прорастания семян зерновых культур за счёт подавления жизнеспособности патогенных грибов имеет право на жизнь. Установка для поточной предпосевной обработки защищена патентом на изобретение [16].

Для дополнительной проверки гипотезы проведены сравнительные испытания камер с плоскими электродами и с игольчатыми. Установлено, что:

- основным фактором обеззараживания семян, в свете предлагаемой в данной работе гипотезы, является термическое действие электрического

тока, осуществляемое избирательно в объеме спор, причем корокирующи-ми электродами при разряде являются сами споры;

- исследование вольтамперной характеристики разрядных камер с плоскими и с игольчатыми электродами однозначно указывает на возможность зажигания коронного разряда именно на спорах грибов, независимо от полярности скатной поверхности и противолежащего электрода;

- результаты микологического анализа говорят о том, что степень подавления жизнеспособности паразитических грибов, обитающих на семенах ячменя, коррелирует с параметрами поля коронного разряда только для гриба В[ро1ап5 Зогок!шапа, объясняется это строением тел спор этого гриба, которые имеют удлиненно-эллиптическую форму со слегка суженными концами, что предопределяет их поведение в разрядном промежутке: поворот пондеромоторными силами вдоль силовых линий электрического поля и замыкание собой разрядного промежутка;

- по результатам агротехнического анализа камера с плоскими электродами эквивалентна камере с игольчатыми электродами при напряженности электрического поля 300-560 кВ/м, длительности экспозиции 2 с, полярности противолежащего электрода (+).

В пятой главе «Анализ результатов исследований» приведены: анализ факторов, определяющих экологическую устойчивость агроэкоси-стем, системный анализ энергетического баланса процесса электрокинетн-ческого энергомассопереноса, система взаимодействий при электрокинетическом энергомассопереносе.

Ставилась задача системного анализа объектов исследований: технологий энергомассопереноса и дисперсных материалов сельскохозяйственного происхождения, а также построения иерархии технологий в системе уровней организации объектов энергомассопереноса.

Установлено, что ввод дополнительной энергии целесообразно осуществлять не в виде лучистой (как приход солнечной радиации), а в виде физической работы по компенсации недостатков того или иного жизненно важного для агроэкосистемы фактора. Для объектов энергомассопереноса по результатам теоретического и экспериментального исследований разработана шкала характерных параметров процессов и объектов электрокинетического энергомассопереноса (табл,7).

Очевидно, что предложенная шкала позволяет установить не только уровень иерархии по характерному размеру объекта, но и вид обработки по характерному времени релаксации поля влажности в объекте и, кроме того, определить очерёдность физических воздействий при проведении технологических операций энергомассопереноса, а при наличии данных по электрокинетическим характеристикам объекта и необходимое число физических воздействий.

В шестой главе «Внедрение электрокинетики в производство» приведена методика расчета источника электропитания и системы электродов, предназначенных для электроосмотического обезвоживания навоза

на фермах и комплексах, по критерию удельных энергозатрат на массоперекос. Методика позволяет определить продолжительность обработки, мощность источника электропитания, напряжение на электродах в зависимости от заданных размеров объекта и глубины обезвоживания при минимальных энергозатратах на массоперенос. Разработана номограмма для определения мощности источника электроэнергии (рис.4). При разработке инженерной методики расчёта систем электрокинетики для агропроизвод-ства были использованы результаты теоретических и экспериментальных исследований, изложенные выше.

Методика была использована при проектировании установок электрокинетики: «нормализатора» для подготовки субстрата в технологии переработки свиного навоза, «машины для предпосевной обработки семян» зерновых культур электрическим током коронного разряда, системы электроосмотического обезвоживания древесины.

Результаты внедрения НИР в агропроизводство и оценка эффективности предлагаемых технологий приведены в табл. 8.

В связи с неустойчивостью курса отечественной валюты и тарифов на электроэнергию, для объективной оценки экономической эффективности предлагаемых технологий традиционной методики определения экономической эффективности по сроку окупаемости и годовому экономическому эффекту недостаточно. Поэтому в работе предпринята попытка фунционально-стоимостного анализа (ФСА) систем электрокинетики одновременно с традиционным анализом. ФСА систем электрокинетики приведен на примере установки для предпосевной обработки семян зерновых культур током коронного разряда. Анализ функционально-стоимостной диаграммы после усовершенствования установки позволяет утверждать, что цель ФСА достигнута, стоимость изделия снижена в 3,5 раза при сохранении производительности, а энергозатраты на предпосевную обработку в 10 раз.

Таблица 7

Шкала характерных параметров процессов и объектов эле ктро кинетического энергомассо пере носа

Уровень иерархии объектов обработки Вид поляризации Размеры объекта, М Время релаксации, с Частота поля воздействия, Гц Вид воздействия

Микроуровень

Элементарные частицы, атомы, молекулы 1 .Электронная и атомная 2.Ионная 3.Дипольная. 4.Структурная 0,5x1 О*10 3x10"10 (ОН) Зх10'10(Н20) 10-10 107-1013 103-Ю'8 ЗхЮ16 J ЗхЮ12 3-30x1 С * к 5 ИК нагрев свч свч свч

Мезоуровень

Диспесные частицы, капилляры Двойной электрический слой Скопление дисперсных частиц и жидкости (реальные производственные объекты) 5,Электролити ческая б.Электрокине тическая (эксперимент) 7,Термоградие нтная (эксперимент) 0,1-0,01 0,3-0,4x10"4 3,0-4,0 ЮМО"1 0,01...0,001 1,8-2,0x103 10'- 101 0.4-0,5х 10'* Элеюроосмос переменным асимметричным током Электроосмос в в повторно-кратковременном режиме

Макроуровень

Природные скопления дисперсных частиц и воды (геологические объекты). нет >10—»» — 0 Постоянные поля (фильтрация, электроосмос постоянным током и с подстилающим слоем)

* Направление возрастания частоты поля воздействия и очерёдности применения воздействий.

ОБЪЕМ ВЛАГОПЕРЕНОСА

,, ,, в, - В,

м=м,—-—

Ог Мх(О-ЕД)

КОЛИЧЕСТВО ЭНЕРГИИ

W=w■M1

(кВт-ч/Т.^

КЛЮЧ:

в,—в,— м.

М — — \у \У —г—р

\У —V,—Р

(кВтЯ)

100

МОЩНОСТЬ ИСТОЧНИКА

Рис. 4, Номограмма расчета мощности источника электропитания для систем электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных

материалов

Таблица 8

Основные результаты внедрения

№ Наименование 1 Характеристика Организация, Предприятие

Научно-методическая и проектно-технологическая база

1 Система электроосмогического обезвоживания навоза крупного рогатого скота на фермах и комплексах Рекомендации НТС Новосибирского облагро-прома

2 Исходные требования на систему автономного электротеплоснабжения фермы и глубокой переработки навоза Исходные требования Департамент сельского хозяйства и продовольственного обес- . печения администрации Новосибирской области

3 Установка для предпосевной обработки семян зерновых культур в поле коронного разряда Исходные требования СибИМЭ СО РАСХН

Учебный процесс

4 Методология системного анализа агроэкосистем и систем электроки нети ки Программа курса «Системный анализ» НГАУ

5 Практические методы расчёта характеристик систем электрокинетики для arpo производства и переработки с.х. продукции Программа курса «Организация и планирование экспериментов» НГАУ

Апробация технологий

6 Установки для элекгрокинети-ч ее ко го разделения дисперсных материалов и предпосевной обработки семян зерновых культур током коронного разряда Экспериментальные установки Предприятия АПК Новосибирской и Кемеровской областей

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. При системном анализе проблемы устойчивости живых систем, природных экосистем и агроэкосистем в том числе, возникает необходимость в критериальной оценке устойчивости систем. Под устойчивостью живых систем следует понимать сохранение максимально возможной продуктивности сообщества для заданных геофизических условий без накопления некромассы. Из этого определения устойчивости следует, что основным критерием устойчивости является предельно растущая продуктивность для заданных геофизических условий, а критерием неблагополучия по устойчивости и является растущая некромасса. Массовое соотношение продуктивности и некромассы и есть комплексный критерий устойчивости

2. Анализ статистических данных по продуктивности природных и агроэкосистем говорит о том, что на производство чистой первичной продукции влияют более всего поступление энергии извне в систему (приход солнечной радиации и антропогенной энергии), температура воздуха и отношение массы гетеротрофов к массе чистой первичной продукции, а на критерий катастрофичности - некромасса, отношение массы гетеротрофов к массе чистой первичной продукции и температура воздуха. Кроме того, произведение числа видового многообразия на приход энергии положительно влияет на производство чистой первичной продукции, а гидротермический коэффициент — отрицательно, приводит к накоплению некромассы. Отсюда можно предположить возможность в агроэкосистемах частичного замещения антропогенной энергии наращиванием численности видов в агроэкосистеме или наоборот - наращиванием ввода энергии в монокультурной технологии для получения того же самого результата.

3. Явления электрокинетики позволяют производить энергомассопе-ренос во влажных дисперсных материалах (заменяя природные сушку и увлажнение) за счет отрыва рыхло-связанной воды без потерь на нагрев как дисперсной фазы, так и дисперсионной среды. В связи с тем, что влажные дисперсные материалы сельскохозяйственного происхождения имеют ряд особенностей, отличающих их от дисперсных материалов минерального и искусственного происхождения, и заключающихся, в основном, в нестабильности дисперсной фазы, не воспроизводимости электрических свойств дисперсионной среды и локализации объемов, удельные энергозатраты на обезвоживание таких материалов велики и зависят от большого числа неуправляемых и трудноконтролируемых факторов. Высокие энергозатраты в электрокинетике связаны с тем, что энергия тратится не только на энергомассоперенос, но и теряется в виде потерь.

4. Энергобаланс процесса электроосмотического разделения влажных дисперсных материалов сельскохозяйственного происхождения включает: работу сил электроосмоса, осмоса, термовлагопроводности, потери пьезометрического напора, гидравлические потерн на сопротивление трения, потери влагопроводности, на преодоление поляризации электродов,

на преодоление поляризации диэлектрика дисперсной фазы, на преодоление поляризации электролита, на электролитическое растворение металла эле-ктродов, на электролитическое газообразование, на тепловые потери во внешнюю среду, на создание разности концентраций растворов электролитов, потери осмоса за счет удаления электролитов из прикатодного пространства, потерн ионофореза и ионоосмоса.

5.Исследование зависимости коэффициента электроосмоса, удельного электрического сопротивления, удельных энергозатрат и плотности от влажности материала в процессе электроосмотического обезвоживания показало, что при влажности около 70-78% наблюдается явление структу-рообразования, сопровождающееся скачком энергозатрат.

6. Исследования процесса электроосмотического массопереноса на переменном асимметричном токе, при введении «подстилающего слоя», в режиме «бегущего импульса» и при «повторно-кратковременном» режиме электропитания показали, что частота поля воздействия зависит от размеров объекта и вида сил, участвующих в энергомассопереносе.

7. Результаты исследования процесса электрокинетической обработки молочно-белковых сгустков показали принципиальную осуществимость электрокинетических технологий в пищевой промышленности. По эмпирическим данным структурообразование в молочно-белковом сгустке происходит в диапазоне влажности 75-80%. Минимальные удельные энергозатраты на массоперенос составляют №=2,78 Втхч/кг при напряжённости электрического поля Е=54 в/м.

8. При элеюроосмотическом обезвоживании древесины результирующая скорость сушки, обусловленная совместным действием электроосмоса, испарения с открытой поверхности и термовлагопроводности превосходит скорость сушки в традиционных технологиях на 60-100% и позволяет экономить энергию на массоперенос.

9. Исследование электрокинетических явлений в воздушных дисперсиях показало, что при предпосевной обработке семян зерновых культур электрическим током коронного разряда происходит сгущение силовых линий электрического поля через тела спор паразитических грибов, а их стерилизация происходит за счет термического действия электрического тока коронного разряда. Эффект повышения всхожести для ячменя 3-4% при напряжённости электрического поля £'=500-530 кВ/м и первоначальной всхожести ¿^=94-95% и энергии прорастания семян на 11-15%, объясняется именно стерилизацией патогенных грибов и отсутствием в микроценозе проростков метаболитов грибов, оказывающих тормозящее действие на проростки,

10. Реализация системного анализа полученных теоретических и экспериментальных данных осуществляется в виде шкалы параметрических базисов объектов, подлежащих электрокинетической обработке. Шкала по-зволяет установить не только уровень иерархии по характерно-

му размеру объекта, но и ввд обработки по характерному времени релаксации поля влажности в объекте и, кроме того, определить очередность ' физических воздействий при проведении технологических операций энерго массопереноса.

11. Практическая реализация методов снижения энергозатрат в конструкциях «нормализатора» и «машины для предпосевной обработки семян» подтвердила эффект снижения энергозатрат на процессы электрокинетического разделения и технологический эффект - повышение выхода и качества полезной продукции,

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. A.c. № 581357, СССР, М.кл. F 24 d 17/00. Установка для отопления и горячего водоснабжения/ Порсев Е.Г., Ащеулов A.A. - № 2306001/29-23; Заявл. 29.12.75; Опубл. 25.11.77; Бюл. № 43. - 2с.

2. НюшковН.В., Порсев Е.Г., Устюменко В.В. Использование электроосмотического способа обезвоживания навоза применительно к подвальному методу хранения// СибНИПТИЖ, 1978.- Вып.25, - С.21-26.

3. A.c. № 622431, СССР, МКИ А01 С 3/00. Способ обеззараживания навоза в хранилище/ Порсев Е.Г., Нюшков Н.В., Трусов H.A., Щербицкий A.B. - № 2475442/30-15; Заявл.29.03.77; Опубл. 18.07.78; Бюл. № 33. -2с.

4. A.c. № 667180, СССР, М.кл. А01 С 3/00. Фильтр к устройствам для электроосмотического обезвоживания навоза/ Порсев Е.Г,, Нюшков Н.В. -№ 255967/30-15; Заявл. 26,12.77; Опубл. 15.06.79; Бюл. № 22.-2с.

5. A.c. № 695603, СССР, М.кл. А01 С 3/02. Навозохранилище/Порсев Е.Г., Нюшков Н.В. - № 2598478/30-15; Заявл. 03.04.78; Опубл. 05.11.79; Бюл.№41.-3с.

6. A.c. № 854416, СССР, М.кл. В01 d 13/02. Способ электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов/ Порсев Е.Г., Нюшков H .В., Устюменко В.В., Ковалев C.B. - № 2819107/23-26; Заявл. 18.09.79; Опубл. 15.08.81; Бюл. № 3.-2с.

7. A.c. № 982711, СССР, М.кл. В01 d 13/02 // AOI С 3/00. Аппарат для электроосмотического обезвоживания материалов / Порсев Е.Г., Устюменко В.В., Ковалев C.B. - №> 2811097/23-26; Заявл. 17.08.79; Опубл. 23.12.82; Бюл. № 47.-4с.

8. Порсев Е.Г., Ащеулов A.A., Ковалев C.B. Определение влажности навоза электрофизическими методами// Науч.-техн.бюл./ СибНИПТИЖ. — Вып.37. -Новосибирск, 1980. - С.51 -55.

9. A.c. Кз 946013, СССР, М.кл. Н05 F1/00. Устройство для перемещения и ионизации воздуха// Порсев Е.Г., Нюшков Н.В., Меновщиков Ю.А., Басевич В.А., Заявл. 25.09.80; Опубл. 23.07.82, Бюл. № 27 .-4с.

10. Порсев Е.Г., Ащеулов А.А„ Ковалев C.B. Усовершенствованный прибор для определения влажности навоза и кормов// Информационный листок Новосибирского ЦНТИ. - № 146-81.- 1981.-Зс.

И. Порсев Е.Г., Делягин В .H., Меновщиков Ю.А, Проблемы выбора оптимальной отопительно-вентнля цион ной системы для животноводческих ферм// Рациональные системы энерго- и теплоснабжения, микроклимата и использования лучистой энергии на животноводческих фермах и комплексах: Сб.науч.тр./ВАСХНИЛ. Сиб.отд-ние,- Новосибирск, 1981,-С.20-35.

12. A.c. № 1011067, СССР, М.кл. А 01 С 3/00. Фильтр для электроосмотического обезвоживания навоза/Порсев Е.Г., № 3324171/23-26; Заявл. 16.07.81;Опубл. 15.04.83;Бюл.Ха н.-2с.

13. Порсев Е.Г., Ковалев C.B. Способы снижения энергозатрат на электроосмотическое обезвоживание материалов// Механизация и автоматизация работ на животноводческих комплексах и фермах промышленного типа в Сибири: Науч.-техн.бюлУ СО ВАСХНИЛ. - Вып.ЗЗ.-1982. - С.35-42.

14. A.c. № 1048584, СССР, М.кл. НО 5 F 1/00. Устройство для перемещения и ионизации воздуха/ Порсев Е.Г., Меновщиков Ю,А., Hюшков Н.В., Басевич В.А., Заявл. 20.05.82; Опубл. 15.10.83, Бюл. №38.-4 с.

15. A.c. Ni 1186105, СССР, М.кл. AOI С 3/02. Устройство для электроосмотического обезвоживания влажного дисперсного материала/ Порсев Е.Г., Ковалев C.B., Устоменко В.В. - Ха 3638587/30-15; Заявл. 25.08.83; Опубл. 23.10.85; Бюл. № 39.-2с.

16. Патент №1230483, РФ, М.кл. А Ol С 1/00. Установка для предпосевной обработки семян/ Порсев Е.Г., Гузий А.Ф., Ковалев C.B., Меновщиков Ю.А.,Басевич В.А. Заявл. 23.02.84; Опубл. 15.05.86, Бюл.Ха 18,-4с.

17. Порсев Е.Г., Меновщиков Ю.А. Электроосмотическое обезвоживание влажных дисперсных материалов в импульсном режиме// Электрификация сельскохозяйственного производства Сибири: Научн,-техн. бюл./ СО ВАСХНИЛ.- Вып. 49. -Новосибирск, 1985. - С.37-46.

18. Порсев Е.Г. Влияние длительности хранения навоза на его электрофизические характеристики// Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства: Сб.науч.тр./ ВАСХНИЛ. Сиб, отд-ние.- 1985. -С.92-95.

19. A.c. № 1176415,СССР,М.кл. H02J 13/00. Способ управления электрической нагрузкой районной трансформаторной подстанции// Делягин В.Н., Порсев Е.Г., Меновщиков Ю.А. - Ка 3612980/24-07; Заявл. 01.07.83; Опубл. 30.08.85, Бюл. № 32,-бс.

20. Делягин В.Н., Порсев Е.Г., Меновщиков Ю.А,, Делягина Н.И. Устройство для реализации функции потребителя-регулятора электротепловыми вентиляционно-отопительными установками// Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства: Сб.научн.трУ СО ВАСХНИЛ. - Новосибирск, 1985. - С.3-9.

21. A.c. Ка 1260925, СССР, М.кл. G 05 d 22/02. Устройство для элекгро-осмотического обезвоживания/ Щербицкнй A.B., Порсев Е.Г., Устюменко В.В. - № 3878999/24-24; Заявл. 13.01.85; Опубл. 30.09.86; Бюл. Ка 36.-2с.

22. A.c. Ks 1548157, СССР, М.кл. С 02 F 1/46. Устройство для удаления липкого материала/ Порсев Е.Г., Бурносов A.C., Бедин Д.П.; Заявл. 02.01.86; Опубл. 07.03.90; Бюл. № 9.-Зс.

23. Порсев Е.Г., Бурносов A.C. Исследование возможности электроки-нетнческсго разделения свиного навоза// Электрификация сельскохозяйственного производства Сибири: Научн.-техн.бюлУ ВАСХНИЛ. Сиб.отд-ние.- 19S6.- Вып. 39. — С.21-25.

24. Порсев Е.Г. Методы снижения энергозатрат на электроосмотическое обезвоживание влажных дисперсных материалов в сельскохозяйственном производстве// «Опыт электрификации сел. хоз-ва на основе ускорения научно-технического прогресса»: Краткие тез. докладов к Всесоюз. науч,-техн. семинару,-Ленинград, 1987.-С.бЗ-64.

25. Порсев Е.Г., Щербицкий A.B. Исследование возможности ускорения электроосмотического разделения дисперсных материалов// Рациональное использование электроэнергии в технологических процессах сельскохозяйственного производства: Науч.-техн.бюл7 ВАСХНИЛ. Сиб, отд-нне.-1988.- ВыпЛ. -С.15-18.

26. Порсев Е.Г. Методологические аспекты применения электроосмоса в агропроизводстве// Всесоюзный методологический семинар по вопросам использования энергии в сельских районах: Сб.трудов. — Иркутск-Новосибирск, 1988.

27. Порсев Е.Г. Методы электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов в агропроизводстве: Автореф. дне...

канд.техн. наук. -Челябинск, 1989. -21с.

28. Порсев Е.Г., Бедин Д.П., Алябьев H.H. Исследование процесса отделения личинок синантропной мухи от субстрата в электрическом поле// Вестник сибирской сельскохозяйственной науки.-№ 3.- 1989.-С.112-116.

29. Система электроосмотического обезвоживания навоза крупного рогатого скота на фермах и комплексах: Реком./ ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. СибИМЭ: Сост. Порсев Е.Г. -Новосибирск, 1990. -95с.

30: A.c. № 1818725, СССР, М.кл. А 23 К 1/10. Способ переработки экскрементов животных на белковый корм и удобрение/ Бедин Д.П., Сердюк Л.Н., Гудилин И.И., Порсев Е.Г. - Заявл. 4.07.1990 ДСП.

31. Патент № 2028059, РФ, М.кл. А 23 С 19/05. Способ приготовления творога/ Порсев Е.Г., Хлебников Ю.А. Заявл. 06.02.91; Опубл. 09.02.95, Бюл. Ks 4.-4с.

32. Порсев Е.Г., Хлебников Ю.А. К вопросу обезвоживания молочно-бел кового сгустка// Новые исследования процессов производства мол очно-белковых продуктов: Сб.науч.тр./ РАСХН. Сиб.отд-ние. СибНИПТИП.-Новосибирск, 1991, —С.86-95.

33. Патент № 2050138, РФ, М.кл. А23 К 1/00. Способ переработки свиного навоза на белковый корм и биоперегной и установка для его осуществления/ Гудилин И.И., Бедин Д.П., Сердюк Л.Н., Чичин A.A., Порсев Е.Г.; Заявл. 22.11.91. ДСП.

34. Патент >fe 2050138, РФ, М.кл. А23 К 1/00. Способ переработки свиного навоза на белковый корм и биоперегной и установка для его осуществления/ Гудашш И.И., Бедии Д.П., Сердюк Л.Н., Чнчин A.A., Порсев Е.Г.; Заявл. 22.11.91; Опубл. 20.12.95; Бюл. № 35.-12с.

35. Порсев Е.Г., Меновщиков Ю.А. Установка для стимулирования семян/ Информационный листок Новосибирского ЦНТИ,- № 340-92,- 1992. -4с.

36. Заявка на патент РФ № 95112303/06. М.кл. F26 В 9/06, F 26 В 3/34. Сушильная камера/ Порсев Е.Г., Заявл. 18.09.95; Опубл. 20.11.97, Бюл. Wí 32. Решение о выдаче.

37. Заявка на патент РФ №95111012/06, М.кл. F 26 В 3/34, Способ сушки древесины/ Порсев Е.Г. Заявл. 27.06.95; Опубл. 10.04.97; Бюл. X» 10. Решение о выдаче.

38. Порсев Е.Г., Солодовченко Е.В. Электроосмотическое обезвоживание древесины// Механизация технологических процессов сельскохозяйственного производства. Науч .техн. бюл. РАСХН Сиб.отд-ние СибИМЭ, -Новосибирск, 1997, Вып. 1,- С. 45-49.

39. Порсев Е.Г. Методологические аспекты применения электротехнологии в arpo производстве// Инженерно-техническое обеспечение сельскохозяйственного производства: Сб.науч.трУ РАСХН. Сиб.отд-ние. СибИМЭ.-Новосибирск, 1997,-С.88-94, .. .

40. Порсев Е.Г. Электрокинетика как фактор повышения энергетической эффективности и экологической устойчивости агропроизводства// Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии и Казахстана в XXI веке; Материалы междунар. науч.-практ. конфУ РАСХН. Сиб.отд-ние. -Новосибирск, 1999,- С.100-102.

41. Порсев Е.Г. Экологические системы и критерии оценки их функционирования// Проблемы стабилизации и развития сельского хозяйства Казахстана, Сибири и Монголии: Материалы 3-й Междунар. науч.-практ. конф./ РАСХН. Сиб.отд-ние. -Новосибирск, 2000. - C.247-24S.

42. Порсев Е.Г., Чемшиков Ю.А. Повышение всхожести и энергии прорастания семян зерновых культур при электрокороиной обработке в свете новых представлений о микроценозе проростков// Технологии и средства механизации процессов сельскохозяйственного производства: Науч.-техн. бюлJ РАСХН. Сиб.отд-ние. СибИМЭ. - Новосибирск, 2000.- С. 22-29.

43. Порсев Е.Г. О механизме повышения энергии прорастания и всхожести семян при электрокоронной обработке// Механизация уборки, послеуборочной обработки и хранения урожая сельскохозяйственных культур: Науч.тр. ВИМ. - Том 132. - М., 2000.- С.159-165.

44. Порсев Е.Г., Кузнецова Т.Т. Анализ темпа всхожести семян ячменя при электрокоронной предпосевной обработке// Технологическое и инженерно-техническое обеспечение сельскохозяйственного производства: Сб.науч.-тр./ РАСХН. Сиб.отд-ние. СибИМЭ. -Новосибирск, 2002,- С.40-46.

45. Порсев Е.Г. Экологическая устойчивость агропроизводства и роль электрокинетики в ее повышении// Технологическое и инженерно-техническое обеспечение сельскохозяйственного производства: Сб.науч. трУ РАСХН. Сиб.отд-нне. СнбИМЭ. -Новосибирск, 2002,- С.120-127.

46. Порсев Е.Г, Теоретические предпосылки разработки продуктов специального назначения// Пища, экология, качество: Сб.материалов между-нар.науч.-практ.конф./ РАСХН. Сиб.отд-нне. СибНИПТИП. - Новосибирск, 2001.-С.9-15.

47. Порсев Е.Г. Перспектива очистки сточных вод на перерабатывающих предприятиях на базе аквакультуры и электрокинетики// Пища, экология, качество: Сб. материалов междунар. нау ч.-практ. ко нф./РАСХН. Снб. отд-ние. СибНИПТИП.,- Новосибирск, 2001,- С.51-83.

48. Порсев Е.Г. Основы создания электрокинетических технологии для агропроизводства.- Новосибирск, 2002,- 215с.

49. Порсев Е.Г. Разработка технологии рекультивации шламовых амбаров с использованием электроосмоса для возвращения земель, использованных нефтегазоразведкой в сельскохозяйственный оборот// Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии, Казахстана, Беларуси и Башкоторстана в 21 веке: Материалы междунар. науч. -прает.конф./ РАСХН. Сиб. отд-ние,- Новосибирск - Абакан, 2002,- С.539-540.

50. Порсев Е.Г., Осипова Л.Б. К вопросу о применении электрофизических методов для снижения бактериальной обсеменённости атмосферы сыродельных цехов // Пища, экология, качество: Сб. материалов 2 междунар, науч.-практ. конф./ РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИПТИП,- Новосибирск, 2002.-С.409-412.

51. Порсев Е.Г., Сверчкова Т.А. Технология электрокоронной обработки зерна при закладке на хранение // Пища, экология, качество; Сб. материалов 2 междунар. науч.-практ.конф./ РАСХН. Сиб. отд-ние.- Новосибирск, 2002.- С,394-397.

52. Порсев Е.Г, Электрокинетика при переработке сельскохозяйственных продуктов // Пища, экология, качество: Сб. материалов 2 междунар. науч.-практ.конф./ РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИПТИП.- Новосибирск, 2002,-С.З 70-3 76.

Этап фундаментальны* »»»кий

Этап прнкяадния исследований

Эоп ртрабоТКИ

Воэникновеиис Проблешс противоречил мощу потребностями общсстн ■ нами зичпш н пашни-ем путей их преодоления

Изучение объекта (совокупности Природы, общ«Т»!Ц мшпдпми) ш снепми:

>) вшвление феномен* целостности и определение со-лшикпого;

6) выявление закономерностей соедмиеикл чмтей в цело»;

к) выявление законов структуры объект*

2, Дифференциация:

углубленное изучение элементов структуры объекта И их взаимосвязей; дробление дисциплины

3. Иитегрщнл: формирование обобпсенных теорий, принцип», учитывающих взаимное >тонне трек сторон объект» и взаимное проникновение

А. Пронзводет'П-ный эксперимент

проверка соответ-стлня практических результатов гредск»-.Цзанным онггымн науками

Внедрение ■ ПДОТОКу

5. Практическая дежтмъносп, общества ИЛИ киши СНСТСМЫ

Рис.3,1, Алгоритм познавательной деятельности - научного исследования

Приложение 2

Условные обозначения:

А - потери напора, Дж;

Мх, щ - масса перемещаемой воды, кг,

g - ускорение силы тяжести, м/с2;

- возвышения над плоскостью граничного сечения, м; У - объёмный вес жидкости, Н/м3;

-гидродинамическое давление, обеспечиваемое электроосмотическим напором, соответственно в сечении прианодной и прикатодной областей, Н/м2;

ОС- корректив кинетической энергии;

Уа Ук - линейная скорость движения жидкости в соответствующем сечении, м/с;

А^ - потери влагопроводности, Дж;

Мо - масса скелета пористого тела, кг;

С - удельная изотермическая влагоймкость, кг/м3х°М;

в -потенциал влагопереноса при постоянной температуре, °М

Л' потери осмоса, Дж;

I- изотонический коэффициент Вант Гоффа; Л-универсальная газовая постоянная; Т - абсолютная температура, °К; 5 - сечение мембраны, м2; /- расстояние между электродами, м; Са,Ск-концентрация электролита, моль/л;

Лпеп' Ра®ота сил термовлагопроводности, Дж;

X - константа терм о влагопроводности независящая от геометрии пор и

аппаратуры;

СТ=25,/1г - параметр пористости, м;

£. - площадь поперечного сечения капилляра, м3;

длина капилляра, м; Т- время обработки, ч;

Т ,Тк - температура греющего участка и нагреваемого, °К; А - потери на электролитическое растворение электродов, Дж;

/ - анодный ток через электролит, Л; В-константа;

2 - валентность ионов металла анода; ... ■-

/*" - число Фарадея, К/г экв;

А^-потери на электролитическое газообразование, Дж;

Лц2о~ работа образования жидкой воды, кДж/моль;

Люд~ потеРи на поляризацию электродов, Дж;

€п - ЭДС соответствующей пары электрод-электролит, обусловленная

стандартной свободной энергией образования воды и перенапряжением, В; Г ' электрическое сопротивление электролита, Ом;

А у потери на поляризацию диэлектрика дисперсной фазы, Дж;

£ - диэлектрическая постоянная диэлектрика; диэлектрическая постоянная вакуума;

11$-внешнее напряжение на электродах, В;

А - потерн на поляризацию электролита дисперсионной среды, Дж;

С - концентрация ионов металла в двойном слое, моль/л;

С - концентрация ионов металла в объёме раствора, моль/л;

А • энергия электронагрева, Дж;

X, - доля тока, идущая на соответствующую реакцию;

А. - электрохимический эквивалент реакции;

- работа электроосмоса, Дж;

Е - напряжённость электрического поля, в/м; £ - электрокинетический потенциал, в; Г - средний радиус капплляра, м; IV - суммарные энергозатраты на процесс, кВтХч; М - масса воды, выделенная электроосмосом, кг;

Ц - потоковый химический потенциал ионов;

квазнравновесный избыток концентраций ионов в двойном слое.

Подписано 8 печать 16.07.2002 г. Формат 60 х 841/16. Объем 2,0 геч, л. Тира* 150 экз. Заказ Nb 746.

Отпечатано в ГУЛ РПО СО РАСХН 630500, Новосибирская обл., пос. Крэснообск

ВВЕДЕНИЕ.:.

1.ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ АГРОЭКОСИСТЕМ И

АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ЕЁ ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ.

1 Л. Экологические системы и критерии оценки их функционирования

1.2. Влияние температуры среды и освещённости на устойчивость экосистем.

1.3. Влияние видового многообразия на устойчивость экосистем.

1.4. Влияние влаго- и воздухообеспеченности почвы на устойчивость экосистем.

1.5. Энергетическая оценка антропогенных факторов экологической устойчивости.

1.6. Перспективы применения электрокинетики в агропроизводст

1.7. Особенности электрокинетической обработки влажных дисперсных материалов агропроизводетва.

1.8. Необходимость снижения энергозатрат на электрокинетический энергомассоперенос.

1.9. Пути снижения энергозатрат на электрокинетический энергомассоперенос.

1.10. Оценка проблемной ситуации и формулировка проблемы.

1.11. Выбор объекта и предмета исследований.

1.12. Цель и задачи исследований.

2.ЭЛЕКТРОКИНЕТИКА КАК АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОПЕРАЦИЯ ПРИ СОЗДАНИИ УСТОЙЧИВЫХ АГРОЭКОСИСТЕМ И ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.

2.1.Теоретические основы электрокинетики.

2.2.Анализ энергетического баланса процесса электрокинетического массопереноса и преобразования энергии.

2.3.Исследование энергетического баланса процесса методом анализа размерностей.

2.4.Предпосылки снижения энергозатрат на электрокинетический массоперенос при наложении знакопеременных энергетических полей.

2.5.Предпосылки повышения энергетической эффективности процесса преобразования энергии при наложении знакопеременных энергетических полей.

3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРО КИНЕТИКИ В АГРОПРОИЗВОДСТВЕ И МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ.

3.1. Методологические аспекты применения электрокинетики в агропроизво детве и переработке сельхозпродукции.

3.2. Методика определения рациональных параметров электрокинетической обработки навоза.

3.3. Методика исследования влияния различных факторов на энергомассоперенос в молочно-белковых сгустках.

3.4. Методика исследования влияния различных факторов на энергомассоперенос при электроосмотическом обезвоживании древесины.

3.5. Методика исследования влияния различных факторов на энергомассоперенос при электрокинетическом нагнетании воздуха.

3.6. Методика исследования влияния тока коронного разряда на всхожесть и энергию прорастания семян при предпосевной их обработке.

4. ЭНЕРГОЗАТРАТЫ ПРИ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКОМ ЭНЕРГОМАССОПЕРЕНОСЕ.

4.1. Результаты исследования влияния различных факторов на энергозатраты при электроосмотическом обезвоживании навоза крупного рогатого скота и свиней.

4.2. Результаты исследования влияния различных факторов на энергозатраты при электроосмотическом обезвоживании творога.

4.3. Результаты исследования влияния различных факторов на энергозатраты при электроосмотическом обезвоживании древесины.

4.4. Результаты исследования влияния тока коронного разряда на повышение всхожести и энергии прорастания семян при предпосевной обработке.

5. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Анализ факторов определяющих экологическую устойчивость агроэкосистем.

5.2. Системный анализ энергетического баланса процесса электрокинетического энергомассопереноса.

5.3. Методологические аспекты и методические особенности.

5.4. Анализ результатов экспериментальных исследований.

5.5. Система взаимодействий при электрокинетическом энерго-массопереносе.

6. ВНЕДРЕНИЕ ЭЛЕКТРОКИНЕТИКИ В ПРОИЗВОДСТВО И ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНОЙ АНАЛИЗ ПРЕДЛАГАЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.

6.1. Система электроосмотического'обезвоживания навоза крупного рогатого скота.

6.2. Методика расчёта источника электропитания для электроосмотического обезвоживания навоза.

6.3. Описание конструкции «нормализатора».

6.4.Методика и результаты производственных испытаний нормализатора».

6.5. Результаты производственной проверки машины для предпосевной обработки семян зерновых культур электрическим $ током коронного разряда.

6.6. Результаты производственной проверки системы электроосмотического обезвоживания древесины.

6.7. Использование результатов работы в учебном процессе.

6.8.Функционально-стоимостной анализ систем электрокинетики.

Надёжное снабжение страны продовольствием и сельскохозяйственным сырьём является важнейшей задачей аграрной политики правительства РФ и региональных структур управления в современных условиях. Важнейшую роль при этом играют вопросы экологической устойчивости агропроизводства и энергетической эффективности.

Для осуществления вышеназванных принципов необходимо не только достижение устойчивого роста сельскохозяйственного и перерабатывающего производства, надёжное обеспечение страны продуктами питания и сельскохозяйственным сырьём, объединение усилий всех отраслей комплекса для получения высоких конечных результатов, но и обеспечение экологической чистоты производства.

Сушка и обезвоживание влажных дисперсных материалов в нашей стране и в мировой практике рассматриваются как один из основных способов заготовки сельхозпродукции впрок и переработки отходов агропромышленного комплекса. Учитывая, что мир сложен и состоит из объектных реальностей микро-, мезо- и макроуровней, а также то, что создаваемые человечеством элементы «второй природы» являются в конечном итоге лишь моделями природных систем, можно утверждать, что обезвоживаемые материалы являются системами предметов (на микроуровне) и предметами в системе (на мезо- и макроуровне) и необходимо при решении вопроса об обезвоживании рассматривать не один аспект проблемы, не один уровень, а по возможности их систему. Диалектику познания организма, как «высшего единства» [297] можно с успехом экстраполировать и на познание элементов «второй природы», являющихся системами элементов природы натуральной.

Работа является продолжением исследований в области электрокинетики, проводимых с 1982г. автором [203], и посвящена изысканию путей снижения энергозатрат на электрокинетический энергомассоперенос в дисперсных материалах агропроизводства, который может быть альтернативой традиционным технологиям. Автор обобщил и систематизировал имеющиеся данные не только в РФ, но и в зарубежных странах о применении электрокинетики для обработки влажных дисперсных материалов, о её роли в природных и искусственных экосистемах, о попытках повышения производительности процесса и снижения энергозатрат, проанализировал физическую картину процесса на микро- и макроуровне, систематизировал имеющиеся в литературе сведения о физических явлениях, имеющих место в дисперсных материалах при наложении на них электрического поля.

До настоящего времени при описании явлений электрокинетики в технологических процессах исследователи пользовались теорией, описывающей процесс в неограниченных объёмах, что позволяло значительно упростить математическое описание. Но при работе с ограниченными объёмами, имеющими место при практической реализации, полученные уравнения неадекватно отражали процесс, так как описывали его в статике, что говорит о нарушениях системного порядка. В данной работе приведен большой объём экспериментальной информации о зависимости характеристик дисперсных материалов, в частности удельных энергозатрат, от ряда электрофизических воздействий, исследован процесс электрокинетического разделения дисперсного материала при наложении на него сопутствующих явлений и процессов, выявлены эффективные способы снижения энергозатрат. При этом предложены отличающиеся от известных: энергетический баланс процесса и энергетическая диаграмма, зависимость удельных энергозатрат не только от величины действующих факторов, но и от длительности их наложения, методика исследования процесса разделения, основанная на критерии оценки по удельным энергозатратам на единицу массы выделенной дисперсионной среды или твёрдой фракции, методика расчёта электрокинетических устройств с использованием коэффициента удельных энергозатрат.

На основе теорий электрокинетических явлений и тепломассопереноса развита идея об использовании релаксационных явлений ионной атмосферы дисперсной частицы и тепловлажностных полей в объёме материала для снижения энергозатрат на отрыв дисперсионной среды или массоперенос дисперсной частицы в газовой среде.

Заметное место в работе отведено разработке схемы источника электропитания для электроосмотической технологии. Предложены варианты для обезвоживания материалов в течение короткого времени при больших напря-жённостях электрического поля и для обезвоживания в течение длительного времени. Рассмотрены вопросы теории и практики применения электрокинетики в технологиях с воздушными дисперсиями - предпосевная обработка семян током коронного разряда и электрокинетическое побуждение воздуха.

Большое внимание уделено методике и системному анализу результатов лабораторных опытов по определению удельных энергозатрат и коэффициента электроосмоса и выявлению оптимальных режимов работы с точки зрения минимума энергозатрат и максимума прочих критериев оптимизации. Новизна ряда предложенных режимов работы и устройств, позволяющих снизить энергозатраты на процесс, защищена авторскими свидетельствами и патентами на изобретения [23,73,76-77, 181-186, 188, 191, 193-195, 198, 206, 209-210,253].

Работа выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательских работ СибНИПТИЖа по заданию ГКНТ СССР 0.СХ.102.01.01 «Усовершенствовать существующие и разработать новые технические средства для комплексной механизации и автоматизации производственных процессов на фермах и комплексах для крупного рогатого скота», планом научно-исследовательских работ СибИМЭ и заданием ГКНТ СССР №0.51.13.01.08.Д «Разработать и ввести в действие рекомендации по замене жидкого топлива на электроэнергию в стационарных технологических процессах» Раздел 2, заданием Президиума СО РАСХН Д5.02. «Обосновать технологию и параметры системы электроосмотического обезвоживания навоза с использованием возобновляющихся источников энергии», заданием 08.02. «Разработать теоретические основы построения систем энергообеспечения всех типов сельских товаропроизводителей на основе оптимального сочетания традиционных и альтернативных источников энергии, методику и технические средства электрофизического воздействия на биологические объекты» и планом научно-исследовательских работ СибНИПТИП 10-42/90 «Исследование электрокинетических свойств мо-лочно-белкового сгустка» и др.

Результаты исследований положены в основу разработки экспериментального «Активного фильтра» проект ОПКТБ СибНИПТИЖа Н77-00.00.000, в конструкции которого заложены три изобретения [76, 182, 185]. «Активный фильтр» использовался в учхозе «Тулинский» Новосибирской области. Результаты исследования предпосевной обработки семян током коронного разряда положены в основу создания «Машины для предпосевной обработки семян», защищенной патентом на изобретение [195]. Результаты исследования процесса электроосмотического обезвоживания древесины [210-211] положены в основу создания системы электроосмотической сушки древесины, испытанной в условиях мебельного производства. Кроме того, результаты исследования используются в курсе «Системный анализ» при обучении студентов НГАУ по специальности «Стандартизация, метрология и сертификация».

На защиту выносятся:

1) Физическая картина энергетических и продукционных процессов, происходящих в природных и антропогенных экосистемах в свете гипотезы о парных и тройных взаимодействиях основных факторов, их влиянии на устойчивость экосистем и энергетическую эффективность, а также роли антропогенной энергии и видового многообразия системы в общей картине явлений.

2) Физическая картина системы явлений и процессов, сопровождающих электрокинетический процесс, энергетический баланс процесса, энергетическая диаграмма.

3) Физическая картина явления повышения всхожести и энергии прорастания семян при обезвреживании их электрическим током коронного разряда, способ и технические средства для предпосевной обработки семян зерновых культур током коронного разряда с учётом эффектов "диэлектрической линзы", электрострикции и термической стерилизации спор патогенной микрофлоры.

4) Метод оценки процесса энергомассопереноса по критерию удельные энергозатраты на перенос жидкой фазы.

5) Шкала параметрических базисов объектов энергомассопереноса, учитывающая системную иерархию, как по характерному линейному размеру, так и по времени релаксации потенциальных энергетических полей.

6) Классификации электрокинетических явлений и дисперсных систем по величине частиц дисперсной фазы и по агрегатному состоянию компонентов системы, способов электрокинетического энергомассопереноса по характерным параметрам объектов.

7) Способ электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов переменным асимметричным током, физическая картина релаксационных явлений ионной атмосферы "макроиона" - дисперсной частицы в переменном асимметричном электрическом поле, зависимость влажности материала от количества электричества и коэффициента выпрямления асимметричного напряжения в процессе электроосмотического обезвоживания.

8) Способ электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов с введением в материал подстилающих слоёв или диэлектрических капиллярных вставок - "диэлектрических линз", физическая картина ускорения процесса электроосмотического массопереноса дисперсионной среды и зависимость удельных энергозатрат от относительной толщины подстилающего слоя и дисперсности его частиц при введении "диэлектрических линз".

9) Способ электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов "бегущим импульсом", физическая картина релаксационных явлений тепловлажностных полей в массе материала при зависимости удельных энергозатрат от относительной величины тока переключения.

10) Способ электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов в повторно-кратковременном режиме электропитания, физическая картина релаксационных явлений тепловлажностных полей в массе материала и зависимость удельных энергозатрат от напряжённости электрического поля, длительности и скважности импульсов электропитания при повторно-кратковременном режиме.

7.7. Результаты исследования процессу электрокинетической обработки молочно-белковых сгустков показали принципиальную осуществимость электрокинетических технологий в пищевой промышленности. По эмпирическим данным структурообразование в молочно-белковом сгустке происходит в диапазоне влажности 75-80%. Минимальные удельные энергозатраты на массопе-ренос составляют 2,78 Втхч/кг при напряжённости электрического поля Е=54 В/м.

7.8. При электроосмотическом обезвоживании древесины результирующая скорость сушки, обусловленная совместным действием электроосмоса, испарения с открытой поверхности и термовлагопроводности превосходит скорость сушки в традиционных технологиях на 60-100% и позволяет экономить энергию на массоперенос.

7.9. Исследование электрокинетических явлений в воздушных дисперсиях показало, что при предпосевной обработке семян зерновых культур электрическим током коронного разряда происходит сгущение силовых линий электрического поля через тела спор паразитических грибов, а их стерилизация происходит за счёт термического действия тока коронного разряда. Эффект повышения всхожести для ячменя 3-4% при напряжённости электрического поля 500-530 кВ/м и первоначальной всхожести 94-95% и энергии прорастания семян на 11-15%, объясняется именно стерилизацией патогенных грибов и отсутствием в микроценозе проростков метаболитов грибов, оказывающих тормозящее действие на проростки.

7.10. Реализация системного анализа полученных теоретических и экспериментальных данных осуществляется в виде шкалы параметрических базисов объектов, подлежащих электрокинетической обработке. Предложенная шкала позволяет установить не только уровень иерархии по характерному размеру объекта, но и вид обработки по характерному времени релаксации поля влажности в объекте и, кроме того, определить очерёдность физических воздействий при проведении технологических операций энергомассопереноса.

7.11. Практическая реализация методов снижения энергозатрат в конструкциях «нормализатора» и «машины для предпосевной обработки семян» подтвердила эффект снижения энергозатрат на процессы электротехнологического разделения и технологический эффект - повышение выхода и качества полезной продукции.

В заключение следует отметить, что проведённые научные исследования позволили разработать для снижения энергозатрат и повышения производительности в электрокинетических технологиях агропроизводства ряд способов и конструкций, которые защищены 20 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения [23,73,76,181-186, 188, 191, 193-195, 198, 206, 209,210, 253, 311]. Изготовленные экспериментальные образцы установок для подготовки субстрата и предпосевной обработки семян использовались в производственных условиях и показали высокую эффективность. Результаты лабораторных экспериментов и производственных испытаний являются подтверждением осуществимости электрокинетических технологий в агропроизводстве и основанием для широкого освоения научно-технических достижений в этой области на производстве.

По нашему мнению, в ближайшей перспективе необходимо исследовать вопросы, связанные с электробезопасностью обслуживающего персонала и животных при работе электроосмотических систем, с утилизацией тепловых потерь при электроосмотическом обезвоживании материалов, с изменением структуры й качества обрабатываемых материалов, с комплексным использованием всех явлений, сопутствующих электрокинетическому энергомассопе-реносу.

7. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённые исследования позволяю^ сделать следующие научные и практические выводы:

7.1. При анализе устойчивости живых систем, природных экосистем и агроэкосистем в том числе, под устойчивостью живых систем следует понимать сохранение максимально возможной продуктивности сообщества для заданных геофизических условий без накопления некромассы. Из этого определения устойчивости следует, что основным критерием устойчивости является предельно растущая продуктивность для заданных геофизических условий, а критерием неблагополучия по устойчивости является растущая некромасса. Массовое соотношение продуктивности и некромассы и есть комплексный критерий устойчивости.

7.2. Анализ статистических данных по продуктивности природных и агроэкосистем говорит о том, что на производство чистой первичной продукции влияют более всего поступление энергии извне в систему (приход солнечной радиации и антропогенной энергии), температура воздуха и отношение массы гетеротрофов к массе чистой первичной продукции, а на критерий катастрофичности - некромасса, отношение массы гетеротрофов к массе чистой первичной продукции и температура воздуха. Кроме того, произведение числа видового многообразия на приход энергии положительно влияет на производство чистой первичной продукции, а гидротермический коэффициент — отрицательно, приводит к накоплению некромассы. Отсюда можно предположить возможность в агроэкосистемах частичного замещения антропогенной энергии наращиванием численности видов в агроценозе или наоборот - наращиванием ввода энергии в монокультурной технологии для получения того же самого результата.

7.3. Явления электрокинетики позволяют производить энергомассопере-нос во влажных дисперсных материалах (заменяя природные сушку и увлажнение) за счёт отрыва рыхлосвязанной воды без потерь на нагрев как дисперсной фазы, так и дисперсионной среды. В связи с тем, что влажные дисперсные материалы сельскохозяйственного происхождения имеют ряд особенностей, отличающих их от дисперсных материалов минерального и искусственного происхождения и заключающихся, в основном, в нестабильности дисперсной фазы, невоспроизводимости электрических свойств дисперсионной среды и локализации объёмов, удельные энергозатраты на обезвоживание таких материалов велики и зависят от большого числа неуправляемых и трудноконтроли-руемых факторов. Высокие энергозатраты при электрокинетике связаны с тем, что энергия тратится не только на энергомассоперенос, но и теряется в виде потерь.

7.4. Энергобаланс процесса электроосмотического разделения влажных дисперсных материалов сельскохозяйственного происхождения включает: работу сил электроосмоса, осмоса, термовлагопроводности, потери пьезометрического напора, гидравлические потери на сопротивление трения, потери вла-гопроводности, на преодоление поляризации электродов, на преодоление поляризации диэлектрика дисперсной фазы, на преодоление поляризации электролита, на электролитическое растворение металла электродов, на электролитическое газообразование, на тепловые потери во внешнюю среду, на создание разности концентраций растворов электролитов, потери осмоса за счёт удаления электролитов из прикатодного пространства, потери ионофореза и ионоос-моса.

7.5. Исследование зависимости коэффициента электроосмоса, удельного электросопротивления, удельных энергозатрат и плотности от влажности материала в процессе его электроосмотического обезвоживания показало, что при влажности около 70-78% наблюдается явление структурообразования, сопровождающееся скачком энергозатрат.

7.6. Исследования процесса электроосмотического массопереноса на переменном асимметричном токе, при введении подстилающего слоя, в режиме «бегущего импульса» и при «повторно-кратковременном» режиме электропитания показали, что частота поля воздействия зависит от размеров объекта и вида сил, участвующих в энергомассопереносе.

1. Алагов А.С. Предпосевная СВЧ-обработка дражированных семян: Авто-реф. дис. канд.техн.наук.- М., 1998. - L9 с.

2. А.с. № 274171, МХИ Н 01 ш 45/04 «Устройство для заряда аккумуляторной батареи ассиметричным током» / Алимов И.Д.- № 1346436/24-7; Заявл. 27.06.69; Опубл. 24.06.70, Бюл. № 21.- 2.

3. А.с. № 494810, МКИ HOI ш 45/04. Устройство для заряда аккумуляторной батареи ассиметричным током / Альперович Х.А., Гинкас M.JL- № 2028288/24-7; Заявл. 28.05.74; Опубл. 05.12.75; Бюл. № 45.- 2.

4. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. Новосибирск: Наука, 1986.- 209 с.

5. Антропов Л.И. Об определении количества тепла, выделяемого током в электролитических ваннах // Журнал прикладной химии.- 1950.- Т. 23.-№4.- С. 375-379.

6. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высш. шк., 1975.-568 с.

7. Арзамасцев Д.А., Липес А.В., Мызин А.Л. Модели оптимизации развития энергосистем.- М.: Высш. шк., 1987.- 272 с.

8. Арманд А.Д., Таргульян В.О. Принцип дополнительности и характерное время в географии // Системные исследования: Ежегодник, 1974.- М.-: Наука, 1974.- С.146-153.

9. А.с. СССР № 721031, М.Кл. А 01 G 7/04. Машина для предпосевной, обработки семян в электрическом поле/ А.Э.Арнольд, Э.А. Каменир, З.К. Оди-кадзе, В.И. Стафутин, Н.А. Широков; Заявл. 23.10.78, Опубл. 15.03.80, Бюл. №10.

10. А.с. СССР № 1713467, М.Кл. А 01 С 1/00, Устройство для обработки семян в электрическом поле / Л.А.Астраханцев, Н.М.Астраханцева; Заявл. 08.12.89, опубл. 23.02.92, Бюл. № 7.

11. В.Г.Афанасьев. Мир живого: системность, эволюция и управление.- М.: ИПЛ, 1986.-331 с.

12. Бабко А.Н. Электроосмотическое водопонижение в почвах защищенного грунта для повышения их плодородия: Дис.канд.техн.наук.- Целиноград, 1992.- 164 с.

13. С.С.Бабов. Физика в сельском хозяйстве. Минск, 1966.- 44с.

14. Базилевич Н.Н. Биологическая продуктивность экосистем Северной Евразии.- М: Наука, 1993. -293 с.

15. Басов A.M. Влияние электрического поля на корнеобразование у черенков //Сад и огород.- 1959.-№2.-С.21.

16. Басов A.M., Быков В.Г., Лаптев А.Ф., Файн В.Б. Электротехнология.- М.: Агропромиздат, 1985. 256 с.

17. Басевич В.А. Исследование коронного разряда в системе игла-плоскость // Науч.техн.бюл/ ВАСХНИЛ. Сиб.отд-ние.- 1985.- Вып. 49.- С.7-13.

18. Басевич В.А. Исследование конструктивных и режимных параметров электростатического вентилятора// Науч.техн.бюл./ ВАСХНИЛ. Сиб.отд-ние.-1988.-Вып.1.-С.19-26.

19. Баран А.Н. Исследование влияния параметров электрического тока при ЭТХО соломы на ее эффективность// Электротехнологические методы обработки кормов//Сб.науч.тр./Бел.СХА. Горки, 1983.-Вып. 100.- С. 51-54.

20. Батал И.Г., Купчин М.П., Ворона Л.Г., Карлович Н.С., Мюкало Ю.Ф., Фи-щук Н.У., Шуликова В.А. Экстракция сахара из свеклы в электрическом поле // Электронная обработка материалов.- 1984. № 1.- С.79-82.

21. Бауэр Э.С. Теоретическая биология.- М.- Л., 1935.

22. А.с. СССР № 1818725, М.кл.А 23 к 1/10. Способ переработки экскрементов животных на белковый корм и удобрение/ Д.П. Бедин, Л.Н. Сердюк, И.И.Гудилин, Е.Г.Порсев.- Заявл. 4.07.1990. ДСП.

23. Беднов Н.И. О влиянии некоторых факторов на диэлектрическую проницаемость и угол потерь зерновой массы// Электрификация с.-х. производства/ Сб.науч.тр. Саратовской СХИ. Саратов, 1976.- С. 22-25.

24. Бельский А.И. Влияние электромагнитного поля на рост и развитие растений// Электронная обработка материалов.- 1977.- № 6.- С.69-71.

25. Берников В.В., Богданов В.Б., Стороженко В.А. Прогрессивные способы заготовки и хранения кормов.- М.: Колос, 1976.- 125 с.

26. Береснев С.А., Черняк В.Г., Сустин П.Е. Термодиффузиофорез мелких аэрозольных частиц при фазовых переходах на их поверхности// Коллоидный журнал,- 1980.- Т.42, № 3.- С.439-444.

27. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле.- М.: Высшая школа, 1978.- 231 с.

28. М.Бигон, Дж.Харпер, К.Таунсенд Экология. Особи, популяции и сообщества. Т. 1. М.: Мир, 1989.- 667 с.

29. М.Бигон, Дж.Харпер, К.Таунсенд Экология. Особи, популяции и сообщества. Т. 2. М.: Мир, 1989.- 477 с.

30. Бокиев А.А. Электрофизические характеристика плодов// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2000. № 10. - С. 10-11.

31. Болч Б., Хуань К.Дж. Многомерные статистические методы для экономики. М.: Статистика, 1979. 314 с.

32. Боровиков A.M., Уголев Б.Н. Справочник по древесине. Справочник/ Под ред.Б.Н.Уголева.- М.: Лесная промышленность, 1989.- 296с.

33. Бородин И.Ф. Основы автоматики.- М.: Колос, 1970.- 327с.

34. А.с. СССР № 1088681, М.Кл. А 01 G 1/06. Способ укоренения черенков цветочных культур/ Ф.Д.Братерский, Б.Н.Стрельцов, А.М.Рукавишников, В.А., В.А.Коротаев, А.И.Чухо, А.А.Цей.- Заявл. 03.12.81; Опубл. 30.04.84, Бюл. № 16.

35. Буромский В.И. Электрорассоление эффективный метод мелиорации почвы// Науч.техн.бюл.по электриф. с/х/ ВИЭСХ.- 1978.- № 1/34.- С.54-56.

36. Бур дун Г. Д. Справочник по международной системе единиц.- М.: Изд-во стандартов, 1977.- 232 с.

37. Вадюнина А.Ф., Захаров С.Ф. Влияние импульсного и постоянного электрического тока на свойства содово-засоленных почв с внесением химических мелиорантов и без них/ Вестник МГУ, 1973.- Серия 6.- Вып.6. С. 106111.

38. Вадюнина А.Ф. Электромелиорация почв засоленного ряда.- М.: Изд-во МГУ, 1979.- 226 с.

39. А.с. № 382179, МКИ HOI m 45/04. Устройство для заряда аккумуляторной батареи ассиметричным током/ Валеев М.Х., Николаев А.Г., Конченков П.Е., Куликов Ю.А.-№ 1650883/24-7; Заявл. 21.04.71; Опубл. 22.05.73, Бюл. № 22-2.

40. А.с. СССР № 514167, М.Кл. F24F 3/16; Устройство для ионизации воздуха/ И.В.Ванифатов, Н.Ф.Воропаев, С.П.Павлов, Н.А.Сычева; Заявл. 01.07.74; Опубл. 15.05.76, Бюл. № 18.

41. А.с. № 346237, МКИ С02 с 5/12. Способ осветления сточных вод/ Вереб-рюсов И.А., Лавров И.С., Пузырев Г.А. и др.- ЛИСИ.- № 1441831/23-26; За-явл.22.05.70; 0публ.28.07.72, Бюл. № 23.- 2 с.

42. И.П.Верещагин, В.И.Левитов, Г.З.Мирзабекян, М.М.Пашин. Основы электрогазодинамики дисперсных систем.- М.: Энергия, 1974.- 480 с.

43. Видыбида А.К., Сериков А.А. Направленный дрейф дисперсных частиц в однородном переменном электрическом поле// Коллоидный журнал.- 1986.-Т.48.- № 1.- С.202-203.

44. Войтылов В.В., Капорин С.А., Трусов А.А. Исследование анизотропии электропроводности коллоидов и суспензий наведенной внешним электрическим полем//Коллоидный журнал.- 1986.-Т.48.- Вып.№ 1.-С. 139-141.

45. Волькенштейн М.В. Биофизика. М.: Наука, 1988. - С. 592.

46. Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем.- М.: Наука, 1967.-984с.

47. Воробьева Т.А., Влодавец И.Н., Духин С.С. Гидродинамические особенности микроэлектрофореза и электроосмоса в переменном электрическом поле// Коллоидный журнал.- 1970.- Т. 32.- № 2.- С. 189-194.

48. Ворошилов Ю.И., Дурдыбаев С.Д., Ербанова Л.Н. Животноводческие комплексы и охрана окружающей среды. М.: Агропромиздат, 1991.

49. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии.- М.: Химия, 1976.-С. 512.

50. Галаницкая Т. А., Кузнецова Е.Н., Федорова Т.Б., Дворецков Г.А., Фролов Ю.Г. Старение гидрозолей гидроксида алюминия и косисолей алюминия в присутствии анионов.- М., 1986. 14с.

51. Галицкий В.М., Ермаченко В.М. Макроскопическая электродинамика.- М.: Высш. шк., 1988.- 159с.

52. Гамаюнов Н.И., Мурцовкин В.А. Исследование микроэлектрофореза в переменном электрическом поле// Коллоидный журнал.- 1982. Т.44.- № 3.-С. 545-549.

53. Гамаюнов Н.И., Мурцовкин В.А. Влияние переменного электрического поля на структурирование частиц в суспензии кварца// Коллоидный журнал.-1983.-Т. 45.- № 4.- С. 760-763.

54. Патент РФ № 2062416, М.кл. F 26 В 5/02. Способ акустической сушки капиллярно-пористых материалов/ Глазнев В.Н., Глинский А.Б. Заявл. 22.07.94; Опубл. 20.06.96, Бюл. № 17.

55. Патент РФ № 2095707, М.кл. F 26 В 17/12. Устройство для сушки капиллярно-пористых сыпучих материалов/ Глазнев В.Н., Заявл. 11.05.95; Опубл. 10.11.97, Бюл. №31.

56. Глочев JL, Свентицкий И.И., Георгиев Г., Мудрин В., Христов И., Волков В. Комплексный учет фотосинтезной энергии излучения, температуры и влажности по их влиянию на продуктивность растений в динамике. Пу-щино, 1982.- 55с.

57. Глухов И.В., Сабдыкеева Г.Г. Лабораторные опыты по сравнительному рассолению почв постоянным и импульсным токами// Науч. тр. Ленинградского с-х. ин-та.- 1981.-Т. 404.- С. 38-42.

58. Голуб Г.А. Исследование электрообезвоживания активного ила сточных вод свинокомплексов// Механизация и электрификация с-х// Сб.науч.тр.-Киев.- 1990.- Вып. 71.- С. 62-65.

59. Голуб Г.А. Разделение влажных материалов на фракции в электрическом поле// Перспективные направления механизации и электрификации с.-х. производства в условиях интенсификации: Науч.техн.бюл./ СО ВАСХ-НИЛ.-Новосибирск, 1986. Вып. 16.- С. 57-58.

60. Голуб Г.А. Интенсификация сушки избыточного активного ила навозных стоков методом электроосмоса// Тез. докл. Всесоюзной научно-техн. конф. по современным проблемам земледельческой механики. Мелитополь, 1989.-С. 149.

61. Гордеев A.M., Машинский А.Л., Мельников Н.А. Влияние электрического поля на направление роста растений// Науч.-техн. бюл. по электрификации с.-х. ВНИИ электриф. с.-х.- 1980.- № 2/41.- С. 29-32.

62. Горохов В.Г. Множественность представлений системы и постановка проблемы системного эталона// Системные исследования: Ежегодник, 1971.-М.: Наука, 1972.-С. 72-78.

63. Функционально-стоимостный анализ в новых разработках электротехнических изделий: Рекомендации.- Составили: Градов А.П., Филлипов Ю.А. -М.: Информэлектро, 1987.- 33с.

64. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов.- М., 1971.- 117с.

65. Григоров О.Н. Электрокинетические свойства капиллярных систем.- М. -Л., 1956.- 338с.

66. Григорьев В.М. Понижение уровня грунтовых вод иглофильтровыми установками.- М., 1955.- 232с.

67. Гудилин И.И., Бродская Н.М., Баяндина Г.В. Использование питательных веществ корма сельскохозяйственными животными // Переработка свиного навоза личинками комнатной мухи/ Науч.тр./ НСХИ.- Т. 124.- Новосибирск, 1979.-С. 3-7.

68. Патент РФ № 2050138, М.кл. А23К 1/00. Способ переработки свиного навоза на белковый корм и биоперегной и установка для его осуществления/ Гудилин И.И., Бедин Д.П., Сердюк JI.H., Чичин А.А., Порсев Е.Г.; Заявл. 22.11.91. ДСП.

69. Технология переработки органических отходов животноводства биологическим способом на кормовой белок и удобрение: Метод, рекомендации/ Новосибирск. С.-х. ин-т; Подгот. Гудилин И.И., Бедин Д.П., Сердюк JI.H. и др.- Новосибирск, 1984.- 19с.

70. Гудилин И.И. Мука из личинок комнатной мухи заменитель белковых кормов животного происхождения при откорме молодняка свиней// Биологическая утилизация свиного навоза на кормовые добавки и удобрения / Сб.науч.тр.-Новосибирск, 1985.- С. 3-12.

71. Патент РФ № 2050138, М.кл. А23К 1/00. Способ переработки свиного навоза на белковый корм и биоперегной и установка для его осуществления/ Гудилин И.И., Бедин Д.П., Сердюк J1.H., Порсев Е.Г., Чичин А.А. Заявл. 22.11.1991; Опубл. 20.12.95., Бюл. № 35.

72. Дейнега Ю.Ф., Ульберг З.Р., Эстрела-Льопис В.Р., Нижник Ю.В. К механизму электрофоретического осаждения водных дисперсий полимеров// Коллоидный журнал,- Т. 38.- 1976.- № 5,- С. 869-874.

73. А.с. СССР № 1176415, М.кл. Н02 J 13/00. Способ управления электрической нагрузкой районной трансформаторной подстанции// Делягин В.Н., Порсев Е.Г., Меновщиков Ю.А. № 3612980/24-07; Заявл. 01.07.83; Опубл. 30.08.85, Бюл. № 32.

74. Дерягин Б.В., Сидоренков Г. Термоосмос при обычных температурах и его аналогия с термомеханическим эффектом в гелии II// Доклады АН СССР. -Т.32.- № 9.- 1941.-С. 622-625.

75. Дерягин Б.В., Сидоренков Г., Зубащенко Е., Киселева Е. Кинетические явления в граничных пленках жидкостей// Коллоидный журнал.- 1947.- Т.9.-№ 5.- С. 335-347.

76. Дерягин Б.В. Учение о свойствах тонких слоев воды в приложении к объяснению глинистых пород// Тр. совещания по инженерно-геологическим свойствам горных пород и методам их изучения.- T.l. -М., 1956.- С. 45-48.

77. Дерягин Б.В. О влиянии диффузии на потенциал течения// Коллоидный журнал.- I960.- Т.22.- С. 148-153.

78. Дерягин Б.В., Духин С.С., Короткова А.А. Диффузиофорез в растворах электролитов и его роль в механизме пленкообразования из каучуковых ла-тексов методом ионного отложения// Коллоидный журнал.- 1961.- Т. 23, № 1.- С. 53-58.

79. Дерягин Б.В., Духин С.С. О силах диффузио-форетического дальнодействия// Коллоидный журнал.- 1984.- № 4.- С. 645-650.

80. Электрохимические преобразования первичной информации. Под ред. Добрынина Е.М. и Луковцева П.Д.- М.: Машиностроение, 1969.- 196с.

81. Долгов И.А., Новиков Ю.Ф., Яцко М.А. Протеиновые концентраты из зеленых растений.- М.: Колос, 1978.- 158с.

82. Духин С.С., Дерягин Б.В. Применение термодинамики необратимых процессов к теории электроосмоса, электрофореза, капиллярного осмоса и диффузиофореза в электролитах// Доклады АН СССР.- 1964.- Т. 159.- № 3.-С. 636-640.

83. Духин С.С., Шилов В.Н. Диэлектрические явления и двойной слой в дисперсных системах и полиэлектролитах.- Киев: Наукова думка, 1972.-206с.

84. Духин С.С., Дерягин Б.В. Электрофорез.- М.: Наука, 1976.- 332с.

85. Духин С.С., Ульберг З.Р., Дворниченко Г.Л., Дерягин Б.В. Диффузиофорез в растворах электролитов и его применение при нанесении покрытий на любые поверхности//Изв. АН СССР/Сер.хим.- 1982, № 8.-С.1729-1738.

86. Духин С.С., Шилов В.Н., Мищук Н.А., Кузьменко Б.Б. Низкочастотный потенциал течения.// Коллоидный журнал.- 1984.- Т.46.- № 4.- С. 659-666.

87. Евдокимов В.Г., Фрегер Ю.Л., Шнюрявичус Э.В. Производительность и расход топлива в сушилках в зависимости от влажности сырья// Механизация и электрификация соц. сельского хоз-ва.- 1982, № 1.- С.З.

88. Жданова Н.Н., Василевская А.И. Экстремальная экология грибов в природе и эксперименте.- Киев.: Наукова думка, 1982.- 167с.

89. Жуков И.И. Коллоидная химия.- Т.1. Суспензоиды.- JL: Изд. ЛГУ, 1949.-324с.

90. Жуховицкий А.А., Шварцман Л.А. Физическая химия.- М.: Металлургия, 1968.-520с.

91. А.с. № 376841, МКИ HOIm 45/04. Устройство для заряда аккумуляторной батареи ассиметричным током/ Здрок А.Г., Семков М.К., № 1640369/24-7; Заявл. 02.04.71; Опубл. 05.04.73, Бюл. № 17.

92. Зиангиров Р.С. Коэффициент электроосмоса и некоторые закономерности электроосмотической фильтрации в грунтах// Тр.МЭИ.- Вып. 28,- ГЭИ, 1956.-С. 86-99.

93. Зиангиров Р.С. Коэффициент электроосмоса и некоторые закономерности электроосмотической фильтрации в грунтах: Автореф дис. канд. техн наук.-М., 1957,- 24с.

94. Золотарев П.П., Чураев Н.В. К кинетике установления потенциала течения// Коллоидный журнал.- 1970.- Т.32.- № 1.- С. 56-59.

95. Зоммерфельд А. Термодинамика и статистическая физика.- М.: ИЛ, 1955,-479с.

96. Зуев В.А., Парфенов B.C. Электрофизические свойства навоза крупного рогатого скота// Научные труды по электрификации сельского хозяйства.-Т.42.- М.: ВИЭСХ, 1977,- С. 115-120.

97. Иоссель Ю.Я. Электрические поля постоянных токов. Л.: Энергоатом-издат, 1986.- 160с.

98. Камчадалов Е.П. Стратегические основы экологически устойчивого развития. Машинное земледелие// ДальНИПТИМЭСХ, A3 МЭОО «Эволюция», Благовещенск, 1997.-148с.

99. Капустян В.М., Махотенко Ю.А. Конструктору о конструировании атомной техники (Системно-морфологический подход в конструировании).- М. Атомиздат, 1981.- 130с.

100. Карасенко В.А. Некоторые вопросы электрофизических свойств кормов применительно к обработке электрическим током// Электротехнологические методы обработки кормов: Сб.науч.тр./ Бел.СХА.- Вып. 100.- Горки, 1993.- С. 3-15.

101. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. — М.: Химия, 1973.-750с.

102. Кикоин И.К. Таблицы физических величин. Справочник. -М.: Атомиздат, 1976.- 1006с.

103. Кирпичников И.В. Разработка и исследование электростатического фильтра для очистки воздуха от пыли в сельскохозяйственных малообъемных помещениях: Автореф.дис. канд.техн.наук,- Челябинск, 2000.-17с.

104. Коваленко В.П. Механико-технологическое обоснование процессов разделения навоза в свиноводческих комплексах: Автореф. дис. д-ра.техн. наук.- Ленинград-Пушкин, 1985.- 40с.

105. А.с. СССР № 764643, М.кл. A23N 1/00. Устройство для электроплазмолиза свекловичной стружки/ Коваль Н.П., Мунтян А.А., Щеглов Ю.А., Фу-рер А.А., Рябинский Ф.Г., Залевский Н.Н.; Заявл. 27.07.78; Бюл. № 35

106. А.с. СССР № 171110, М.кл. F24F 3/16. Аэроионовентиляционная установка для аэроионизации животноводческих и птицеводческих помещений// Н.М. Комаров, К.П. Семенов; Заявл. 05.01.64; Опубл. 11.05.65, Бюл. № 10.

107. Кондратьев Л.Я. Лучистая энергия солнца. Л.: ГИМИЗ, 1954.-. 600с.

108. А.с. № 1152549, МКИ AOI G 25/00. Способ электромелиорации почв// Конечный В.П., Захаров С.Ф., Орлов М.М. и др. № 3462341/30-15; Заявл. 02.07.82; Опубл. 30.04.85, Бюл. № 16-2с.

109. Константинов М.Д. Пути улучшения солонцовых почв// Земледелие.-1972.- № 9.-С. 19-21.

110. Корицкий Ю.В. и др. Справочник по электротехническим материалам. -Л.: Энергия, 1976.- 376с.

111. Костанди Ф.Ф. Механизация уборки и утилизации навоза. М.: Колос, 1982.-281с.

112. А.с. СССР № 880286, М.Кл. А 01 С 1/00. Способ предпосевной обработки семян/ Краденов В.П., Дорохов Г.П., Берников С.В., Егоричев Г.А., Аб-дигулов Б.А. Заявл. 06.03.80; Опубл. 15.11.81, Бюл. № 42.

113. Кубасов В.Л., Зарецкий С.А. Основы электрохимии. М.: Химия, 1985.-168с.

114. Кудрявцев И.Ф., Карасенко В.А. Электрический нагрев и электротехнология.-М.: Колос, 1975.-383с.

115. Кудрявцев Е.П. Закономерности электроуплотнения глинистых грунтов// Тр.МЭИ.- 1956.- Вып. 28.- С. 100-113.

116. А.с. № 715507, МКИ С02 С 5/12. Способ очистки природных и сточных вод/ И.С.Лавров, Ю.С.Веселов. № 2416557/29-26; Заявл. 14.10.76; Опубл. 15.02.80, Бюл. № 6.-2с.

117. Лайтфут Э. Явления переноса в живых системах. Биомедицинские аспекты переноса количества движения и массы. М.: Мир, 1977.- 520с.

118. А.с. № 529523, МКИ Н02 J 7/10. Устройство для заряда аккумуляторной батареи/ Лебедев А.П., Никифорова Е.А. № 2152207/07; Заявл. 08.07.75; Опубл. 25.09.76; Бюл. № 35.- 2с.

119. Лебедев В.М. Дождевальные машины.- М.: Машиностроение, 1977.-246с.

120. Лебедев П.Д. Теплообменные сушильные и холодильные установки.- М.: Энергия, 1966.-288с.

121. Лебедев П.Т. и др. Методы исследования кормов, органов и тканей животных. М.: Россельхозиздат, 1976.- 389с.

122. Левитов В.И. Дымовые электрофильтры. М.: Энергия, 1980.- 447с.

123. Лейбезон Л.С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. М. - Л.: Гостехиздат, 1947.- 244с.

124. Логинов В.В. Влияние электрических полей на цветочные культуры в защищенном грунте// Электронная обработка материалов.- 1983.- № 2.- С. 78-80.

125. А.с. № 967303, МКИ AOI В 47/00. Способ рассоления засоленных почв / Г.К.Логов, Ю.А.Сафонов. № 2659623/30-15; Заявл. 16.08.78; Опубл. 23.10.82; Бюл. №39.

126. Ломизе Г.М., Нетушил А.В. Применение электроосмоса при водопони-жении // Гидротехническое строительство.- 1956.- № 3.- С. 26-31.

127. Ломизе Г.М., Нетушил А.В. Электроосмотическое водопонижение.- М.: ГЭИ, 1958.-176с.

128. Ломизе Г.М. Основные закономерности электроосмотической фильтрации и электроуплотнения глинистых грунтов// Труды совещания по инженерно-геологическим свойствам горных пород и методам их изучения. — Т.1.- 1956.-С. 163-177.

129. Лыков А.В. Тепломассообмен. Справочник. М.: Энергия, 1978.- 479с.

130. Ляпин В.Г. Способ борьбы с сорной растительностью переменным электрическим током: Автореф.дис. канд.техн.наук.- Челябинск, 1983.- 20с.

131. Ляпунов A.M. Общая задача об устойчивости движения.- М.: Наука, 1948.- 540с.

132. Лях С.П., Рубан Е.Л. Микробные меланины. М.: Наука, 1972.- 185с.

133. Малкин Э.С., Духин А.С. Апериодический электродиффузиофорез// Коллоидный журнал.- 1982.- Т. 44.- №2.- С. 254-264.

134. П.Мак-Дональд. Биохимия силоса. М.: Агропромиздат, 1985.-. 271с.

135. Макаров А.С., Сушко В.А., Круглицкий Н.Н. О критической концентрации структурообразования// Украинский химический журнал.- 1979.- Т. 45.-№ 5.-С. 438-442.

136. Макаров А.С. Влияние концентрации твердой фазы на структуру дисперсных систем и их реологические свойства// Механика и технологии композиционных материалов / Докл. 3 национальной конф. -София, 1982.-С. 368-371.

137. Мартыненко И.И., Русин Г.Г., Приходченко В.И., Линник Н.К., Донец С.М. Электрофлотация с химической интенсификацией очистки фильтрата бесподстилочного навоза в непрерывном потоке// Механизация и электрификация сел.х-ва.- 1981.- № 52.- С. 3-9.

138. Мартыненко И.И., Линник Н.К., Голуб Г.А. Применение электроосмоса для интенсификации сушки помета// Тез. Докладов сов.-чехословацкого научно-производственного симпозиума «Копрологические аспекты промышленного животноводства. Ужгород, 1985.- С. 82-83.

139. Мартыненко И.И., Линник Н.К., Голуб Г.А. Исследование процесса обезвоживания птичьего помета в электрическом поле постоянного тока.-1986.-№2.-С. 67.

140. Машек А.Ч., Катушкин В.П., Машек И.Ч., Долгов Е.Н. К вопросу о минимальной порозности электродинамических дисперсных систем// Журнал прикладной химии.- Л., 1986.- 40с.

141. Мацепуро А.Д. Структурирование в электрическом поле и состав электрореологических суспензий// Электрореология: исследования и приложения. Минск, 1981.- С. 27-51.

142. Мельников Р.А., Бородин В.И., Пузанков А.Г., Евдокименко И.И., Пав-личенко В.И. Повышение эффективности анаэробной переработки навоза// Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва.- 1985.- № 11,- С. 3.

143. Мельникова М.К., Нерпин С.В. Исследование равновесных состояний влаги в дисперсных системах при наличии гравитационного поля // Доклады АН СССР.- Т. 106.- №4.- 1956.- С. 615-618.

144. Методика энергетического анализа технологических процессов с сельскохозяйственном производстве: Метод, рекомендации.- М.: ВИМ, 1995.-96с.

145. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Часть 1.- М., 1998.- 210с.

146. Мдинарадзе Т.Д. Переработка побочного сырья животного происхождения (физический метод). -М.: Агропромиздат, 1986.

147. Г.Мир. Опыт преодоления кризисов жизни. Кн. 1 и 2. М.: РОС АД, 1996.- 464с.

148. Мищук Н.А., Еремова Ю.А., Кузьменко Б.Б. Электрокинетическое преобразование энергии в отсутствие концентрационной поляризации двойно го слоя// Коллоидный журнал.- 1984.- № 4.- С. 714-720.

149. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981.- 488с.

150. Моисеева Н.К., Карпунин М.Г. Основы теории и практики функциональ но-стоимостного анализа. -М.: Высшая школа, 1988.- 192с.

151. Мокеев В.К., Ларионова А.П. и др. Влияние предпосевной обработки се мян полем коронного разряда на посевные качества и урожайность зерновых культур// Информационный листок № 128-84. Курган: ЦНТИ, 1984.-4с.

152. Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных. Л.: Судостроение, 1980.-383с.

153. А.с. СССР № 762913, М.кл. BOId 13/02. Способ электроосмотического обезвоживания/ М.А.Мочалов, Т.М.Щукин. № 2648423/23-26; Заявл. 20.07.78; Опубл. 15.09.80; Бюл. № 34.

154. Мурцовкин В.А. Исследование динамических структур в дисперсных системах при наложении переменного электрического поля// Вопросы физики формообразования и фазовых превращений. Калинин, 1982.- С. 147 152.

155. Мухин А. А. Прибор для определения электроосмотических свойств грунтов// Тр. МЭИ.- Вып. 14. ГЭИ, 1953.- С. 133-143.

156. Нетущил А.В. Расчет и моделирование электрофильтрации в анизотропных средах//Тр. МЭИ.- Вып. 14.--ГЭИ, 1953.-С. 211-216.

157. Нетушил А.В. Электротепловые поля в нелинейных средах// Тр. МЭИ: Вып. 14.- ГЭИ, 1953.-С. 122-132.

158. Нетушил А.В., Поливанов К.М. Влияние сил влагопроводности на движение влаги в грунтах под действием электроосмоса// Тр. МЭИ.- Вып. 14.-1953.-С. 198-210.

159. Новиков В.А., Фрегер Ю.Л. Исследование СВЧ-сушки белково-вита-минной пасты // Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва.- № 11.-1984.-С. 3.

160. Нюшков Н.В., Порсев Е.Г., Устюменко В.В. Использование электроосмотического способа обезвоживания навоза применительно к подвальному методу хранения// Нуч.-техн.бюл./СибНИПТИЖ, 1978.- Вып. 25.- С. 21-26.

161. Обоснование эффективности систем электротеплоснабжения сельскохозяйственных потребителей: Метод.рекоменд/ ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние.-Новосибирск, 1986.-54с.

162. Одрин В.М., Картавов С.С. Морфологический анализ систем. Киев.: Наукова думка, 1977.- 120с.

163. Опарин А.И. Возникновение жизни на земле.- М., 1957.- 307с.

164. Опарин А.И. О сущности жизни//Вопросы философии.- 1979.- № 4.- С.43.

165. РД 16020-83. Основные положения методики проведения функционально-стоимостного анализа электротехнических изделий. М.: Информэ-лектро, 1983.-64с.

166. Панашеску И.С., Ботошанский М.М., Негру А.И., Романов A.M. Современное состояние и перспективы развития методов электрообработки пищевых продуктов//Электронная обработка материалов.- 1984.- № 2.-С.80-84.

167. Панченко А.Я., Монтик П.Н. Оптимизация процесса электрообработки растительного сырья// Электронная обработка материалов,- 1978.- № 1.- С. 74-76.

168. Панченко Л.Я., Щеглов Ю.А. Получение диффузионного сока из элек-троплазмолизованной сахарной свеклы// Электронная обработка материалов.- 1983.-№ 1.-С. 75-78.

169. Парфенов B.C. Исследование процесса обезвоживания экскрементов крупного рогатого скота с одновременным обеззараживанием постоянным током: Автореф. дис. канд.техн.наук. М., 1981.- 18с.

170. Писарев С.А., Петржик Г.Г., Трапезников А.А. Увеличение диэлектрической проницаемости неводной дисперсии двуокиси титана с ростом напряженности электрического поля// Коллоидный журнал,- 1986.- Т. 58.- № 1.-С.182-185.

171. Письменов В.Н. Уборка, транспортировка и использование навоза. М.: Россельхозиздат, 1973.- 173с.

172. Пономарев П.Т., Рябчун И.П., Басевич В.А., Пауль А.В. Экспериментальные исследования ионизационной способности коронно-разрядных узлов устройств ионизации воздуха// Науч.техн.бюл./ВАСХНИЛ. Сиб.отд-ние.- 1986.- Вып. 39.- С. 13-16.

173. Попов В.Л., Чистяков И.Д., Яловенко Ф.И. Функционально-стоимостной анализ в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении: Метод, ре-коменд./Под ред. Макофеева Г.Д.- Ростов на Дону, 1986.- С. 65.

174. А.с. СССР № 581357, М.кл. F 24 d 17/00. Установка для отопления и горячего водоснабжения/ Порсев Е.Г., Ащеулов А.А. № 2306001/29-23; Заявл. 29.12.75; Опубл. 25.11.77; Бюл. № 43.- 2с.

175. А.с. СССР № 622431, М.Кл. AOl С 3/00. Способ обеззараживания навоза в хранилище/ Порсев Е.Г., Нюшков Н.В., Трусов Н.А., Щербицкий А.В. № 2475442/30-15; Заявл. 29.03.77; Опубл. 18.07.78; Бюл. № 33.-2с.

176. А.с. СССР № 667180, М. Кл. AOl С 3/00. Фильтр к устройствам для электроосмотического обезвоживания навоза/ Порсев Е.Г., Нюшков Н.В. -№ 255967/30-15; Заявл. 26.12.77; Опубл. 15.06.79; Бюл. № 22-2.

177. А.с. СССР № 695603, М.кл. AOl С 3/02. Навозохранилище/ Порсев Е.Г., Нюшков Н.В. № 2598478/30-15; Заявл. 03.04.78; Опубл. 05.11.79; Бюл. № 41.

178. А.с. СССР № 854416, М.Кл. BOI d 13/02. Способ электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов/ Порсев Е.Г., Нюшков Н.В., Устюменко В.В., Ковалев С.В. № 2819107/23-26; Заявл. 18.09.79; Опубл. 15.08.81; Бюл. № 3-2.

179. А.с. СССР № 982711, М.кл. BOI d 13/02 // AOI С 3/00. Аппарат для электроосмотического обезвоживания материалов/ Порсев Е.Г., Устюменко В.В., Ковалев С.В. № 2811097/23-26; Заявл. 17.08.79; Опубл. 23.12.82; Бюл. № 47.-4с.

180. Порсев Е.Г., Ащеулов А.А., Ковалев С.В. Определение влажности навоза электрофизическими методами// Науч.-техн.бюл./ СибНИПТИЖ. Вып. 37.- Новосибирск, 1980.- С. 51-55.

181. А.с. СССР № 946013, М.кл. Н05 F 1/00. Устройство для перемещения и ионизации воздуха/ Порсев Е.Г., Нюшков Н.В., Меновщиков Ю.А., Басевич В.А., Заявл. 25.09.80; Опубл. 23.07.82, Бюл. №27.

182. Порсев Е.Г., Ащеулов А.А., Ковалев С.В. Усовершенствованный прибор для определения влажности навоза и кормов// Информационный листок Новосибирского ЦНТИ. № 146-81.- 1981.- Зс.

183. А.с. СССР № 1011067, М.кл. А 01 С 3/00. Фильтр для электроосмотического обезвоживания навоза/ Порсев Е.Г., № 3324171/23-26; Заявл. 16.07.81; Опубл. 15.04.83; Бюл. № 14.

184. А.с. СССР № 1048584, М.кл. НО 5 F 1/00. Устройство для перемещения и ионизации воздуха/ Порсев Е.Г., Меновщиков Ю.А., Нюшков Н.В., Басевич В.А., Заявл. 20.05.82; Опубл. 15.10.83, Бюл. №38.

185. А.с. СССР № 1186105, М.кл. AOl С 3/02. Устройство для электроосмотического обезвоживания влажного дисперсного материала/ Порсев Е.Г., Ковалев С.В., Устюменко В.В. № 3638587/30-15; Заявл. 25.08.83; Опубл. 23.10.85; Бюл. № 39.-2с.

186. Патент РФ № 1230483, М.кл. А 01 С 1/00. Установка для предпосевной обработки семян/ Порсев Е.Г., Гузий А.Ф., Ковалев С.В., Меновщиков Ю.А., Басевич В.А.; Заявл. 23.02.84; Опубл. 15.05.86, Бюл. № 18.

187. Порсев Е.Г., Меновщиков Ю.А. Электроосмотическое обезвоживание влажных дисперсных материалов в импульсном режиме// Электрификация сельскохозяйственного производства Сибири/ Научн.техн.бюл. СО ВАСХНИЛ.- Вып. 49. Новосибирск, 1985.- С. 37-46.

188. Порсев Е.Г. Влияние длительности хранения навоза на его электрофизические характеристики// Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства/ Сб.науч.тр./ВАСХНИЛ. Сиб.отд-ние.- 1985.-С. 92-95.

189. А.с. СССР № 1548157, М.кл. С 02 F 1/46. Устройство для удаления липкого материала/ Порсев Е.Г., Бурносов А.С., Бедин Д.П.; Заявл. 02.01.86; Опубл. 07.03.90, Бюл. № 9.

190. Порсев Е.Г., Бурносов А.С. Исследование возможности электрокинетического разделения свиного навоза// Электрификация сельскохоз.произ-ва Сибири/ Науч.-техн.бюл./ ВАСХНИЛ,- Сиб. отд-ние.- 1986,- Вып. 39.- С. 21-25.

191. Порсев Е.Г. Методологические аспекты применения электроосмоса в агропроизводстве// Всесоюзный методологический семинар по вопросам использования энергии в сельских районах/ Сб.трудов. Иркутск-Новосибирск, 1988.

192. Порсев Е.Г. Методы электроосмотического обезвоживания влажных дисперсных материалов в агропроизводстве: Автореф. дис. канд.техн.наук. Челябинск, 1989.- 21с.

193. Порсев Е.Г., Бедин Д.П., Алябьев Н.Н. Исследование процесса отделения личинок синантропной мухи от субстрата в электрическом поле// Вестник сибирской сельскохозяйственной науки.- № 3.- 1989.- С. 112-116.

194. Система электроосмотического обезвоживания навоза крупного рогатого скота на фермах и комплексах: Рекомендации. ВАСХНИЛ. Сиб.отд-ние. СибИМЭ. Сост. Порсев Е.Г. - Новосибирск, 1990.- 95с.

195. Патент РФ № 2028059, М.кл. А 23 С 19/05. Способ приготовления творога/ Порсев Е.г., Хлебников Ю.А. ;3аявл. 06.02.91; Опубл. 09.02.95, Бюл. № 4.

196. Порсев Е.Г., Хлебников Ю.А. К вопросу обезвоживания молочно-бел-кового сгустка// Новые исследования процессов производства молочно-белковых продуктов/ Сб.науч.трудов РАСХН. Сиб.отд-ние. СибНИПТИП.-Новосибирск, 1991.- С. 86-95.

197. Порсев Е.Г., Меновщиков Ю.А. Установка для стимулирования семян/ Информационный листок Новосибирского ЦНТИ.- № 340-92.- 1992.- 4с.

198. Заявка на патент РФ № 95112303/06. М.кл. F 26 В 9/06, F 26 В 3/34. Сушильная камера/ Порсев Е.Г. Заяв. 18.09.95; Опубл. 20.11.97, Бюл. № 32. Решение о выдаче.

199. Заявка на патент РФ №95111012/06, М.кл. F 26 В 3/34. Способ сушки древесины/ Порсев Е.Г. Заявл. 27.06.95; Опубл. 10.04.97, Бюл. № 10. Решение о выдаче.

200. Порсев Е.Г., Солодовченко Е.В. Электроосмотическое обезвоживание древесины// Механизация технологических процессов сельскохозяйственного производства.-Науч.-техн.бюл./ РАСХН. Сиб.отд-ние. СибИМЭ. Новосибирск, 1997.- Вып. 1.- С. 45-49.

201. Порсев Е.Г. Методологические аспекты применения электротехнологии в агропроизводстве// Инженерно-техническое обеспечение сельскохозяйственного производства: Сб.науч.тр./ РАСХН. Сиб.отд-ние. СибИМЭ. Новосибирск, 1997.- С. 88-94.

202. Порсев Е.Г. О механизме повышения энергии прорастания и всхожести семян при электрокоронной обработке // Механизация уборки, послеуборочной обработки и хранения урожая сельскохозяйственных культур/ На-уч.тр. ВИМ.- Т. 132.- М., 2000.- С.159-165.

203. Порсев Е.Г. Теоретические предпосылки разработки продуктов специального назначения // Пища, экология, качество: Сб. материалов междунар.научно-практической конференции / РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИПТИП.-Новосибирск, 2001.- С.9-15.

204. Порсев Е.Г. Основы создания электрокинетических технологий для агро-производства / СибНИПТИП. СО РАСХН.- Новосибирск, 2001.- 215с.

205. Порсев Е.Г., Сверчкова Т.А. Технология электрокоронной обработки зерна при закладке на хранение // Пища, экология, качество: Сб. материалов 2-й междунар. науч. практ. конф. / РАСХН. Сиб. отд-ние, СибНИПТИП,- Новосибирск, 2002,- С.394-397.

206. Порсев Е.Г. Электрокинетика при переработке сельскохозяйственных продуктов // Пища, экология, качество: Сб. материалов 2-й междунар. науч. практ. конф. / РАСХН. Сиб. отд-ние, СибНИПТИП.- Новосибирск, 2002.-С.370-376.

207. Пронько К.И. О значении качества уборки животноводческих помещений// Механизация и электрификация сел. хоз-ва.- № 8.- 1985.- С. 36-37

208. Путилов К.А. Курс физики. Т.2 . Учение об электричестве. М.: Физмат-гиз, 1962.- 583с.

209. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. -М.: Мысль, 1990.- 637с.

210. Реймерс Н.Ф. Экология(теории, законы, правила, принципы и гипотезы). М.: Журнал «Россия молодая», 1994.-. 367с.

211. Рельтов Б.Ф., Новиков А.В. О применении электроосмоса в качестве средства борьбы с прилипанием вязких грунтов к рабочим поверхностям // Известия НИИГ. Т. 28.- 1940.- С. 239-264.

212. Рельтов Б.Ф., Новицкая М.А. Осмотические явления в связных грунтах при неравномерном их засолении// Известия ВНИИГ.- Т. 51.- 1954.- С. 94122.

213. Рельтов Б.Ф., Новицкая Н.А., Большакова Ю.С. Дальнейшие экспериментальные исследования осмотических явлений в связных грунтах// Известия ВНИИГ.- Т. 53.- 1955.- С. 147-164.

214. Розы и электричество// Цветоводство.- 1984.- № 5.- С. 9.

215. Ролдугин В.И. Феноменологические уравнения движения частиц в неоднородных средах// Коллоидный журнал.- 1982.- 44,- № 5.- С. 927-933.

216. Ролдугин В.И. Движение почти сферического тела в неоднородной среде// Коллоидный журнал.- 1983.- 45.- № 6.- С. 1134-1139.

217. Ролдугин В.И. К теории тепловой поляризации тел в потоке разреженного газа// Коллоидный журнал.- 1987.- Т.49.- № 1,- С. 45-53.

218. Романов A.M., Кубрицкая Т.Д., Сорокина В.Н., Панатесид B.C., Гнилюк С.И., Олару Г.Н. Электрофлотационное осветление яблочного сока// Электронная обработка материалов.- 1984.- № 2.- С. 85-86.

219. Ротинян A.JL, Тихонов И.И., Шошина И.А. Теоретическая электрохимия,- Д.: Химия, 1981.- 424с.

220. Рубцов П.А., Осетров П.А., Бондаренко С.П. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве.- М.: Колос, 1971.- 527с.

221. Русанов А.А. Справочник по пыле- и золоулавливанию.- М.: Энерго-атомиздат, 1983.-312с.

222. Рягин B.C. Исследование и обоснование параметров рабочих органов мобильного навозопогрузчика для подпольных хранилищ на фермах крупного рогатого скота: Автореф.дис. . канд.техн.наук. Новосибирск, 1983.- 23с.

223. Сакун В.А. Сушка и активное вентилирование зерна и зеленых кормов.-М.: Колос, 1974.- 250с.

224. Свентицкий И.И., Сторожев П.И., Сулацков В.Г., Ефанов В.И. Согласование температуры окружающей среды с оптическим облучением растений// Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва.- 1968.- № 2.- С. 2428.

225. Свентицкий И.И. Методика системного изучения зависимости продуктивности высших растений от экологических условий.- Пущино, 1979.

226. Свентицкий И.И., Боков Г.С., Антонинова М.В. Системный анализ потоков энергии в агроценозах: Метод.рекоменд. Пущино, НЦБИ АН СССР, 1982.- 42с.

227. Свирижев Ю.М. Математические модели экосистем// Экспериментальное и математическое моделирование искусственных и природных экосистем: Тез. 3 Всесоюзн. совещания по управляемому биосинтезу и биофизике популяций. Красноярск, 1973.- С. 112-115.

228. Седов Л.И. Механика сплошной среды.- Т.1.- М.: Наука, 1970.- 492с.

229. Сенажный влагомер. Информационный листок Курганского ЦНТИ.- № 245-75.- 1975.- Зс.

230. Бесподстилочный навоз и его использование для удобрения// Предисловие и пер.с нем. П.Я.Семенова.- М.: Колос, 1978.- 271с.

231. Сергеев А.А. К обоснованию диапазонов эффективного использования электрофлотокоагуляции для очистки стоков свиноферм// Электронная обработка материалов.- 1982.- № 1.

232. Сердюк J1.H. Пути повышения эффективности работы технологической линии по переработке навоза биологическим способом в контейнерах// Биологическая утилизация свиного навоза на кормовые добавки и удобрения: Сб.науч.тр.- Новосибирск, 1985.- С. 43-50.

233. А.с. СССР № 1827761, М.кл. А 01 К 67/033. Поточная линия для переработки навоза личинками синантропных мух/ Сердюк JI.H., Гудилин И.И., Бедин Д.П., Порсев Е.Г. Заявл. 10.07.90. ДСП.

234. А.с. СССР № 880287, М.Кл. А 01 С 1/00. Способ предпосевной обработки семян/ Сикорский И.А., Галактионов К.В., Моисеев В.К., Немченко В.В., Галкин В.М., Вершинин Ю.А.; Заявл. 19.02.80; Опубл. 15.11.81, Бюл. № 42.

235. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1981-1990 годы. 4.III. Мелиорация. М.: ЦНТШТЭИ, 1981.- 446с.

236. Скорчелетти В.В. Теоретическая электрохимия.- Л.: Химия, 1970.- 606с.

237. Скруодис В. Агрегат для сушки кормов АВМ-0,65 Р. Вильнюс: ГЭКИ, 1984.- 6с.

238. А.с. СССР № 1214027. М.Кл. А 01 25/11. Устройство для непрерывного обезвоживания молочно-белкового сгустка/ Смалюк Ф.Г., Василевский Г.М.; Заявл. 21.04.84, Опубл. 28.02.86, Бюл. № 48.

239. Смирнов О.П., Баландин Е.М. Использование электрофлотокоагуляци-онного метода для обработки сточных вод животноводческих комплексов// Электронная обработка материалов.- 1979- № 1.

240. Смородинов М.И. Водопонизительные установки,- М.: Стройиздат, 1984.- 116с.

241. Сорочану И.С. Исследование электроплазмолиза растительных материалов с целью интенсификации процесса их сушки: Автореф. дис. канд.техн.наук. Челябинск, 1979.- 21с.

242. А.с. СССР № 428459, МКИ Н 01 f 21/12. Трансформатор с различным коэффициентом трансформации по полупериодам переменного напряжения/ Стариков Л.Г., Филлипов Г.А. № 1654839/24-7; Заявл.07.05.71; Опубл. 15.05.74; Бюл. № 18.-2с.

243. Старостин Б.А. Системный подход, параметры и сложность биологических объектов// Системные исследования: Ежегодник, 1974.- М.: Наука, 1974.- С. 120-145.

244. Стендер В.В. Прикладная электрохимия. -Харьков: Изд-во ХГУ, 1961.-540с.

245. Сторонкин Б.А. Теория электрической релаксации в слабо анизотропных средах// Коллоидный журнал.- 1985.- Т. 47.- № 5.- С. 915-921.

246. Стрельцов Б.Н., Рукавишников A.M., Коротанов В.А. Электрофизическая стимуляция черенков// Сельское хозяйство.- № 4.- 1959.- С. 64.

247. Сысенков И.М. Влияние режимов обработки травы электрическим током на продолжительность ее сушки// Науч.тр.НИИ проект.-техн. ин-та механизации и электрификации сел. хоз-ва.- М., 1977.- № 23.- С. 95-101.

248. Тавер Г.Н. Совершенствование комплексно-механизированного производства творога// Молочная промышленность.- 1978.- № 1.- С. 24-26.

249. Тамм И.Е. Основы теории электричества.- М.: Наука, 1989.- 504с.

250. Технология переработки органических отходов животноводства биологическим способом: Метод.рекомендации. Новосибирск, 1984.-19с.

251. Тишков Н.И. Электрохимический метод закрепления неустойчивых горных пород.-М.: Гостехиздат, 1959.- 121с.

252. Тихомиров А.В., Саблиров А.А. Эффективность электроплазмолиза трав для ускорения процесса естественной сушки// Науч.техн.бюл. по электрификации сел. хоз-ва/ВНИИ электрификации сел.хоз-ва.- 1981.- № 2/43.- С. 20-24.

253. Тихомолова К.П., Криницына Л.У. Исследование электроосмоса в однородных активных диафрагмах с использованием знакопеременных полей// Коллоидный журнал.- 1976,-Т.38.- С. 1200-1203.

254. Тихомолова К.П., Опарин В.И., Шишканова Л.А. Об использовании знакопеременных полей длй снятия концентрационной поляризации при электроосмосе в полислойных активных диафрагмах// Коллоидный журнал.-1980.- Т.42.- № 1.- С. 91-95.

255. Тооминг Х.Г. Солнечная радиация и формирование урожая.- Л.: Гидро-метеоиздат, 1977.-200с.

256. Топоров Ю.П., Щербина Г.И., Алейникова И.Н. и др. О влиянии внешнего электрического поля на структурно-механические свойства порошкообразных материалов// Коллоидный журнал.- 1984.- Т.46.- № 5.- С. 1039-1041.

257. Ульберг З.Р., Кузнецова Т.В., Духин А.С. Электродиффузиофоретичес-кое осаждение во внешнем переменном электрическом поле// Доклады АН УССР.- 1979.- Сер Б.- № 11.- С. 938-942.

258. Ульберг З.Р., Кузнецова Т.В., Эстрела-Льопис В.Р. Осаждение суспензий во внешнем неоднородном переменном электрическом поле// Коллоидный журнал.- 1980.- Т.42.- № 2.- С. 275-281.

259. Ульберг З.Р., Кузнецова Т.В., Малкин Э.С, Духин А.А. Микроскопическое исследование апериодического электродиффузиофореза// Коллоидный журнал.- 1982.- Т.44.- № 3.- С. 523-528.

260. Ульянов Ю.А., Макаров B.C. Исследование плотности жидкой фракции свиного навоза// Электрификация. Сельскохозяйственного производства: Сб.науч.тр./ Саратовский СХИ. Саратов, 1976.- С. 7-14.

261. Ульянов Ю.А., Баскаков П.И. Исследование электропроводности влажного птичьего помета// Сб.науч.работ Саратов.с.х. ин-та.- 1979.- № 124.- С. 10-12.

262. Урьев Н.Б., Финатин В.Н., Котлярский Э.В., Черномаз В.Е. Структурооб-разование высоконаполненных дисперсных систем на основе органических вяжущих// Коллоидный журнал.- 1987.- Т. 49.- № 1.- С. 72-79.

263. Филлипов JI.К. Теория седиментометрического анализа// Доклады АН СССР.- 1983.- 271.-№ 1.-С. 122-125.

264. Франс Дж., Торнли Дж.Х.М. Математические модели в сельском хозяйстве/ Пер. с англ. А.С. Каменского. -М.^ Агропромиздат, 1987.- 400с.

265. Фридрихсберг Д.А., Цыгир Е.Н. Дисперсные системы. Л.: Изд-во ЛГУ, 1965.- 19с.

266. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Л.: Химия, 1984.- 368с.

267. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1982.- 400с.

268. Фрумкин А.Н., Багоцкий B.C., Иофа З.А. и др. Кинетика электродных процессов.- М.: Изд-во МГУ, 1952.- 319с.

269. Г.Ф.Хильми Современное состояние научных концепций биосферы// Методологические аспекты исследования биосферы.- М., 1975.

270. Хлебников И.К., Сутягин Г.Н., Рягин B.C. Подвальный способ хранения навоза и механизация его выгрузки// Вопросы прогрессивной технологии животноводства.- Вып.19 Новосибирск, 1974.-С. 160-172.

271. Хлебников И.К., Рягин B.C., Мухачев В.И. К системе машин для подпольного метода уборки и использования навоза// Механизация производственных процессов в животноводстве: Науч.-техн. бюл./ ВАСХНИЛ Сиб.отд-ние.- Вып.25.- Новосибирск, 1978.- С.3-6.

272. Хованский Г.С. Основы монографии. М.: Наука, 1976.- 350с.

273. Хубаев В.В., Каргиев М.Г., Бекузаров А.Б. Электрофизические свойства навоза и кормовых дрожжей, выращеных на его субстрате// Тр. Кубанского с.-х. ин-та.- 1980.-№ 187/215.- С. 90-95.

274. Цытович Н.А. Механика грунтов. М.: Высш. шк., 1979.- 272с.

275. Ченцов В.В. Некоторые результаты исследования способа электропротравливания семян// Вопросы механизации и электрификации сел. хоз-ва/ Тез.докл. Всесоюз. шк.учёных и специалистов.- Минск, 1981.- С. 171-173.

276. Чепиков М.Г. Интеграция науки. М.: Мысль, 1975.- 244с.

277. Теоретические основы и практика электросепарации тонкоизмельченных материалов/ Под ред. А.Н.Чернова. М.: Наука, 1974.- 116с.

278. Чижевский А.Л. Физические факторы исторического процесса// Химия и жизнь,- 1990.- № 1,2,3.

279. Чичерин Г.М. Эффективность применения жидкого навоза как удобрения и почвозащитного средства в степной зоне Западной Сибири: Автореф. дис. канд.с.-х.наук.- Омск, 1977.- 21с.

280. А.с. СССР № 820691, М.кл. А01 С 3/00. Способ подготовки навоза/Г.М. Чичерин. № 2737228/30-15; Заявл. 14.03.79; Опубл. 15.04.81; Бюл. №Н.-2с.

281. Чугаев P.P. Гидравлика. Техническая механика жидкостей. Л.: Энергия, 1970,- 552с.

282. Х.Шенк. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972.- 381с.

283. Шилов В.Н., Эстрела-Льопис В.Р. Теория движения сферических частиц суспензии в неоднородном электрическом поле// Поверхностные силы в тонких пленках и дисперсных системах. -М.: Наука, 1972.- С. 115-131.

284. Шилов В.Н., Жарких Н.И., Барковская Ю.Б. Ионофорез коллоидов// Коллоидный журнал.- 1985.- Т.47.- № 4.- С. 757-764.

285. Шилов В.Н., Жарких Н.И., Барковская Ю.Б. Кинетическая теория ионо-фореза коллоидов// Коллоидный журнал.- Т.47.- № 5.- 1985.- С. 927- 935.

286. Шимане Ч., Пасечник В.И. Быстрая достройка бислоя при электрострик-ции черных липидных пленок// Коллоидный журнал. 1985.- Т. 47.- № 3.-С. 575-581.

287. Шугрин С.М. Космическая организованность биосферы и ноосферы. -Новосибирск: Наука, 1999.-496с.

288. Шумаков Б.Б., Хорутенко И.Р. О механизмах действия постоянного электрического тока на засоленные почвы// Вестник с.-х. науки.- 1981.- № 5.-С.97-103.

289. Щекин Р.В., Кореневский С.М., Бем Г.Е. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции.- Кн. 1.- Киев: Буд1вельник, 1976.- 415с.

290. А.с. СССР № 1260925, М.кл. G 05 d 22/02. Устройство для электроосмотического обезвоживания/ Щербицкий А.В., Порсев Е.Г., Устюменко В.В. -№ 3878999/24-24; Заявл. 15.01.85; Опубл. 30.09.86; Бюл. № З6.-2с.

291. Эршлер Б.В. Исследование кинетики электродных реакций с помощью переменных токов// Журнал физической химии.- 1948.- Т.22.- Вып. 6.1. С.683-695.

292. Юсубалиев А. Об использовании электрического поля для протравливания семян хлопчатника// Тр. среднеазиатского НИИ механизации и электрификации сел. хоз-ва.- 1979.-№ 18.-С.168-170.

293. Яблокова М.М. Оптимизация основных факторов формирования урожайности ведущих сельскохозяйственных культур на орошаемых землях в засушливых зонах Алтайского края: Автореф. дис. докт.с.-х. наук. Волгоград, 1986.-75с.

294. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике.- М.: Наука, 1979.-942с.

295. Яловенко Ф.Л. Методические указания и типовые примеры применения

296. ФСА при проектировании и совершенствовании технологии и организации производства в отрасли. М.: НПО НАТИ, 1989.- 72с.

297. Янковский А.А., Хрусталев Ю.В. О возможности обезвоживания дисперсных систем органического происхождения посредством электроосмоса. -Вологда: Вологодский политехнический ин-т, 1983.- 11с. (Рукопись деп. в ВИНИТИ 7.04.83, № 1864-83 Деп.).

298. Anderson John Z., Prievr Dennis С. Diffusiophoresis: migration of colloidal paticles in gradients of solute consentration// Separ. And Purif. Meth.- 1984.-Vol. 13.-№ 1.- P. 67-103.

299. Bjorn Guterstam. Ecological engineering for wastewater treatment: Theoretical foundations and practical realities// Ecological Engineering for wastewater Treatment.- Sweden, 1991.- P. 38-54.

300. Blackman V.H., Legg A.T. and Gregory F.G., The effect of a direct current of very low intensity on the rate of growth of the coleoptile of barley// Proc.R.Soc.-London, 1923.-Ser.B.- P.95-214.

301. Briggs L.I., Phisiology of plants// Seifriz, W.Ed.: John Wiley and Sons.- London, 1938.

302. Collins, G.N., Flint L.H., and McLane J.W., Electric stimulation of plants// J. Agric.Res.- Vol.38.-(Washington D.C.), 1929,- P. 585.

303. Crop irrigation without wasting water// New scientist.- 1985.-N. 17.- October.-P. 38.

304. Elten C.S. The Ecology of Invasion by Animals and Plants.- Methuen, London, 1958.

305. Hab H., Ringsdorf H., Zimmerman U. Roteition von polimerizerten Vezikuln im elektrichen Wechselfild//Angew. Chem. 1982.- Т.94,- № 2.- P. 151-152.

306. Hidalgo Alvares Rogne, Consaltz Cadallero Fernando. On the energy conversion in electrokinttic processes with multicomponent mixtures// J.Colloid and Interface Sci.- 1983.-N. 96, № 2.- P. 558-559.

307. Kimura S. And Taniguchi M., Theory and practice of air ion therapy// Nan-zendo Shoten.- Tokyo, 1938,- P. 257.

308. Kotaka Sadao. Effects of air ions on microorganisms and other biological matherials// Critical reviens in microbiology.- 1978.- P. 108-149.

309. Kotaka S., Krueger F.P., Andries P.C. Some observation on air-ion enhanced iron chlorosis in barley (Hordeum vulgare) seedlings// Plant.Cell.Physiol.- N.6.-1965.- P.233.

310. US Patent N 3915829, Int.CI. G01 N 27/40 Electrochemical structure (Krebse W.M., Filed: 10.10.72; Pab.28.10.75).

311. Krueger A.P. Air ions and phisiological function // J.Gen. Physiol.- 1962.-45, 233.

312. Krueger A.P., Kotaka S., Andriese P.C. Studies on the effects of gaseous ions on plant growth. I. The influens of positiv and negativ air ions the growth of Avena sativa// J.Gen.Phisiol.- 1962.- Vol.45.- P.879.

313. Krueger A.P., Kotaka S., Andriese P.C. Some observations of gaseous ion effects// Int. J.Biometeorol.- Vol. 7.- 1962.-P.33.

314. Lockhart N.C. Electroosmotic dewatering of clays. 2.Influens of salt, acid, and flocculants//Colloids and Surfaces.- 1983.-Vol.6.-N3.-P.239-251.

315. Lockhart N.C. Electroosmotic dewatering of clays. Influens of clay tipe, exchangeable cations, and electrode materials//Colloids and Surfaces.-1983.-Vol.6.-N3.-P.253-269.

316. Matsushima I. Effects of ionized air on plant grouth// Hokkaido Jgahu Zasshi.-1936.- Vol.12.-P.23-27.

317. Miyoshi K. Characteristics biological effects of air effects// Shinrio.- 1936.-N.11.-P.U99.

318. Musso I.O. Uber den Einfluss der Elektrizitat auf den Ascenbestand und die organische Zusammensctzung von Pflanzen, Pflanzenenach. Dueng. Bodenkd.// A. Wissenscaftlichen Teil.- 1934.-N.35,- 31.

319. O'Brien R.M. The respons of a colloidal saspension to an alternaiting electric feild // Adv. Colloids and Interface Sci.- 1982.-N16.- P.281-320.

320. Ohshima Hiroyuki, Heady Thomas W., White Lee R., O'Brien Richard W. Sedimentation velocity and potencial in a delute saspention of charged spherical colloidal particles // J. Chem. Soc. Faradey Trans.- 1984,- Pt 2.80.- N10.- P. 1299-1317.

321. Osterly J. Electrocinetic Energy Conversion // J. Applied Mecanics (Trans.A.S.M.E. Ger.B).- Vol. 21.-N2.- 1964.- P.161-164.

322. Plant hormone moves by electric shock//New Sci.- 1981.- 89.- N1240.-P.406.

323. Priev Dennis C. Migraition of a colloidal particle in a gradient of electrolyte concentration // Adv. Colloid and Jnterface Sci.- 1982.- N16.- P.321-335.

324. WO 80/02650 PCT, Jnt. CI. В 01 D 13/02. Process for concentrating an aqueous sludge by electroosmosis / Field: 5.06.79,-Pab. 11.12.80.

325. Ritslaid V. The effect of air ionization on sprouting of seeds and growth of agricultural plants // Izv. Akad. Nauk. Est. SSR.- 1963.-Ser. Biol.- Nl.-P.33.

326. Sandareswaran P.S., Wilson D.J. Electrical aspects of adsorbing colloid flotation.-XVI Double.-Cayer relaxation // Separ. Sci. andTechnol.- 1983.- N6.-P. 555-570.

327. Steffens P. Die Anion-Behandlung // Verlag der arzlishen Rundschau Otto Gemlin.-Munchen, 1931.

328. Stoppel R. Die Abhangigket der Schlafbewegungen von Pfaseous multifluvus von verchiedenen Faktoren// Z. Bot.- 1916.-N9.- 609.

329. Tchijevsky A.L., Ed. Transactions of the Central Laboratory for Scientific Research on Jonification.- Vol. I,II,III.- Pablishing House The Commune.- Vo-ronej.- 1963.

330. Teubner Max. The motion of charged colloidal particles in electric fields // J. Chem. Phis.- 1982,- 76.- N11.-P.5564-5573.

331. Wachter S.L., Widmer R.E. The effects of negative air ions on plant grouth // Hort Sciense.-N11.-576.-1976.

332. William J. Mitsch. Ecological engineering: The roots and rationale of a new ecological paradigm // Ecological engineering for Wastewater Treatment.- Sweden, 1991.-P.19-37.

333. Zin Mitchell M., Prieve Dennis C. Electromigration of latexinduced by a salt gradient//J. Colloid and Jnterface Sci.- 1983.-95.-N2,-P.327-339.

334. Zipperhide G.G. Neuere Untersuchen uber den Einfluss der Electrizitat auf Pflanzen // Angew. Bot.- 1927.-N9.-561.

335. Характеристики различных природных биогеоценозовоас1. X toо