НАТУРНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВВОДА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ ВО ВСАСЫВАЮЩИЕ ТРУБОПРОВОДЫ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ ПРИ УДОБРИТЕЛЬНЫХ ПОЛИВАХ

Авторы:Маклаков Дмитрий Валерьевич, Рудаков Владимир Александрович, Уржумова Юлия Сергеевна, Тарасьянц Сергей Андреевич

631.624:631.862
Тематика: Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика
Просмотры: 637

Аннотация

Цель: определение возможной степени смешения животноводческих стоков и воды для различных гидравлических параметров элементов установленного оборудования и трубопроводной сети.

Материалы и методы. Исследования проведены на насосной станции оросительной системы ООО «Рассвет» Куйбышевского района Ростовской области. Показаны на схемах насосные станции с положительной и отрицательной высотой всасывания для возможности универсального использования полученных параметров независимо от отметок воды как в водоисточнике, так и в водовыпуске. При проведении натурных исследований использовалась теория планирования эксперимента. Назначены общие, максимально возможные геометрические и гидравлические параметры сети струйного смесителя удобрений и воды для центробежных насосов.

Результаты. При анализе выведенных экспериментальным путем уравнений получены зависимости, влияющие на гидравлический процесс введения животноводческих стоков во всасывающие трубопроводы насосной станции. При росте уровня воды в водоисточнике от минус 1,5 до плюс 0,5 м; уровня навозохранилища от 0,5 до 10,0 м и напора смесителя от 0 до 8,0 м коэффициент смешения увеличивается соответственно от 1,0 до 3,0, исходя из приведенных параметров вычисляется коэффициент смешивания и соответственно величина питательных веществ в поливной смеси.

Выводы: проведенные исследования позволяют установить необходимый коэффициент смешивания животноводческих стоков и воды при вводе смеси во всасывающий трубопровод насосной станции, провести расчет как одноразовой, так и годовой подачи питательных веществ при удобрительном орошении животноводческими стоками на планируемый урожай.

doi: 10.31774/2712-9357-2023-13-3-154-170

Ключевые слова

насосная станция, всасывающие трубопроводы, смеситель, животноводческие стоки, гидравлические параметры, трубопроводная сеть

Для цитирования

Натурные экспериментальные исследования процесса ввода животноводческих стоков во всасывающие трубопроводы насосных станций при удобрительных поливах / Д. В. Маклаков, В. А. Рудаков, Ю. С. Уржумова, С. А. Тарасьянц // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т. 13, № 3. С. 154–170. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2023-13-3-154-170.

Об авторах

Д. В. Маклаков – аспирант, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А. К. Кортунова – филиал Донского государственного аграрного университета, Новочеркасск, Российская Федерация, dmitriy_maklakov98@mail.ru

В. А. Рудаков – аспирант, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А. К. Кортунова – филиал Донского государственного аграрного университета, Новочеркасск, Российская Федерация, vladimirrudakov880@gmail.com

Ю. С. Уржумова – доцент кафедры мелиорации земель, кандидат технических наук, доцент, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А. К. Кортунова – филиал Донского государственного аграрного университета, Новочеркасск, Российская Федерация, urzhumovay@mail.ru

С. А. Тарасьянц – профессор кафедры водоснабжения и использования водных ресурсов, доктор технических наук, профессор, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А. К. Кортунова – филиал Донского государственного аграрного университета, Новочеркасск, Российская Федерация, starasyancz@mail.ru

Список литературы

1. Бондаренко Е. В., Подольская Е. Е., Таркивский В. Е. Современные машины для поверхностного внесения твердых минеральных удобрений // Агрофорум. 2022. № 1. С. 60–63. DOI: 10.24412/cl-34984-2022-1-60-63.

2. Токарев И. В., Куваев А. Н. Анализ технических средств для внутрипочвенного внесения гранулированных минеральных удобрений // Молодой ученый. 2019. № 48(286). С. 89–91.

3. Астахов В. С., Иванчиков Г. О. К вопросу значимости минеральных удобрений в управлении продукционным процессом и повышение их эффективности при использовании различных машин и способов внесения // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. № 2. С. 192–194.

4. Оптимальные размеры и параметры кольцевого струйного насоса / Р. Р. Мазанов, В. Б. Панов, Ю. С. Уржумова, С. А. Тарасьянц // Инновационные технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции: сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. Махачкала, 2021. С. 404–415.

5. Оросительная система с использованием животноводческих стоков / Е. В. Кузнецов, А. Е. Хаджиди, М. Е. Кузнецова, А. Н. Куртнезиров, Х. И. Килиди, К. В. Колесниченко // Успехи современного естествознания. 2019. № 3, ч. 2. С. 198–203. DOI: 10.17513/use.37093.

6. Çetin Ö., Akalp E. Efficient use of water and fertilizers in irrigated agriculture: drip irrigation and fertigation // Acta Horticulturae et Regiotecturae. 2019. 22(2). P. 97–102. DOI: 10.2478/ahr-2019-0019.

7. Овчинников В. А., Овчинникова А. В. Рабочий орган для внесения минеральных удобрений // Тракторы и сельхозмашины. 2018. № 2. С. 13–16. https:doi.org/10.17816/0321-4443-66372.

8. Пат. на полезную модель 193355 Российская Федерация, МПК А 01 С 23/04. Струйный четырехкомпонентный насос смеситель / Рудаков В. А., Дегтярева К. А., Уржумова Ю. С., Тарасьянц С. А.; заявитель и патентообладатель Дон. гос. аграр. ун-т. № 2019111839; заявл. 18.04.19; опубл. 25.10.19, Бюл. № 12. 3 с.

9. Балыгин В. В., Крыжановский А. Н. Насосы: кат.-справ. Новосибирск: НГАСУ, 1999. 97 с.

10. Справочник по гидравлическим расчетам / П. Г. Киселев [и др.]; под ред. П. Г. Киселева. М.: Энергия, 1984. 312 с.

11. Вознесенский В. А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Статистика, 1974. 192 с.

12. The calculation basis for a four-component jet mixer for fertilizer and water / S. A. Tarasyants, V. A. Rudakov, Y. S. Urzhumova, K. A. Degtiareva // E3S Web of Conferences. 1st International Scientific and Practical Conference. 2021. Vol. 262. 01035. DOI: 10.1051/e3sconf/202126201035.