АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ УСТАНОВОК ДЛЯ УЛЬТРАФІОЛЕТОВОГО ЗНЕЗАРАЖЕННЯ РЕЦИРКУЛЯЦІЙНОГО ПОЖИВНОГО РОЗЧИНУ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧНОГО ГІДРОПОННОГО ПОЛИВУ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР У СЕРЕДОВИЩІ ЗАХИЩЕНОГО ҐРУНТУ
DOI:
https://doi.org/10.35433/naturaljournal.2.2023.174-180Ключові слова:
енергетичні установки, ультрафіолетове знезараження, рециркуляційний поживний розчин, продукція рослинництва захищеного ґрунту, гідропонний поливАнотація
Вирішальним для розв’язання проблем із забезпечення продовольчої безпеки в Україні з одночасним збереженням та відновленням екології навколишнього середовища має стати інтенсивний метод ведення господарювання, тобто орієнтація суб’єктами господарювання власної діяльності на інноваційний тип розвитку, активне використання науково-технічних розробок та впровадження сучасних агроінновацій. У свою чергу якісні та кількісні показники продукції рослинництва захищеного ґрунту залежать від технічного стану технологічного обладнання.
У роботі наведено результати дослідження та аналіз існуючих енергетичних установок для ультрафіолетового знезараження рециркуляційного поживного розчину в системах автоматичного гідропонного поливу сільськогосподарських культур в середовищі захищеного ґрунту. Також з’ясування впливу процесів фільтрації та знезараження поживного розчину на наявність мікроорганізмів при повторному використанні розчину в системах гідропонного автоматизованого поливу рослин. Наведено необхідну дозу опромінення для 90% знезараження рециркуляційного розчину від різних бактерій, вірусів та спор грибків та залежність бактерицидної ефективності від довжини світлових хвиль. УФ-промені довжиною від 200 до 280 нм (УФ-С діапазон) мають найбільш виражений бактерицидний ефект. Дослідження в цій області показали, що оптимальною для опромінення є довжина хвилі 253,7 нм. В результаті такого опромінення мікроорганізми гинуть або втрачають здатність до відтворення. Доведено, що класична схема компоновки енергетичних установок для ультрафіолетового знезараження рециркуляційного розчину є малоефективною, адже вона не позбавляє рециркуляційний розчин мутності та наявності заліза і не гарантує високий ККД установок для ультрафіолетового знезараження. В роботі відображений метод карбонатного осадження іонів металів, що базується на утворенні нерозчинних сполук металів в результаті обробки водного розчину карбонатами чи гідрокарбонатами лужних металів. Перспективою подальших досліджень є розробка методів та засобів удосконалення роботи енергетичних установок для ультрафіолетового знезараження рециркуляційного поживного розчину при вирощуванні продукції рослинництва захищеного ґрунту.
Посилання
Boiko, A. I., Savchenko, V. M., Krot, V. V. (2016) Problemy zabezpechennia nadiinosti tekhnolohichnoho obladnannia pry vyroshchuvanni produktsii zakhyshchenoho gruntu v apk ukrainy [Problems of providing reliability of technological machinery when growing products of protected soil in agrarian and industrial complex of ukraine]. Tekhnichnyi servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv [Technical service of agriculture, forestry and transport systems], 6, 200 – 203. [in Ukrainian].
Humennyi, V. D., Muzyka, P. M. (2014). Stan prodovolchoi bezpeky naselennia Ukrainy na pochatku tysiacholittia [The state of food security of the population of Ukraine at the beginning of the millennium]. Naukovyi visnyk Lvivskoho natsionalnoho universytetu veterynarnoi medytsyny ta biotekhnolohii im. Gzhytskoho [Scientific Bulletin of the Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnology named by Gzhitskyi], 16, 1 (1), 134 – 150. [in Ukrainian].
Kozyr, V. S., Humennyi, V. D., Tkalych, V. V. (2006). Deiaki pytannia prodovolchoi bezpeky [Some issues of food safety]. Mater. mizhn. nauk.-prakt. konf. XVIII (XXIX) «Kroky nauky nazustrich vyrobnytstvu» [Materials of the international scientific and practical conference XVIII (XXIX) “Steps of science towards production”], 2006, 12 – 15. [in Ukrainian].
Orlov, V. O., Martynov, S. Iu., Meddur, M. M., Kunytskyi, S. O. (2013). Tekhnolohiia znezaliznennia vody dlia pytnykh potreb [Technology of iron removal of water for drinking purposes]. Resursosberezheniye i energoeffektivnost inzhenernoy infrastruktury urbanizirovannykh territoriy [Resource saving and energy efficiency of the engineering infrastructure of urbanized territories]. URL: http://eprints.kname.edu.ua/32156/1/7.pdf. [in Ukrainian].
Polozhenye del v oblasty prodovolstvyia y selskoho khoziaistva.Prodovolstvennaia y selskokhoziaistvennaia orhanyzatsyia obъedynёnnыkh natsyi. Rym, 2009. 187.[in Russia].
Savchenko, V. M., Krot, V. V. (2013). Vplyv kultyvatsiinykh sporud ta tekhnolohichnykh system na parametry mikroklimatu pry vyroshchuvanni produktsii zakhyshchenoho gruntu [The influence of cultivation facilities and technological systems on microclimate parameters during the cultivation of protected soil products]. Kramarovski chytannia : zb. tez dop. II mizhnar. nauk.-tekhn. konf., 3 kvit. 2013 [Kramarov's readings: a collection of theses of reports of the II International Scientific and Technical Conference, April 3 2013.], 72 – 74. [in Ukrainian].
Radovenchyk, V.M., Radovenchyk, Ya. V. (2018). Znezaliznennia vody filtruvanniam cherez zavantazhennia iz karbonatu kaltsiiu [De-ironing of water by filtration through calcium carbonate loading]. Khimichna inzheneriia, ekolohiia ta resursozberezhennia [Chemical engineering, ecology and resource conservation], 1, 85 – 89. [in Ukrainian].
Runyia, V. T. (2011). Unichtozheniye kornevykh patogenov v vode. ispolzuemoy v zakrytykh sistemakh vyrashchivaniya s pomoshchyu ultrafioletovogo izlucheniya [Destruction of root pathogens in water. used in closed growing systems using ultraviolet radiation.]. Ovoshchevodstvo y Teplychnoe khoziaistvo [Vegetable growing and greenhouse farming], 3, 34 – 40. [in Russia].
Iakobchuk, V. P. (2020). Vplyv tekhnichnoho stanu kultyvatsiinykh system zakhyshchenoho gruntu na prodovolchu bezpeku Ukrainy [The influence of the technical condition of protected soil cultivation systems on the food security of Ukraine]. Kramarovski chytannia : zb. tez dop. VII mizhnar. nauk.-tekhn. konf., 20-21 liut. 2020 [Kramarov's readings: a collection of theses of reports of the VII International science and technology conference, February 20-21. 2020.], 189 – 191. [in Ukrainian].
Berkelmann, B., W. Wohanka, and G. Wolf. (1994). Characterisation of the bacterial flora in recirculating nutrient solutions of a hydroponic system with rockwool. Acta Hortic. 361, 372 – 381. [in English].
CIE Technical Division 6. CIE 155: 2003 Ultraviolet Air Disinfection. Vienna, Austria; 2003. doi:ISBN 978 3 901906 25 1. [in English].
Paludan, N. (1983). Virus diseases in vegetables. Plant Diseases and Pests in Denmark, 1982, 41 – 43. [in English].
Schöller, M., van Dijk, J. C., Wilms, D. (1987). Recovery of heavy metals by crystallization. Metal Finish, 85 (11), 31 – 34. [in English].
Tomlinson, J. A. & Faithull, E. M. (1984). Studieson the occurrence of tomato bushy stunt virus in English rivers. Ann. appl. Biol. 104, 475 – 495. [in English].