Оцінка енергетичної ефективності мікрохвильового очищення грунту від антропогенного хімічного забруднення
Наголошується, що з розвитком охорони навколишнього середовища рекультивація ґрунту стає все більш важливою, при чому в останні роки використовуються не тільки біологічні та хімічні методи, а також стрімко розвиваються методи термічної обробки завдяки високій ефективності та зручній експлуатації. Те...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Odesa National University of Technology
2024-09-01
|
| Series: | Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.ontu.edu.ua/index.php/reftech/article/view/2999 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1823859353235488768 |
|---|---|
| author | І.Л. Бошкова Н.В. Волгушева О.І. Галкін С.О. Борець О.С. Бондаренко |
| author_facet | І.Л. Бошкова Н.В. Волгушева О.І. Галкін С.О. Борець О.С. Бондаренко |
| author_sort | І.Л. Бошкова |
| collection | DOAJ |
| description | Наголошується, що з розвитком охорони навколишнього середовища рекультивація ґрунту стає все більш важливою, при чому в останні роки використовуються не тільки біологічні та хімічні методи, а також стрімко розвиваються методи термічної обробки завдяки високій ефективності та зручній експлуатації. Технологія мікрохвильового нагрівання привернула велику увагу, оскільки вона забезпечує економію часу, економічність і високу гнучкість. Аналіз літератури показує, що ефективна енергетична потужність і рівень температур для мікрохвильової рекультивації відрізнялися залежно від типу забрудненого ґрунту. Особливу увагу слід приділяти вологості ґрунту, тому що вона істотно впливає як на характеристики процесу нагрівання, так і на процеси, що відіграють роль усунення забруднюючих речовин. Наведені результати експериментальних досліджень, спрямовані на визначення енергоефективності мікрохвильового нагрівання ґрунту. Для досліджень було обрано чорноземний ґрунт з густиною ρ = 1150 кг/м3. Теплова енергія, що генерується у зразку, визначалась як сума її складових: частка на нагрівання самого матеріалу Qмат та випаровування вологи Qвип, що становить корисно використовувану теплоту Qкор, а також втрати в довкілля за рахунок променистого Qп і конвективного Qк теплообміну та втрати на нагрівання діелектричної комірки Qком. Отримано, що незважаючи на суттєве зниження вологовмісту зразків ґрунту, спостерігалось безперервне зростання температури, що свідчить про досить високі значення фактору діелектричних втрат, імовірно, внаслідок великої кількості органічних речовин. Коефіцієнт корисної дії мікрохвильової камери при завантаженні шару ґрунту товщиною 0,02 м та масою 0,4 кг складає 82 %, загальний ККД з урахуванням ККД магнетрону η = 0,63 %. Визначено значення напруженості електричного поля в мікрохвильовій камері, яке пропонується враховувати при конструюванні промислових установок для мікрохвильової очистки ґрунтів від забруднення хімічними речовинами |
| format | Article |
| id | doaj-art-c32d6834680546e999b4e41ab6b80ee5 |
| institution | Kabale University |
| issn | 0453-8307 2409-6792 |
| language | English |
| publishDate | 2024-09-01 |
| publisher | Odesa National University of Technology |
| record_format | Article |
| series | Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ |
| spelling | doaj-art-c32d6834680546e999b4e41ab6b80ee52025-02-11T06:00:57ZengOdesa National University of TechnologyHolodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ0453-83072409-67922024-09-0160321522310.15673/ret.v60i3.29992999Оцінка енергетичної ефективності мікрохвильового очищення грунту від антропогенного хімічного забрудненняІ.Л. Бошкова0Н.В. Волгушева1О.І. Галкін2С.О. Борець3О.С. Бондаренко4Одеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, УкраїнаОдеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, УкраїнаОдеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, УкраїнаОдеський національний технологічний університет, вул. Канатна, 112, Одеса, 65039, УкраїнаФаховий коледж нафтогазових технологій, інженерії та інфраструктури сервісу ОНТУ, вул. Левітана, 46а, Одеса, 65088, УкраїнаНаголошується, що з розвитком охорони навколишнього середовища рекультивація ґрунту стає все більш важливою, при чому в останні роки використовуються не тільки біологічні та хімічні методи, а також стрімко розвиваються методи термічної обробки завдяки високій ефективності та зручній експлуатації. Технологія мікрохвильового нагрівання привернула велику увагу, оскільки вона забезпечує економію часу, економічність і високу гнучкість. Аналіз літератури показує, що ефективна енергетична потужність і рівень температур для мікрохвильової рекультивації відрізнялися залежно від типу забрудненого ґрунту. Особливу увагу слід приділяти вологості ґрунту, тому що вона істотно впливає як на характеристики процесу нагрівання, так і на процеси, що відіграють роль усунення забруднюючих речовин. Наведені результати експериментальних досліджень, спрямовані на визначення енергоефективності мікрохвильового нагрівання ґрунту. Для досліджень було обрано чорноземний ґрунт з густиною ρ = 1150 кг/м3. Теплова енергія, що генерується у зразку, визначалась як сума її складових: частка на нагрівання самого матеріалу Qмат та випаровування вологи Qвип, що становить корисно використовувану теплоту Qкор, а також втрати в довкілля за рахунок променистого Qп і конвективного Qк теплообміну та втрати на нагрівання діелектричної комірки Qком. Отримано, що незважаючи на суттєве зниження вологовмісту зразків ґрунту, спостерігалось безперервне зростання температури, що свідчить про досить високі значення фактору діелектричних втрат, імовірно, внаслідок великої кількості органічних речовин. Коефіцієнт корисної дії мікрохвильової камери при завантаженні шару ґрунту товщиною 0,02 м та масою 0,4 кг складає 82 %, загальний ККД з урахуванням ККД магнетрону η = 0,63 %. Визначено значення напруженості електричного поля в мікрохвильовій камері, яке пропонується враховувати при конструюванні промислових установок для мікрохвильової очистки ґрунтів від забруднення хімічними речовинамиhttps://journals.ontu.edu.ua/index.php/reftech/article/view/2999коефіцієнт корисної діїтепло- і масообмінвологовмістдіелектричне нагріваннянапруженості електричного поля |
| spellingShingle | І.Л. Бошкова Н.В. Волгушева О.І. Галкін С.О. Борець О.С. Бондаренко Оцінка енергетичної ефективності мікрохвильового очищення грунту від антропогенного хімічного забруднення Holodilʹnaâ Tehnika i Tehnologiâ коефіцієнт корисної дії тепло- і масообмін вологовміст діелектричне нагрівання напруженості електричного поля |
| title | Оцінка енергетичної ефективності мікрохвильового очищення грунту від антропогенного хімічного забруднення |
| title_full | Оцінка енергетичної ефективності мікрохвильового очищення грунту від антропогенного хімічного забруднення |
| title_fullStr | Оцінка енергетичної ефективності мікрохвильового очищення грунту від антропогенного хімічного забруднення |
| title_full_unstemmed | Оцінка енергетичної ефективності мікрохвильового очищення грунту від антропогенного хімічного забруднення |
| title_short | Оцінка енергетичної ефективності мікрохвильового очищення грунту від антропогенного хімічного забруднення |
| title_sort | оцінка енергетичної ефективності мікрохвильового очищення грунту від антропогенного хімічного забруднення |
| topic | коефіцієнт корисної дії тепло- і масообмін вологовміст діелектричне нагрівання напруженості електричного поля |
| url | https://journals.ontu.edu.ua/index.php/reftech/article/view/2999 |
| work_keys_str_mv | AT ílboškova ocínkaenergetičnoíefektivnostímíkrohvilʹovogoočiŝennâgruntuvídantropogennogohímíčnogozabrudnennâ AT nvvolguševa ocínkaenergetičnoíefektivnostímíkrohvilʹovogoočiŝennâgruntuvídantropogennogohímíčnogozabrudnennâ AT oígalkín ocínkaenergetičnoíefektivnostímíkrohvilʹovogoočiŝennâgruntuvídantropogennogohímíčnogozabrudnennâ AT soborecʹ ocínkaenergetičnoíefektivnostímíkrohvilʹovogoočiŝennâgruntuvídantropogennogohímíčnogozabrudnennâ AT osbondarenko ocínkaenergetičnoíefektivnostímíkrohvilʹovogoočiŝennâgruntuvídantropogennogohímíčnogozabrudnennâ |