ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ЗНЕВОДНЕННЯ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ ШНЕКОВИМ ПРЕСОМ

  • О. В. Березюк Вінницький національний технічний університет
Ключові слова: експеримент, планування експерименту, шнековий прес, зневоднення, енергоємність, відносна вологість, тверді побутові відходи

Анотація

Експериментальне дослідження процесів зневоднення твердих побутових відходів шнековим пресом є актуальною науково-технічною задачею — однією зі складових для вирішення проблеми створення науково-технічних основ проектування високоефективних робочих органів машин для збирання та первинної переробки твердих побутових відходів. Проведено дослідження процесів зневоднення твердих побутових відходів шнековим пресом за допомогою планування експерименту другого порядку. Отримано регресійні залежності таких показників процесу зневоднення як кінцеві відносна вологість та густина твердих побутових відходів, максимальна потужність двигуна приводу та енергоємність зневоднення від основних параметрів впливу: початкових відносної вологості та густини твердих побутових відходів, частоти обертання шнека, радіального зазору між шнеком та корпусом, діаметра осердя шнека на останньому витку. Побудовано поверхні відгуків цільової функції — енергоємності зневоднення твердих побутових відходів та їхні двомірні перерізи в площинах параметрів оптимізації. Проведено параметричну оптимізацію процесу зневоднення твердих побутових відходів за критерієм його мінімальної енергоємності. Визначено, що мінімальна енергоємність зневоднення змішаних твердих побутових відходів складає 172,3...306,3 кВт·год/т для таких оптимальних значень параметрів технологічного процесу зневоднення: частота обертання шнека 51,84...54,73 об/хв; відношення радіального зазору між шнеком та корпусом до зовнішнього діаметра шнека на останньому витку (7,10...8,71)·10–3; відношення діаметра осердя шнека до його зовнішнього діаметра на останньому витку 0,710...0,765, а для вологої фракції твердих побутових відходів мінімальна енергоємність зневоднення складає 30,7...158,5 кВт·год/т для оптимальних значень: частоти обертання шнека 36,91...47,20 об/хв; відношення радіального зазору між шнеком та корпусом до зовнішнього діаметра шнека на останньому витку (5,45...10,45)·10–3; відношення діаметра осердя шнека до його зовнішнього діаметра на останньому витку 0,740...0,757.

Біографія автора

О. В. Березюк, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри безпеки життєдіяльності та педагогіки безпеки

Посилання

О. В. Березюк, «Моделирование распространенности повторного использования твердых бытовых отходов,» на Междунар. науч.-практ. конф. Актуальные проблемы архитектуры, строительства, энергоэффективности и эколо-гии, Тюмень, 2016, т. II, с. 11-16.

О. В. Березюк, «Математичне моделювання прогнозування об’ємів утворення твердих побутових відходів та площ полігонів і сміттєзвалищ в Україні,» Сучасні технології, матеріали і конструкції у будівництві: науково-технічний збірник, № 2 (7), с. 88-91, 2009.

Кабінет Міністрів України Постанова № 265 «Про затвердження Програми поводження з твердими побутовими відходами,» 2004, Берез. 4). [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/265-2004-%D0%BF.

А. Ю. Масленников, «Характеристика твердых бытовых отходов,» Отраслевой портал. Вторичное сырье. [Элек-тронный ресурс]. Режим доступа: http://www.recyclers.ru .

И. В. Варнавская, «Анализ условий образования и состава сточных вод полигонов твердых бытовых отходов,» Экология и промышленность, № 1, с. 39-43, 2008.

С. С. Рижков, Л. М. Маркіна, та А. В. Лісова, «Тверді побутові відходи як сировина для двостадійного процесу термічної деструкції,» Збірник наукових праць НУК, № 3, с. 140-148, 2011.

С. В. Гунич, и Г. И. Сарапулова, «Использование процессов обогащения в комплексном рециклинге отходов про-изводства и потребления,» Горный информационно-аналитический бюллетень: научно-технический журнал, № 9, с. 305-310, 2011.

О. В. Березюк, «Гідропривод зневоднення та ущільнення твердих побутових відходів у сміттєвозі,» Патент України B65F 3/00. № 109036 МПК(2016.01), 10.08.2016.

О. В. Березюк, «Шляхи підвищення ефективності пресування твердих побутових відходів у сміттєвозах,» Сучасні технології, матеріали і конструкції у будівництві: науково-технічний збірник, № 1 (6), с. 111-114, 2009.

О. В. Березюк, «Привод зневоднення та ущільнення твердих побутових відходів у сміттєвозі,» Вісник машино-будування та транспорту, № 2, с. 14-18, 2016.

В. К. Рижий, Т. І. Римар, та І. Л. Тимофєєв, «Утилізація твердих побутових відходів на наявних комунальних ТЕЦ,» Вісник Національного університету «Львівська політехніка, № 712: Теплоенергетика. Інженерія довкілля. Авто-матизація, с. 17-22, 2011.

Р. Д. Іскович-Лотоцький, Р. Р. Обертюх, та О. В. Поліщук, «Гідроімпульсний привод установки для вібраційного зневоднення вторинних продуктів харчових переробних виробництв,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 2, с. 71-75, 2010.

І. В. Севостьянов, «Теоретичні основи процесів та обладнання для віброударного зневоднення відходів харчових виробництв», автореф. дис. д-ра техн. наук, Національний університет харчових технологій, Київ, Україна, 2013, 43 с.

О. В. Березюк, «Моделювання компресійної характеристики твердих побутових відходів у сміттєвозі на основі комп’ютерної програми PlanExp,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 6, с. 23 28, 2016.

O. V. Bereziuk, M. S. Lemeshev, V. V. Bohachuk, and M. Duk, «Means for measuring relative humidity of municipal solid wastes based on the microcontroller Arduino UNO R3,» Proc. SPIE, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High Energy Physics Experiments 2018, vol. 10808, no. 108083G, 2018, https://doi.org/ 10.1117/12.2501557.

О. В. Березюк, «Комп’ютерна програма «Планування експерименту (PlanExp),» Свідоцтво про реєстрацію ав-торського права на твір № 46876, Київ: Державна служба інтелектуальної власності України, дата реєстрації: 21.12.2012.

Опубліковано
2018-11-09
Як цитувати
[1]
О. Березюк, ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ЗНЕВОДНЕННЯ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ ШНЕКОВИМ ПРЕСОМ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 5, с. 18-24, Лис 2018.
Номер
Розділ
Екологія та екологічна безпека

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)