ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ПОДРІБНЕННЯ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ ПІД ЧАС ЗНЕВОДНЕННЯ ШНЕКОВИМ ПРЕСОМ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2019-146-5-75-80Ключові слова:
експеримент, планування експерименту, шнековий прес, тверді побутові відходи, первинна переробка, подрібнення, зневодненняАнотація
Експериментальне дослідження процесу подрібнення твердих побутових відходів під час зневоднення шнековим пресом є актуальною науково-технічною задачею як одної зі складових для вирішення проблеми створення основ проектування високоефективних робочих органів машин для збирання та первинної переробки твердих побутових відходів. Метою дослідження є визначення регресійних моделей показників технологічного процесу подрібнення твердих побутових відходів під час зневоднення у сміттєвозі шнековим пресом від основних параметрів впливу. Під час дослідження проаналізовано літературні джерела, використано метод ситового аналізу, а також планування експерименту методом Бокса–Уілсона другого порядку. Аналіз літературних джерел, у яких розглянуто поводження з твердими побутовими відходами, підтвердив необхідність їхнього подрібнення. Проведено експериментальне дослідження процесу подрібнення твердих побутових відходів під час зневоднення шнековим пресом. Отримано адекватні квадратичні регресійні залежності таких показників процесу подрібнення як залишок на ситі та енергоємності подрібнення твердих побутових відходів від основних параметрів впливу: середнього розміру частинок, початкової відносної густини твердих побутових відходів, діаметра осердя шнека на останньому витку. Перевірка адекватності регресійних моделей проводилась за критерієм Фішера, а значимості коефіцієнтів регресій — за критерієм Стьюдента. Отримані регресійні моделі можуть бути використані під час створення методики інженерних розрахунків параметрів машин та механізмів для подрібнення твердих побутових відходів як складової науково-технічних основ проектування високоефективних робочих органів машин для збирання та первинної переробки твердих побутових відходів. Побудовано поверхні відгуків цільових функцій — залишку на ситі та енергоємності подрібнення твердих побутових відходів та їхні двомірні перерізи в площинах параметрів впливу, які дозволяють наочно проілюструвати залежність даних цільових функцій від окремих параметрів впливу.
Посилання
М. С. Лемешев, О. В. Христич, та С. Ю. Зузяк, «Ресурсозберігаюча технологія виробництва будівельних матеріалів з використанням будівельних відходів,» Сучасні технології, матеріали і конструкції у будівництві: науково-тех нічний збірник, № 1, с. 18-23, 2018.
В. П. Ковальський, «Передумови активації золи-винесення відходами глиноземного виробництва,» на Наука і освіта, VIII Міжнародна науково-практична конференція, 2005, с. 31-32.
О. В. Березюк, «Моделирование распространенности повторного использования твердых бытовых отходов,» на Актуальные проблемы архитектуры, строительства, энергоэффективности и экологии, Междунар. науч.-практ. конф. Тюмень, 2016, т. II, с. 11-16.
В. В. Попович, О. В. Придатко, М. І. Сичевський, Н. П. Попович, та М. А. Панасюк, «Ефективність експлуатації сміттєвозів у середовищі "місто-сміттєзвалище,» Науковий вісник НЛТУ України, Т. 27, № 10, с. 111-116, 2017.
Кабінет Міністрів України (2004, Берез. 4). Постанова № 265 «Про затвердження Програми поводження з твердими побутовими відходами.» [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/265-2004-%D0%BF.
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, «Привод зневоднення та ущільнення твердих побутових відходів у сміттєвозі», Вісник машинобудування та транспорту, № 2, с. 14-18, 2016.
О. В. Березюк, «Експериментальне дослідження процесів зневоднення твердих побутових відходів шнековим пресом», Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 5, с. 18-24, 2018, [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://doi.org/10.31649/1997-9266-2018-140-5-18-24 .
J. C. Agunwamba, Waste: Engineering and Management Tools. Enugu, Nigeria: Immaculate Publications Ltd., 2001, 572 p.
D. Shin, and S. Choi, “The Combustion of Simulated Waste Particles in a Fixed Bed,” Combustion and Flame, vol. 121, pp. 167-180, 2000.
S. Luo, B. Xiao, Z. Hu, S. Liu, Y. Guan, and L. Cai, “Influence of particle size on pyrolysis and gasification performance of municipal solid waste in a fixed bed reactor,” Bioresource technology, vol. 101, no. 16, pp. 6517-6520, 2010. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.03.060 .
N. Yesiller, J. L. Hanson, J. T. Cox, and D. E. Noce, “Determination of specific gravity of municipal solid waste,” Waste management, vol. 34, no. 5, pp. 848-858, 2014. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2014.02.002 .
K. R. Reddy, H. Hettiarachchi, N. Parakalla, J. Gangathulasi, J. Bogner, and T. Lagier, “Hydraulic conductivity of MSW in landfills,” Journal of Environmental Engineering, vol. 135, no. 8, pp. 677-683, 2009. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0000031.
S. Gavelytė, K. Bazienė, N. Woodman, and A. Stringfellow, “Permeability of different size waste particles,” Science–Future of Lithuania, vol. 7, no. 4, pp. 407-412, 2015. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.3846/mla.2015.812 .
H. Abu Qdais, and A. Alsheraideh, “Kinetics of solid waste biodegradation in laboratory lysimeters,” Jordan Journal of Civil Engineering, vol. 2, no. 1, pp. 45-52, 2008.
Y. Nalinga, and I. Legonda, “The effect of particles size on biogas production,” Int. J. Innovative Res. Technol. Sci., vol. 4, no. 2, pp. 9-13, 2016.
K. Izumi, Y. Okishio, N. Nagao, C. Niwa, S. Yamamoto, and T. Toda, “Effects of particle size on anaerobic digestion of food waste,” International biodeterioration & biodegradation, vol. 64, no. 7, pp. 601-608, 2010, https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2010.06.013 .
P. Križan, M. Matú, Ľ. Šooš, and J. Beniak, “Behavior of beech sawdust during densification into a solid biofuel,” Energies, vol. 8, no. 7, pp. 6382-6398, 2015. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.3390/en8076382.
Н. Н. Белянчиков, И. П. Белехов, Г. Н. Кожевников, и А. К. Тургиев, Механизация технологических процессов. Москва: Агропромиздат, 1989, 399 c.
ГОСТ 13496.8-72. Комбикорма. Методы определения крупности размола и содержания неразмолотых семян культурных и дикорастущих растений.
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, 2018, no. 108083G. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.1117/12.2501557 .
С. В. Гунич, и Г. И. Сарапулова, «Использование процессов обогащения в комплексном рециклинге отходов производства и потребления,» Горный информационно-аналитический бюллетень: научно-технический журнал, № 9, с. 305 310, 2011.
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.
А. Ю. Масленников, «Характеристика твердых бытовых отходов», Отраслевой портал. Вторичное сырье. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.recyclers.ru.
О. В. Березюк, «Комп’ютерна програма “Планування експерименту (PlanExp)”,» Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 46876, Київ: Державна служба інтелектуальної власності України, дата реєстрації: 21.12.2012.
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.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 181
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
