CC BY
19«Альтернативная энергетика и экология», 2006, № 10 (42), с. 37-39.
6. Салманова Ф.А., Мустафаева Р.М., Саламов О.М. и др. Кинетика взаимодействия древесного угля с водяным паром в гелиореакторе. Colloquium-journal, Technical science, №2(54), 2020, c.14-17.
7. Эфендиева Н.Г. Физико-химические процессы гелиогазификации сельскохозяйственных отходов: Автореф. дис. канд. физ.-хим. наук. Баку, 1991.
8. А.Г. Стромберг, Д.П. Семченко. Физическая химия. Высшая школа, 1988, 497 с.
9. Ольгин А.А. Разработки технология получения синтез газа из смеси тяжелых нефтяных остатков и биомассы. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Астрахань, 2019, 147 с.
10. Амелин А.Т., Зубова И.Г. и др. Химические реакторы. М: Химия, 1973, 98 с
МЕТОД УЛЬТРАФЮЛЕТОВОГО ЗНЕЗАРАЖЕННЯ ВОДИ ПРИ ВИРОЩУВАНН1 РИБИ В РЕЦИРКУЛЯЦ1ЙНИХ АКВАКУЛЬТУРНИХ СИСТЕМАХ
Семенов А.О.
доцент кафедри товарознавства, бготехнологИ] експертизи тамитно'1 справи, к.ф.м.н.
Полтавський унгверситет економжи i торггвлг ORCID: http://orcid.org/0000-0003-3184-6925
Сахно Т.В.
професор кафедри бютехнологи та xiMiï, д.х.н Полтавська державна аграрна академiя ORCID: http://orcid.org/0000-0001-7049-4657
METHOD OF ULTRAVIOLETAL DISINFECTION OF WATER IN FISH GROWING IN RECIRCULATION AQUACULTURAL SYSTEMS
Semenov A.
Associate Professor, Ph.D. Department of commodity, biotechnology, expertise and customs Poltava University of Economics and Trade
Sakhno T.
Professor of the Department biotechnology and chemistry, Doctor of Chemical Sciences
Poltava State Agrarian Academy
Анотащя
У робот розглянуп сучасш шдходи до застосування технологш бактерицидного знезараження води при вирощуванш риби в закритих рециркуляцшних системах. Розроблена електрична система знезараження води в басейнах для риб з використанням УФ-випромшювання, що генеруеться лампами низького тиску.Запропонована установка УФ-знезараження води забезпечуе бактерицидний попк 160 Вт/м2. Для басейну з об'емом води 300 м3 бактерюлопчна чистота води забезпечуеться одшею установкою потуж-нютю 480 Вт з опромшенням не менше 80 Дж/м2.
Abstract
The paper considers modern approaches to the use of bactericidal water disinfection technologies when growing fish in closed recirculation systems. An electrical system for water disinfection in fish pools using UV radiation generated by low pressure lamps has been developed. The proposed UV water disinfection unit provides a bactericidal flow of 160 W/m2. For a pool with a water volume of 300 m3, the bacteriological purity of water is provided by using one 480 W unit with an irradiation of at least 80 J/m2.
Ключов1 слова: аквакультура, вирощування осетрових риб, установка замкненого водопостачання, УФ-дезшфекщя води.
Keywords: aquaculture, sturgeon farming, recirculating aquaculture systems, UV water disinfection.
Постановка проблеми
За останш роки в Укра!ш, як i в рядi шших кра!н, все б№шого значення набувають iндустрiа-льш методи розведення об'еклв аквакультури, в число яких входить вирощування риби в басейнах з використанням тепло! води енергооб'екпв в оборо-тних системах водопостачання та установок iз за-мкнутим циклом водопостачання - установок замкненого водопостачання (УЗВ) [17,20].
Найбшьш поширеним з вищеназваних методiв культивування риби вважаеться !! вирощування в УЗВ системах. З свггово! практики вщомо, що при
використанш дано! технологи досягаються висок! темпи зростання риби при мшмальних кормових та енергетичних витратах. При таких умовах забезпе-чуеться незалежнiсть виробництва вiд умов зовшш-нього середовища, з'являеться можливiсть оптимь зацii гiдрохiмiчного режиму для вирощування практично будь-яких видiв гiдробiонтiв. Одним з перспективних об'еклв культивування в УЗВ мо-жна по праву вважати рiзнi види осетрових, що характеризуются якiсними показниками i високою швидкiстю росту [21].
У 2018-2019 роках частка аквакультури в зага-льному обсязi виробництва рибно! продукци в свт склала 46 ввдсотшв, iз яких установки замкнутого водопостачання складають близько 1%. Прогнозу-еться, що так1 висош темпи зростання в цьому сек-торi дозволять вже в 2022 рощ обшти за обсягом вироблено! риби промислове рибальство. В 2025 рощ ця частка складе 52 ввдсотки [3].
В Укра!ш аквакультура е частиною сiльського господарства, що ощнюеться приблизно в 3,5 м№-йона доларiв (0,35 % вщ усього сiльського господарства). 1сторично, виробництво у сферi аквакультури в Укра!ш було одним з найрозвинешших серед кра!н СНГ [16].
Розведення i вирощування риби у штучно створених контрольованих умовах з високим рiв-нем мехашзаци та автоматизаци технологiчних процесiв в умовах розвитку аквакультури е актуа-льним. Лише рибна продукцiя, яку вирощено в умовах установок замкнутого водопостачання у кра!-нах £С визнаеться екологiчно чистою [4]. Масш-таби розвитку цього напряму аквакультури у европейських кранах вражаючi. Наприклад Польща, зробивши на початку 90-х рошв минулого столiття ставку на вирощування в УЗВ порцшно! форел^ зумiла за два десятилiття довести обсяги вирощування риби до 20 тис. тон на рш i сформувати в £С стабшьно функцiонуючий споживчий ринок цього продукту.
В Укра!ш в умовах УЗВ вирощують в основному осетрових, тим часом у центральних i твден-них районах кра!ни перспективним е вирощування порцшно! форелi [18]. Переважна бшьшють сучас-них рибоводних УЗВ розрахована на продук-тивнiсть у межах 30-100 тон риби на рш [19]. Проте останшм часом все бшьше приватних фермерських господарств, з урахуванням власних фiнансових та комерцшних можливостей, застосовують мiнi-УЗВ, виробнича потужшсть яких може становити лише 1000-2000 кг риби на рш, як через невелик! розмiри е зручними в експлуатацп [21].
При вирощуванш риби застосовують часткове або повне повторне використання природнiх та штучних водойм, а також артезiанську воду [14] через рециркуляцшш системи. Такий пiдхiд е еконо-мiчно вигiдним для промисловцiв даного ринку iз-за зменшення кiлькостi водних ресурав при повторному !х використаннi iз застосуванням профшак-тичних дезiнфекцiйних заходiв знезараження [22].
В системах аквакультури УЗВ при !х функщо-нуваннi бiльшiсть економiчних витрат пов'язанi з обслуговуванням, а також з боротьбою з рiзними хворобами, що негативно впливають на розвиток пдробюнлв. Основною статтею витрат при обслу-говуваннi УЗВ в акварiальних та шкубацшних системах е дезшфекц1я води ввд забруднень рiзно! при-роди з використанням фiзико-хiмiчних методiв, до яких вiдносяться: адсорбц1я, юнообмш, бiологiчне очищення, озонування тощо, тобто методи за ввдно-сно невеликого об'ему циркулюючо! води [13].
Актуальшсть роботи пояснюеться необхвдш-стю впровадження ефективних систем бактерицид-
ного знезараження води щодо небезпечно! патогенно! мжрофлори при вирощуваннi риби в установках замкненого водопостачання.
Аналiз останнiх дослiджень
Розвиток осетрових господарств в свт з використанням рециркуляцшних систем призводить до зростання проблеми ефективно! дезшфекци при збiльшеннi об'емiв виробництва. Сучасш техноло-гi! рециркуляцi! в аквакультурi розвиваються вже бiльше 40 рошв, проте новi технологi! все найчас-тiше пропонують способи змiнити парадигму тра-дицiйних пiдходiв, якi включають вдосконалення класичних процесiв, таких як уловлювання твердих частинок, бiофiльтрацiя та газообмш.
Вибiр методу та засобiв здiйснення очищення оборотно! води особливо в умовах штенсивного використання УЗВ мае виршальне значення для тех-нологiчного циклу вирощування риби [21]. В зв'язку з цим науковщ постiйно шукають альтерна-тивш безреагентнi методи, використання яких за-безпечить iнактивацiю мiкроорганiзмiв, без утво-рення побiчних продуктiв шидливих при вирощуванш риби. Цш проблемi присвячено ряд наукових робiт [2,7], в яких розкриваються переваги та недо-лiки iснуючих технологiй.
Автори роботи [7] розглядають рециркуля-цшш системи iнтенсивного виробництва риби, в яких використовуеться ряд етатв очищення води для повторного !! використання: 1 - пристро! для видалення твердих частинок iз води; 2 - нггрофшу-ючi бiофiльтри; 3 - ряд газообмшних пристро!в для видалення вуглекислого газу, а також для дода-вання кисню. Крiм того рециркуляцiйнi системи також можуть використовувати озонування та бшко-вий скiмiнг для тонкодисперсних частинок та контролю мiкробiв, а також УФ-опромiнювання для знезараження води [23].
В робот [2] показано, що використання рециркуляцшних систем аквакультури призводить до збь льшення шлькосл виживання морських риб. Крiм того iз уах запропонованих схем водопiдготовки, а саме: 1 - рециркулящя води; 2 - рециркуляц1я води iз !! механiчним фiльтруванням (видалення частинок менше 20 мкм); 3 - рециркуляц1я води iз меха-шчним фiльтруванням та дезiнфекцiею з використання УФ-випромiнювання; 4 - рециркуляц1я води iз механiчним фiльтруванням та дезшфекщею з використання УФ-випромшювання та озонування [26]. Дослвдження показали, що при комплекснш дi! фшьтрацп та УФ-випромiнювання, а також при комплекснш до фiльтрацi!, УФ-випромiнювання та озонування можна досягти оптимально-сприятли-вих умов за мшробюлопчним складом води при вирощування риби в рециркуляцшних системах.
УФ-опромiнювання та озонування е найбшьш поширеними методами дезшфекци води. При вико-ристаннi ультрафюлетового випромiнювання зна-чно зменшуеться чисельшсть мiкроорганiзмiв [26]. Проте, як стверджують автори роботи [5] озонування не тдходить для використання в рециркуляцшних системах осшльки вони потребують велико!
кшькосп озону для шактиваци бактерш, який в бь льшосп витрачаеться на реакцш з оргашчними ре-човинами. Крiм того, б№шють сполук, що утворю-ються при озонуванш достатньо токсичнi [26], в тому числ для риби та живих кормiв, тому в деяких випадках пiсля озонування використовують додат-кову фiльтрацiю з активованим вугшлям [6].
В Украш для дезшфекци води в рециркуляцш-них системах при вирощуванш риби найчастше використовують озонування, рiдше ультрафюлетове УФ-випромiнювання. Ефективнiсть цих методiв, а також !х комбiнацiя [25] залежить в!д присутностi у водi розчинених i зважених органiчних сполук.
Озонотератя е ефективним способом зни-щення небажаних органiзмiв шляхом важкого оки-слення органiчноi речовини та бюлопчних оргашз-мiв. У технологи обробки озоном мiкрочастинки розбиваються на молекулярш структури, як1 мо-жуть бути вилучеш з системи пiсля проходження рiзних типiв фiльтрiв у системi рециркуляцii. Такий спосiб очищення води тдходить для iнкубаторiв, що вирощують рибу, яка чутлива до мшрочастинок i бактерiй у водi.
В свгговш практицi метод озонування при вирощуванш риб було шддано критищ, оскiльки ефект надмiрного дозування може спричинити сер-йознi пошкодження риби i може бути шквдливим [11].
Бiльшiсть наукових робiт [8,11] придшена про-блемi використання УФ-випромшювання в рецир-куляцiйних системах вирощування риби.
Так в роботi [11] проведет дослвдження в ш-ституп природокористування прiсноi води (Захiдна Вiрджинiя) спрямованi на визначення дози ультра-фiолетового опромiнювання, необхiдноi для шактиваци бактерш у рециркуляцшних системах реку-льтиваци лососевих риб амейства сальмощду. Показано, що при використанш рiзних доз УФ-випромiнювання в дiапазонi вiд 75 до 1800 мВт/см2 вдаеться досягти шактиваци колiформних бактерiй, при чому мшмальна необхiдна доза склала 77 мВт/см2. Але, як стверджують автори процес шак-тивацii в потоцi, навиъ при надмiрнiй дозi УФ-випромiнювання, не завжди гарантуе 100% результат iз-за наявностi зважених твердих частинок, що екранують УФ-променi.
Слад зазначити, що у багатьох випадках метод ультрафюлетового опромiнювання - це хороша та безпечна альтернатива озонуванню. При ультрафь олетовому опромiненнi з довжиною хвилi в!д 200 до 280 нм (УФ-С) шактиващя мiкроорганiзмiв здш-снюеться в основному за рахунок фотохiмiчних ре-акцiй нуклешових кислот всерединi клiтини. При цьому реакцiя вiдбуваеться миттево i виключно всерединi спецiальноi ультрафюлетово! камери [9] не створюючи небезпеки для риби та оточуючого персоналу. Як стверджують автори роботи [8] пот-рiбнi рiзнi рiвнi опромiненостi для рiзних видiв ор-ганiзмiв: для шактиваци бактерш та грибюв вiд 100 мДж/см2, а для iнактивацii вiрусiв в!д 250 мДж/см2. Це ввдносно велик! дози як1 компенсують зм!ну му-тностi води та змши проникносп енергii ультрафь олетового випромшювання у воду !з-за поглинання
водою та низько! турбулентносп навколо УФ-лампи.
Мета роботи е дослщження та розробка ефек-тивно! системи бактерицидного знезараження води при вирощуванн! риби в установках замкненого во-допостачання з використанням ультрафюлетового випром!нювання.
Постановка завдання:
- оцшити традиц^н методи очищення води при вирощуванш риби в установках замкненого во-допостачання;
- розробити ефективну УФ-систему бактерицидного знезараження води при вирощуванш риби в установках замкненого водопостачання;
- провести випробування та розрахунки еко-ном!чно! ефективносп вщ впровадження запропо-новано! УФ-системи бактерицидного знезара-ження.
Виклад основного матерiалу дослiдження
При розробщ системи бактерицидного знезараження води при вирощуваш риби в системах замкненого водопостачання була використана УФ-технолопя, ефектившсть яко! залежить вщ багатьох чинник1в, в першу чергу в!д опромшеносп.
Як правило, при використанш ультрафюлето-вих установок у рибному господарств! використовують наступш два типи: 1 тип - установки, що зме-ншують кшьшсть мшрооргашзм!в, без точного визначення продуктивносп та штенсивносп опромшення; 2 тип - установки, що зменшують ш-льк1сть бактерш ! в!руав мшмум на фактор 104, !з штенсившстю випромшювання в 400 мДж/м2.
Установки першого типу використовують для загального покращення води ввдносно скорочення хвороботворних мжрооргашзм!в, установки другого типу е особливо важливими, а шод! - необхвд-ними складовими частинами у робот! шкубацшних цех!в та УЗВ систем.
Серед розглянутих тишв установок УФ-знезараження розр!зняють УФ-стерил!затори: пове-рхнев! та занурювальш. Поверхневий складаеться з батаре! УФ ламп з ввддзеркалювачами, закршле-ними на деякш висоп в!д оброблювано! води. Проте використання таких систем е непродуктив-ним !з-за обмеженого проникнення УФ-промешв у товщу води [24]. Стерил!затори, в яких знезараження води ввдбуваеться в камер! опромшення [14] е бшьш продуктивними ! надшними, !х можна вста-новлювати у будь-якому шсщ системи очищення води [16].
Для отримання задовшьних результата за по-казниками безпечносп води у системах рециркуля-ци необхщно безперервно обробляти воду з використанням ф!льтр!в, бактерицидного знезараження для видалення продукпв житгедiяльностi риби за-безпечуючи необхщн сприятлив! умови !! юну-вання, коригуючи склад води за рН та киснем в обо-ротнш систем! [19].
Для очищення та дезшфекци води при вирощуванш риби запропонована електротехшчна система знезараження з використанням УФ-опром!нювання, що представлена на рис.1, з вико-
ристанням наступних етатв знезараження: установка для видалення крупних забруднень (грубе очищения); установка для видалення високодисперс-них домшок (тонке очищення), що спричиняють
мутшсть та колiрнiсть води; установка ультрафю-летового знезараження води (шактивацп мшроор-ганiзмiв), а також обладнання для рН-коригування, насичення води киснем, пщ^вання води i системи електронного керування.
Рис.1. Схема очищення та дезтфекцИ води в УЗВ-cucmeMi при вирощуваннi риби
Установки для видалення крупних забруднень та високодисперсних частинок справляються iз очищенням води вщ стороншх включень, але не ви-рiшують питання шактивацп мiкроорганiзмiв. Тому для шактивацп мiкроорганiзмiв розроблена УФ-установка потужнютю 480 Вт, яка складаеться
з 8 ультрафюлетових ламп низького тиску, характеристики яких представленi в табл. 1. Лампи розмь щаються вертикально потоку води в кварцових чо-хлах пiсля фiльтрiв тонко! очистки. Сумарний бак-терицидний потж склав 160 Вт/м2.
Таблиця 1.
Характеристики ламп Jiangyin Feiyang Instrument Co.
Тип лампи Р, Вт I, мА U, В Енергетична освгглешсть, Вт/см2 Довжина, дiаметр, мм
ZW80D19W 80 800-1200 120 240-270 846x19
Експериментальш роботи проводили в аквафе-рмi (м. Жашк1в, Черкаська обл.) при вирощування осетрiв на iкру. Об'ектом дослщження е осетровi риби, а саме осетри, що вирощують на жру. Ва екс-периментальнi роботи були проведенi в УЗВ сис-темi об'емом 300 м3 при наступних оптимальних
умовах (табл. 2). Очищення води проводилося пос-тшно через канал, шириною 200 мм i висотою 1000 мм, де потж води постiйно знаходився на висоп 830-860 мм.
Таблиця 2.
Умови проведення експерименту
Температура, 0С Рiвень рН Вмiст розчиненого кисню, мг/л
21-22 0С (при нормi 20-22 0С) 7,4-7,8 (при нормi 7,2-7,8) 5,6-5,8 (при нормi 5.5-6)
Вимiрювання мiкробiологiчних параметрiв води на вщповвдшсть вимогам [5,16] проводили в атестованш мiкробiологiчнiй лабораторп. Значення отриманих результата бактерiологiчних досль джень води в басейнi при вирощуванш риби зведенi в табл. 3.
Бактерюлопчними дослвдженнями води в ба-сейнi встановлено, що ультрафiолетове знезара-
ження в комплекс з ф№тращею забезпечуе необ-хвдну бактерiологiчну чистоту води при вирощуванш риби в басейнах об'емом до 300 м3. При за-пропонованш технологи бактерiальнi хвороби: Flexibacter Cytophaga, Aeromonas та мiкози -Saprolegniales не було виявлено на протязi 2-х мюя-цiв.
Таблиця 3
Результата бактерiологiчних дослвджень води в басейт при вирощуванш риби
Найменування показника Вимоги [24] Результати дослiдження*
Початковi данi Через 24 Через 7 Через 30 Через 60
води год дшв дшв дшв
Загальне мiкробне число Не бшьше 100 17 57 40 79 64
КУО/см3 при 370C КУО в 1 см3
Загальнi колiформи КУО/100см3 Вщсутш Не виявлено Не виявлено Не виявлено Не виявлено Не виявлено
E.coli КУО/100см3 Вщсутш Не виявлено Не вияв- Не вияв- Не вияв- Не вияв-
лено лено лено лено
*Примiтка: воду змiнювати при параметрах, що не задовольняють вимогам табл. 3.
Висновки
1. Розроблена технология знезараження води в басейнах при вирощуванш риби шляхом УФ-опромшення без використання озонування.
2. Для УЗВ систем об'емом води 300 м3 бак-терiологiчна чистота води забезпечуеться установкою потужшстю 480 Вт, при опромiненостi 80 Дж/м2. При цьому як1сть води напротязi 2-х конт-рольваних мюящв знаходиться в допустимих нормах, а бактерiальнi хвороби i мшози не виявленi.
Список л1тератури
1. Bregnballe J. A Guide to Recirculation Aquaculture. An introduction to the new environmentally friendly and highly productive close fish farming systems. Copenhagen: Eurofish. - 2015. 64 pp.
2. Dahle S. W., Bakke I., Mari Birkeland M., Nord0y K., Alf S. Dalum, Kari J.K. Attramadal. Production of Lumpfish (Cyclopterus Lumpus L.) in RAS with Distinct Water Treatments: Effects on Fish Survival, Growth, Gill Health and Microbial Communities in Rearing Water and Biofilm. Aquaculture. - 2020. -522. - 735097 https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.735097
3. FAO. The State of World Fisheries and Aquaculture 2016. Contributing to food security and nutrition for all. Rome. - 2016. - 200 pp.
4. Grynevych N. Features of bio filters with def-ferent types of filler plants in closed water acuaculture. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj. -2016. - 18, 3(70). - P.57-61.
5. Kari J.K. Attramadal, Gunvor 0ie, Trond R. St0rseth, Morten O. Alver, Olav Vadstein, Yngvar Olsen. The effects of moderate ozonation or high intensity UV-irradiation on the microbial environment in RAS for marine larvae Aquaculture. - 2012. - 330-333. -P.121-129 doi:10.1016/j.aquaculture.2011.11.042
6. Kobayashi T., Yotsumoto H., Ozawa T., Ka-wahara H. Closed circulatory system for mariculture using ozone. Ozone Science and Engineering. - 1993. -15. - P.311-330.
7. Proksch G., Ianchenko A. and Kotzen B. Aq-uaponics in the built environment. In S. Goddek, A. Joyce, B. Kotzen, and G. M. Burnell (Eds.), Aquapon-ics food production systems: Combined aquaculture and hydroponic production technologies for the future. -2019. - P.523-558). doi:https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6.
8. Runia W.T. A review of possibilities for disinfection of recirculation water from soillessculture.
Acta Hortic. -1995. - 382. - P.221-229.
9. Semenov A. A., Kozhushko G. М., Sakhno T. V. Device for germicidal disinfection of drinking water by using ultraviolet radiation. Вестник Карагандинского университета.Серия «Физика».- 2016. -№1(81). -С. 77-80.
10. Semenov А. Device for disinfection of water by using ultraviolet radiation. Physics of Liquid Matter: Modern Problems (PLMMP 2018): 8-th International Conference, Kyiv, Ukraine, 18-22 May. - 2018. - P.20.
11. Sharrer M.J., Summerfelt S.T., Bullock G.L., Gleason L.E., Taeuber J. Inactivation of bacteria using ultraviolet irradiation in a recirculating salmonid culture system. Aquac Eng. - 2005. -33. - P. 135-149.
12. Walker R.W., Markillie L.M., Colotelo A.H., Geist D.R., Gay M.E., Woodley C.M., Eppard M.B. and Brown R.S Ultraviolet radiation as disinfection for fish surgical tools. Animal Biotelemetry. - 2013. -1(1). - P.1.
13. Андрющенко А.1., Вовк H.I. Частина II 1н-дус^альна аквакультура. Кив: - 2016. — 586 с.
14. Вдовенко Н.М. Державне регулювання ро-звитку аквакультури в Укрш'ш: Монографiя - К: Кондор-Видавництво. - 2013. - 464 с.
15. Державна фармакопея Украши. - Режим доступа: http: // laco. eryb.floweracademy.ru/engine/b .php.
16. Дорожня карта. Розвиток аквакультури в УкраМ. Кив, листопад 2017. https://www.slideshare.net/Easy_Business/ss-83657232
17. Жигин А.В. Установки с замкнутым циклом водоиспользования в аквакультуре. Рыбное хозяйство. Серия «Пресноводная аквакультура». -2003. - 1. - С.1-68.
18. Кононенко Р. В., Шевченко П. Г., Кондратюк В. М., Кононенко I. С. 1нтенсивш технологи в аквакультура навч. поаб. - К. : «Центр учбово! лггератури». - 2016. - 410 с.
19. Малишева О. О., Спиридонов В. Г., Мель-ничук С. Д., Коваленко В. О., Курта Х. М.. Проек-тування експериментально! рибницько1 установки замкненого водопостачання для репродуктивно! бiотехнологiï промислових гiдробiонтiв. Hауковi доповiдi Hацiонального унiверситету бiоресурсiв i природокористування Украши. - 2014. - №7. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nd_2014_7_4.
20. Маммаев М.А., Шихшабеков М.М., Рабаза-
нов Н.И., Курбанов М.С., Мирзаханов М.К., Мам-маев Р.М., Гунашев Ш.А. Индустриальные методы культивирования стерляди (Acipenser ruthenus) в условиях Дагестана. Юг России: экология, развитие. - 2017. -12(3). - C.33-42.
21. Матишов Г.Г., Пономарев С.В., Понама-рева Е.Н. Инновационные технологии индустриальной аквакультуры в осетроводстве. Ростов-на-Дону: ЮНЦ РАН. - 2007. - 368 с.
22. Пономарёв С.В., Грозеску Ю. Н., Бахарева А. А. Индустриальное рыбоводство. - Санкт-Петербург: Изд-во Лань. - 2013. - 420 с.
23. Семенов А. О., Кожушко Г. М., Семенова Н. В. Використання ультрафюлетового ви-промiнювання для бактерицидного знезараження води, повiтря та поверхонь. Науковий вюник Нацю-нального лiсотехнiчного унiверситету Укра!ни. -2013. - № 23.02. - С.179-186.
24. Семенов А. О. Електротехшчш комплекси
знезараження питно! води. Наукове оточення су-часно! людини: техшка i технологи, iнформатика, безпека, транспорт, хiмiя, сiльське господарство. Книга 3, Частина 1: серiя монографiй [авт.кол. : I. Я. Львович, Я. Е. Львович та ш.] - Одеса: Купрieнко СВ, 2020. (Серiя «Наукове оточення сучасно! людини»; № 3). С. 46-54.
25. Семенов А. О. Кожушко Г. М., Сахно Т. В. Знезараження води комбшованими методами - УФ-випромiнювання в поеднанш з шшими техно-логiями. Технологический аудит и резервы производства. - 2016. - 3/3(29). - С.67-71.
26. Семенов А. О., Кожушко Г. М., Сахно Т. В. Бактерицидне знезараження води в басейнах комплексною дiею озону та УФ-опромшенням. Нау-ково-техшчний збiрник «Комунальне господарство мют». Серiя: Технiчнi науки та архитектура. - 2018. - 7(146). - С. 264-270.
HISTORICAL BREAKTHROUGH IN DEVELOPMENT OF CONSTRUCTION OF SKY SCRAPERS
Serdyuchenko V.
2st year student of the faculty of architecture and construction
Salfetnikov D.
candidate of historical sciences docent department of history and political science faculty offinance and credit FSBEI HE «Kuban SAU named after I.T. Trubilin»
Krasnodar, Russian Federation
Abstract
This article discusses the historical breakthroughs (inventions) associated with the construction of high-rise buildings. It was established that seven breakthroughs were made in the history of the construction of skyscrapers, without which it would be impossible for the highest building in the world to exist - the Burj-Khalifa, whose height is 828 meters.
Keywords: breakthrough, development history, invention, skyscraper, construction.
Dubai is growing faster than any other city on earth and is a place that the whole world admires.
Above the Sands of the Arabian Desert rises the highest (828 meters) structure created by man - the Burj Khalifa, which is the pinnacle of the art of building skyscrapers, and its success is due to seven fundamental breakthroughs.
Consider seven buildings-skyscrapers, each of which is based on an innovative solution that allowed engineers to take a new height each time. Looking at the construction of each skyscraper, you can see the incredible stories of their creation and learn about the invention that made each new building taller and more unique than the previous one.
To understand how the Burj Khalifa was able to reach such a great height, we need to go back in time and see how the history of building skyscrapers began.
The first breakthrough occurred in New York in 1873, when the Equitable Life Building was built with a height of only 43 meters. Its creators realized that before designing higher structures, it is necessary to find a way to make it easier for people to climb to the upper floors [1, p. 65]. Therefore, the first breakthrough was to move.
The first obstacle on the way to the skyscrapers was the stairs, as people were reluctant to walk up to
the upper floors. However, there was an obvious solution to this problem - the Elevator. The first elevators had one deadly drawback - they fell when the cable broke and nothing could stop them. Later in 1854, Vermont mechanic Elisha Graves Otis created a device that could almost instantly stop a falling cab. This is how the world's first fully automatic safe Elevator appeared.
In Burj Khalifa, the idea of an Elevator takes on extreme forms. If there were only seven and a half floors in Equal Life, there are already more than one hundred and sixty. The height and scale of the skyscraper demanded almost impossible things from the engineers who designed the elevators.
The Burj Khalifa can accommodate 35,000 people at a time. To cope with this huge flow, 53 elevators were designed, the largest of which can accommodate up to 46 passengers. Stopping such a structure in the event of an accident is a task of Titanic complexity. Therefore, as soon as the Elevator in Burj Khalifa exceeds the speed limit, powerful emergency brakes are activated, allowing it to stop a few meters away.
Safe elevators allowed buildings to overcome the five-story barrier. Skyscrapers turned out to be an unexpectedly promising direction. However, when the height of buildings began to approach 80 meters, the strength of traditional building materials was not
