CC BY
23
76
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
AUi =
и я,% а»,+ и опЕ ь
П=2 П =m—1
n,=2
(l + к, ) +
+ Z/(UT,)+(m — 2)-К — Usi(l + к) — Uoui(mm),
(15)
a , — a ~ ь , где n1 n 3 и n1
b, — b
- коэффициенты коррекции,
U , — U 3 U , — U 3
стоящие соответственно перед д1 д3 и оп1 оп3
ko(i) — ко(3) к, — к3
; (^ (^ - смещения нуля датчиков; 1 3 - изме-
АЦП — АЦП3
нение крутизны характеристик 1 3;
U — U
оп1(тт) “ оп3(т[п) -
' ' () - калибровочные температурные ко-
эффициенты, устанавливаются контроллером в автоматическом режиме в зависимости от изменения окружающей среды.
На основе проведенных исследований разработан и изготовлен высокоточный быстродействующий расходомер массы с адаптивной корректировкой нелинейностей в
датчиках расхода, давления и температуры. В лабораторных условиях разработанный расходомер массы при постоянном расходе обеспечивает погрешности измерения на уровне, не превышающем ±0,05 % во всём диапазоне работы расходомера.
Список литературы
1. Хасанов З. М., Ахметзянов Р. Р. Особенности разработки волоконно-оптических датчиков давления для автоматизированных систем управления топливорегулирующей аппаратуры // Контроль. Диагностика. 2011. № 4. С.40 - 45.
2. Хасанов З.М., Ахметзянов Р.Р., Зяблицев П.А. Волоконно-оптический датчик давления. Патент РФ № 106366 МПК8 G 01 L 7/08, 11/02. Опубл. 10. 07. 2011. Бюл. № 19.
3. Хасанов З.М., Ахметзянов Р.Р., Короткин А.В. Волоконно-оптический датчик давления для расходомеров массы топлива. Патент РФ № 106365 МПК8 G 01 L 7/08, 11/02. Опубл. 10. 07. 2011. Бюл. № 19.
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОДУКТОВ ГЛУБОКОЙ РАЗДЕЛКИ ПРУДОВЫХ РЫБ В ТЕХНОЛОГИИ КОРМОПРОИЗВОДСТВА
Дворянинова Ольга Павловна
Доктор технических наук, доцент ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных
технологий», г. Воронеж Соколов Александр Викторович
Кандидат технических наук ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»,
г. Воронеж
Спиридонова Мария Владимировна
Аспирант, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж
АННОТАЦИЯ
В статье структурированы и обобщены основные сведения по питательной ценности кормов для рыб. Приведены исследования массовых характеристик вторичных продуктов и отходов, формирующихся при переработке прудовой рыбы, которые доказали целесообразность их использования в технологии кормопроизводства. Показано, что особую актуальность представляют продукционные экструдированные корма, отличительной особенностью которых является возможность контроля плотности «гранул», что позволяет получить плавающие, тонущие и медленно тонущие корма. Приведена потребность кормления различных видов рыб с оценкой качества кормов.
ABSTRACT
In article the main data on nutritional value of forages for fishes are structured and generalized. Researches of mass characteristics of the by-products and waste which are formed when processing pond fish which proved expediency of their use in technology of a forage production are given. It is shown that special relevance is represented by productional ekstrudirovanny forages which distinctive feature is possibility of control of density of "granules" that allows to receive floating, the sinking and slowly sinking forages. The requirement offeeding of different types offishes with an assessment of quality offorages is given.
Ключевые слова: кормопроизводство, аквакультура, прудовая рыба, продукционные корма, питательная ценность, кормовой коэффициент, сбалансированность рационов.
Keywords: forage production, aquaculture, pondfish, productional forages, nutritional value, fodder coefficient, balance of diets.
Кормопроизводство, как самая масштабная и многофункциональная отрасль сельского хозяйства, играет важнейшую роль не только в рыбоводстве, но и в управлении сельскохозяйственными землями России, обеспечении их продуктивности, устойчивости и рентабельности. Оно объединяет, связывает воедино растениеводство и рыбоводство, земледелие и экологию, рациональное природопользование и охрану окружающей среды. От уровня научно-технического прогресса в кормопроизводстве во многом зависит развитие сельского хозяйства и обеспечение продовольственной безопасности страны (Косолапов, 2010).
Важнейшим источником обеспечения и балансирования рационов рыбы по основным питательным веществам являются комбикорма и кормовые добавки. Использование их позволяет получать от рыб максимальное количество продукции при одновременном снижении затрат кормов на производство продуктов рыбоводства [2, 3, 4].
Развитие аквакультуры требует особого внимания к процессу кормления и использования полноценных и экологически безопасных кормов для всех видов рыб промышленного разведения [1, 5, 6, 8]. В составе сбалансированного рациона должно содержаться 40-55 % сырого
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
77
протеина для быстрого роста рыбы. Недостаточное содержание белка в рационе приводит к общему перерасходу кормов на единицу прироста, что экономически нерентабельно (табл. 1).
Важно заметить, что прудовая рыба имеет низкую себестоимость, не уступает по качеству и может заменить
морскую и океаническую в рационах человека, а, следовательно, может объектом для крупномасштабного производства. Вместе с тем, устойчивое и поступательное развитие прудовых хозяйств возможно только при стабильной кормовой базе [1, 3, 4, 7].
Таблица 1
Количество основных питательных веществ и показатели качества кормов для рыб, % [http://www.aagro.ru!
Питательные вещества Карп Радужная форель
сеголетки товарная рыба сеголетки товарная рыба
Сырой протеин 40-41 30-32 45-48 40-43
Сырой жир 3-4 2-4 11-13 7-9
Безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) 25-30 40-45 15-20 25-30
Клетчатка 3-5 4-7 2-3 3-5
Энергетическая ценность, тыс. кДж/кг 11-12 11-12 12-15 10-12
Йодное число, % йода, не более 0,2 0,5 0,2 0,3
Кислотное число, мг КОН, не более 30-70 30-70 30-70 30-70
Проведенные ранее исследования массовых характеристик вторичных продуктов и отходов, формирующихся при переработке прудовой рыбы, на примере толстолобика, пользующегося устойчивым потребительским
спросом на рынке продовольственных товаров Черноземья, доказали целесообразность использования продуктов его разделки в технологии кормопроизводства [1], где достаточный объем занимают невостребованные внутренности, головы, плавники, кости, чешуя и др. (табл. 2).
Таблица 2
Массовый выход продуктов разделки прудовой рыбы, %
Наименование рыбы Мясо Голова Костный остаток Внутренности Кожа Плав- ники Чешуя Плавательный пузырь
Карп 38,0 24,2 13,9 7,5 4,8 5,2 5,8 0,6
Лещ 51,2 15,5 11,4 10,6 4,3 3,2 3,3 0,5
Сазан 37,9 24,4 13,8 8,2 5,2 5,3 4,6 0,6
Окунь 42,3 23,0 12,6 5,7 5,8 6,5 3,7 0,4
Плотва 46,6 17,9 15,0 6,1 5,0 4,4 4,7 0,3
Карась 48,3 15,1 14,2 5,5 4,0 7,3 5,2 0,4
Толстолобик 36,6 24,3 14,7 9,3 5,1 5,8 3,6 0,6
Белый амур 40,3 20,6 13,6 9,9 6,0 4,7 4,3 0,6
Сом 50,0 18,5 8,5 10,0 6,2 6,3 - 0,5
Поскольку белок является наиболее дорогой составляющей частью корма, целесообразно для выработки биологически полноценного корма для прудовых рыб в качестве основного белкового сырья использовать мясокостный остаток толстолобика, полученный после сепарирования на прессе механической обвалки УНИКОН - 400 (Антипова, Дворянинова, 2012). Собственные результаты исследований (химический состав, фракционный состав белков, микробиологические показатели) позволяют нам положительно оценить перспективу использования его и для рыбного кормопроизводства.
Учитывая, необходимость наличия в кормах для рыб требуемых питательных компонентов, перспективным является использование травяной муки в качестве источников углеводов и витаминов (табл. 3). Сырьем для ее получения может служить любая зеленая растительность. Например, в 1 кг травяной муки из люцерны содержится 119 г переваримого протеина, 10,6 г лизина, 200 мг каротина, 17,3 г кальция и других веществ. Переваримость органических веществ составляет в среднем 62 %, протеина - 64%, жира - 55%, клетчатки - 57% и БЭВ - 66 % (Дворянинова, Кожевникова, 2008).
Таблица 3
Химический состав травяной муки, г/кг (по данным С.А. Отрошко, 2002)
Показатель Вико-овсяная Клеверная Люцерновая Разнотравная
Сухое вещество, г 900 900 900 900
РП, г 79 99 95 49
НРП, г 86 72 94 50
Переваримый протеин, г 106 94 119 42
НДК, г 432 366 373 462
БЭВ, г 407 392 362 409
Сахар, г 70 20 40 50
Аминокислоты, г: лизин 6,2 8,7 10,6 4,5
метионин+цистин 5,6 4,8 6,4 4,2
триптофан 1,8 1,6 2,1 1,0
На основании требований к питательной ценности кормов для прудовых рыб, а также системы компьютерного моделирования рецептурно-компонентных решений "Generic 2.0" была разработана и сбалансирована по ами-
нокислотному и витаминно - минеральному составу ре цептура рыбного корма «Частик». При этом функции желательности составили 0,83 и 0,73 соответственно, что со ответствует оценке «хорошо» (рис. 1).
78
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
а) высушенный б) экструдированный в) замороженный
Рисунок 1. Корма для рыб с различными видами технологической обработки (Дворянинова, Перешивкина, 2014)
Следует заметить, что в настоящее время не существует конкретной научной классификации кормов для рыб. По данным Мибуро Закари (2010) имеется классификация по следующим критериям:
1. По источнику происхождения: корм растительного происхождения; корм животного происхождения; корм микробиологического происхождения.
2. По возрастной категории рыб: стартовый комбикорм; продукционный комбикорм; корм для производителей.
3. По консистенции: влажный корм; сухой корм; гранулированный; пастообразный; корм в естественном виде (водоросли, водные беспозвоночные...).
4. По назначению: корм для поддержания роста рыб; лечебный корм, вкусовой корм (вкусовые добавки); красящий корм.
5. По способу создания: естественный; искусственный корм.
Особую актуальность представляют продукционные экструдированные корма для рыб. Отличительной особенностей данных видов кормов является возможность контроля плотности «гранул», что позволяет получить плавающие, тонущие и медленно тонущие корма. Скорость погружения в воду на глубину 1 м тонущих продукционных экструдированных кормов составляет не менее 6
- 7 сек., гранулированные корма погружаются на ту же глубину в течение 4 сек. [http://www.aquafeed.ru].
Экструдированные корма имеют пористую внутреннюю текстуру, которая возникает вследствие резкого выброса пара из материала кормовой смеси (эффект микровзрыва) в момент его выхода из экструдера. В результате воздействия давления и температуры в обрабатываемом материале происходит денатурация белка, декстриниза-ция крахмала, а также полная стерилизация корма. Частицы экструдированных кормов являются более прочными, чем частицы гранулированных кормов, поэтому крошимость и отсев экструдированных кормов составляет менее 1%, а для гранулированных кормов - от 5 до 8%. Крошимость гранулированных кормов, производимых российскими заводами составляет до 10% и более [5, 6, 8].
Таким образом, при использовании экструдированных кормов на 75% уменьшается количество пыли, попадающей в воду при кормлении рыбы, и снижается прямое загрязнение воды. Экструдированные продукционные корма являются более водостойкими и полностью сохраняют свою форму и структуру в течение 24 часов пребывания в воде. Водостойкость гранулированных кормов не превышает 4 часов. В таблице 4 приведены показатели качества продукционных кормов для выращивания карпа весом от 50 г и выше.
Таблица 4
Показатели качества продукционных кормов [http://biofHe.moy.su]
Наименование Показатель
Обменная энергия не менее, ккал/100 г 320
Сырой протеин, не менее % 34
Жир не менее, % 6
Сырая клетчатка не менее, % 6
Зола не более, % 10
Фосфор не менее, % 0,8
Лизин не менее, % 1,3
Продукционные корма в экструдированном виде более эффективно усваиваются рыбой, при их использовании можно получить низкие кормовые коэффициенты и уменьшить загрязнение воды отходами рыб. Так, например, при выращивании радужной форели на экструдированных кормах можно получить кормовые коэффициенты в пределах 0,6 - 0,8, тогда как на гранулированных кормах нижний предел кормовых коэффициентов составляет 1,2 - 1,4.
В заключении следует отметить, что аквакультура является динамично развивающейся индустрией, продолжающей предоставлять потребителям высококачественный белок по разумным ценам. Влияние, которое оказывает любая аквакультурная система на окружающую среду, сегодня является важнейшей темой при обсуждении экологических проблем. Сейчас необходимы лучшее
понимание потребностей в питательных веществах культивируемых видов рыб и постоянный поиск доступного, легко усваиваемого белка для замены дорогостоящей рыбной муки. Такой подход в сочетании с применением концепции идеального белка в разработке рыбных кормов может значительно снизить уровни азотного загрязнения, являющего результатом деятельности рыбных хозяйств, и увеличить прибыльность.
Список литературы
1. Антипова, Л.В. Прудовые рыбы: биотехнологический потенциал и основы рационального использования ресурсов // Воронеж: ВГУИТ, 2012. 404 с.
2. Грищенко Л.И. Болезни рыб и основы рыбоводства. М.: Колос, 1999. 456 с.
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 8 (17), 2015 | ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
79
3. Дворянинова О.П. Перспективы развития отечественного рыбохозяйственного комплекса в обеспечении продовольственной безопасности страны // Материалы Межд. науч.-технич. конф. «Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение». Воронеж, 2014. -С. 175-179.
4. Дворянинова, О.П. Аквакультурные биоресурсы: научные основы и инновационные решения // Воронеж: ВГУИТ, 2012. 420 с.
5. Дворянинова, О.П. Биотехнологический потенциал вторичных продуктов разделки рыб как основа импортозамещения / О.П. Дворянинова, А.В. Соколов, Д.А. Сьянов, А.З. Черкесов // Известия Международной академии аграрного образования, 2015. - № 23. - С. 148-152.
Привезенцев Ю. А. Выращивание рыб в малых водоемах. Руководство для рыбоводов-любителей. М.: Колос, 2000. 128 с.
7. Перешивкина, Е.Ю. Целесообразность использования малоценного сырья водного происхождения в технологии продукционных кормов для рыб / Е.Ю. Перешивкина, О.П. Дворянинова, А.В. Соколов Международный студенческий научный вестник, 2015. - № 3-2. - С. 257.
8. Рыбоводство. Основы вылова, разведения и переработки рыб в искусственных водоемах / Л.В. Антипова, О.П. Дворянинова, О.А. Василенко и др. // С. - Петербург. - Изд-во Гиорд, 2009. - 427 с.
6.
НЕОБХОДИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ БАССЕЙНА ВЫДЕРЖКИ ПРИ ОТКАЗЕ ШТАТНОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
Ищенко Олег Петрович
Аспирант ОНПУ, ВИУР ОПЮУАЭС, г. Южноукраинск Королев Александр Викторович
Докт. техн. наук, профессор ОНПУ, г. Одесса
АННОТАЦИЯ
Предствален краткий обзор тяжелых аварий в атомной энергетике. Предствлен анализ аварии на АЭС Фукусима на основании коментариев экспертов. Представлен анализ тенденций тяжелых аварий на объектах ядерной энергетики.
ABSTRACT
A brief review of severe accidents in nuclear power generation industry. The analysis of the accident at the Fukushima nuclear power plant based on the comments of experts. The analysis of trends in severe accidents at nuclear objects.
Ключевые слова: атомная энергетика, тяжелая авария, Фукусима, бассеин выдержки, анализ, эксперты.
Keywords: nuclear power generation industry, severe accident, Fukushima, spent fuel pool, analysis, experts.
Введение
События 2011 года на АЭС Фукусима напомнили мировой общественности о проблемах атомной энергетики, поставили перед мировым ядерным сообществом ряд вопросов по повышению безопасности атомных станций, т.к. тяжелая авария с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду является наихудшим из инцидентов на данных предприятиях и событием, оставляющим крайне тяжкие последствия в экономике и общественности.
1. Краткий обзор тяжелых аварий в атомной энергетике.
Данная авария не первая в истории отрасли. Рассмотрим наиболее известные случаи, произошедшие на АЭС мира.
1952_год._12 декабря в Канаде произошла первая в мире серьезная авария на атомной электростанции. Техническая ошибка персонала АЭС Чолк-Ривер (штат Онтарио) привела к перегреву и частичному расплавлению активной зоны. Тысячи кюри продуктов деления попали во внешнюю среду, а около 3800 кубических метров радиоактивно загрязненной воды было сброшено прямо на землю, в мелкие траншеи неподалеку от реки Оттавы. Ликвидаторы аварии сумели остановить ядовитый поток вблизи реки. Пострадавший реактор был заключен в саркофаг.
1969_год._Произошла авария во Франции: на АЭС «Святой Лаврентий». При перегрузке топлива на работающем реакторе оператор ошибочно загрузил в топливный
канал не тепловыделяющую сборку, а устройство для регулирования расхода газов. В результате расплавления пяти тепловыделяющих элементов около 50 килограммов расплавленного топлива попало внутрь корпуса реактора. Произошел выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду. Реактор был остановлен на один год.
1975_год._30 ноября на Ленинградской АЭС произошла авария с выбросом большого количества радиоактивных веществ. Причиной её послужило расплавление нескольких тепловыделяющих элементов в одном из технологических каналов, что привело к частичному разрушению активной зоны реактора первого энергоблока. Во внешнюю среду было выброшено 1,5 млн Ки радиоактивности. Жители прилегающих территорий не были оповещены об опасности.
1977_год._5 января на АЭС «Богунице» в Чехословакии случилась авария, связанная с перегрузкой топлива. При обширной утечке «горячего» радиоактивного газа погибли два работника станции. Аварийный выход, через который они могли бы покинуть место ЧС, был заблокирован (чтобы «предотвратить частые случаи воровства»). Население относительно аварийного выброса радиоактивности предупреждено не было.
1979_год._28 марта в США, штат Пенсильвания, г.Харрисбург, АЭС «Три-Майл Айленд». Крупнейшая авария в истории ядерной энергетики США. В результате серии сбоев в работе оборудования и ошибок операторов на втором энергоблоке АЭС произошло расплавление 53
