ДОСЛІДЖЕННЯ ЗНЕВОДНЕННЯ САПРОПЕЛЮ У ШНЕКОВОМУ ПРЕСІ ІЗ САМООЧИСНИМ ФІЛЬТРОМ
DOI:
https://doi.org/10.36910/acm.vi51.1880Ключові слова:
вологість сапропелю, методи зневоднення, шнековий прес, самоочисний фільтр, рівняння регресіїАнотація
Формування покладів сапропелю забезпечує їх вологість у межах 92–98 %. Для досягнення мінімального рівня рентабельності від використання сапропелю необхідно знизити його вологість до 60–70 %. Тому процес зневоднення добутого сапропелю є найважливішим етапом обробки добутих покладів. Конвективне сушіння, як найбільш поширений метод зневоднення вологих сільськогосподарських матеріалів, є дуже енергозатратним. Серед методів зневоднення матеріалів які передбачають використанням різного роду механічної енергії лише фільтрація кеку у пресах із обмеженим об’ємом камери та використання сили земного тяжіння під час зневоднення у трубах із геотекстильних матеріалів можуть бути ефективним для зневоднення сапропелю. Але за використання шнекового преса виникає питання із ефективною роботою фільтра у якому відбувається відділення рідини від твердої речовини. Для вирішення такої проблеми нами запропонована конструкція преса із самоочисним фільтром. Тому метою даної роботи є дослідження впливу конструктивних параметрів шнекового преса із самоочисним фільтром на процес зневоднення сапропелю. Для отримання математичних моделей досліджуваного процесу у вигляді рівнянь регресії було застосовано математичний метод планування експерименту. Аналіз отриманих рівнянь та графічних залежностей показав, що конструкція шнекового преса із самоочисним фільтром є роботоздатною і забезпечує зниження вологості зразків сапропелю із 92,2 % до 80,0-82,0%. Встановлено, що раціональним параметрами роботи такого преса є частота обертання валу шнека об/хв., зусилля стиску пружини притискної пластини Н, зазор між кільцями фільтра мм та довжина фільтра м. За таких значень продуктивність преса складатиме кг/с, а вологість зневодненого сапропелю - %.
Посилання
Шевчук, М.Й. (1996) Сапропелі України: запаси якість та перспективи використання (Sapropel of Ukraine: reserves, quality and prospects for use). Луцьк, Надстир’я, 383с.
Шевчук, М.Й. (1997) Агрохімічні та агроекологічні основи добування і використання озерних родовищ сапропелів в сільському господарстві (Agrochemical and agroecological foundations of extraction and use of lake sapropel deposits in agriculture). [Автореферат дисертації д-ра с.-г. наук], Київ.
Дідух, В.Ф. (2002) Підвищення ефективності сушіння сільськогосподарських рослинних матеріалів (Improving the efficiency of drying agricultural plant materials). Луцьк: РВВ ЛДТУ.
Грабовець, В.В. (2008). Обґрунтування механізованої технології зневоднення озерних сапропелів (Justification of the mechanized technology of lake sapropel dehydration). [Дисертація канд. тех. наук]. Луцький національний технічний університет, Луцьк.
Mujumdar, A.S. (2006). Principles, classification, and selection of dryers. Handbook of industrial drying. Taylor & Francis Group, LLC.
Mechanical Engineering Handbook. (1999). Ed. Frank Kreith Boca Raton, CRC Press LLC.
Цизь, І.Є. (2005) Патент України 7797 (Patent of Ukraine 7797). Київ: Державне патентне відомство України.
Lane. (n.d.) Rotary drum dryer. Retrieved July 9, 2024, from https://fertilizerindustryleader.com/rotary-drum-dryer//
Chen, G., Yue, P.L. & Mujumdar, A.S. (2006) Dewatering and Drying of Wastewater Treatment Sludge. Handbook of Industrial Drying. Taylor & Francis Group, LLC.
Svarovsky, L. (2000) Solid-liquid separation. Butterworth-Heinemann.
Шимчук, О.П. (2009). Обґрунтування параметрів модуля для добування озерних сапропелів (Justification of module parameters for lake sapropel mining). [Автореферат дисертації канд. тех. наук], Тернопіль.
Cantrell, K.B., Chastain, J.P. & Moore, K.P. (2008). Gotextile filtration performance for lagoon sludges and liquid animal manures dewatering. Transactions of the ASABE, 51 (3), 1067-1076. https://doi.org/10.13031/2013.24526.
Berg, G. & Filinto, A.O. (2019). Adequacy of geotextile tube dewatering in three river remediation scenarios. WIT Transactions on Ecology and the Environment, 234, 155-165. https://doi.org/10.2495/RBM190161.
Tsiz, I., Khomych, S., Didukh V. & Yukhymchuk, S. (2023) Study of dehydration of organic sapropel by compression method. 22nd International Scientific Conference Engineering for Rural Development. Jelgava, 173-178. https://doi.org/10.22616/ERDev.2023.22.TF033/.
Цизь, І.Є. (2025) Патент України 159650 (Patent of Ukraine 159650). Київ: Державне патентне відомство України.
Аністратенко, В.О. & Федоров В.Г. (1993) Математичне планування експерименту в АПК (Mathematical planning of experiments in the agricultural sector). Київ: Вища школа.
Tsiz, I. & Homich, S. (2013) Experimental research of working process of pneumatic intake device for sapropel extraction. INMATEH, Agricultural Engineering, vol. 40, No. 2, 67-72.
