РОЗДІЛ 2
ЗАГАЛЬНА МЕТОДИКА І ОСНОВНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Технологія видалення і оброблення стоків на свинарських фермах і комплексах включає велику кількість ув'язаних між собою процесів, які виконуються в певній послідовності і з певною якістю.
Наявність великої кількості технічних засобів, які забезпечують здійснення технологічних процесів і зв'язків між ними, викликає утруднення при дослідженні таких систем на основі параметричного опису.
Тому в основу досліджень систем видалення і оброблення стоків покладено системний аналіз як методологію рішення великої проблеми, яка ґрунтується на концепції систем [205 - 210]. Під системою будемо вважати набір об'єктів, які мають певні властивості і набір зв'язків між об'єктами із їх властивостями [205].
У центрі методології системного аналізу знаходяться операції кількісного порівняння альтернативних варіантів, які виконують з метою вибору варіанта, який підлягає реалізації. Для порівняння цих варіантів і одержання кількісних оцінок необхідне виконання умов рівноцінності альтернативних варіантів.
Використання системного аналізу дає змогу представити технологічні процеси видалення і оброблення стоків як системи, які мають свої структури, що дають можливість їм функціонувати в певних умовах.
Метою функціонування технологій, які розглядаються, є видалення стоків, що утворюються, та їх оброблення, яка забезпечує одержання кормових добавок та органічного добрива. Обмежуючими умовами при цьому є якість добрив і кормових добавок, біоенергетичні або наведені затрати на їх виробництво.
Із урахуванням мети і критеріїв технологічні процеси видалення і оброблення стоків у свинарських фермах і комплексах розглядались як складна система, якій притаманні ознаки [211 - 212]: наявність загальної мети функціонування (усі технологічні операції об'єднані для видалення стоків із зони виробництва свинини і одержання органічного добрива і кормових добавок із заданими властивостями), великі розміри як за числом елементів, які складають систему, так і за числом параметрів, що характеризують процес функціонування (велике число систем, технічних засобів, зв'язаних технологічними потоками); складністю поведінки, що виявляється в великій кількості переплітаючих взаємозв'язків між її змінними (зміна режиму роботи технології видалення або засобів механізації оброблення стоків) впливає на роботу усієї системи в цілому); виконання системою в процесі її функціонування складної цільової функції одержання продуктів із визначними властивостями; можливість розділення на окремі елементи або групи елементів (підсистем).
Для вивчення технологій видалення і оброблення стоків використовували операторні моделі, що спрощено відбивають найбільш істотні характеристики процесу їх функціонування. У той же час ці моделі найбільш наочно відображають характер і особливості технологічних зв'язків системи, а також мають нижче перелічені переваги перед іншими узагальнюючими іконографічними моделями [212] Операторні моделі відображають дві різні і разом із тим взаємообумовлені сторони будь-якої системи: функції, що виконуються системою і методи виконання цих функцій; елементи операторної моделі консервативні, що дає змогу будувати типові функціонально-структурні моделі. У самому зображенні системи закладені етапи її дослідження; вони дають можливість реалізувати принцип декомпозиції, робити аналіз і синтез системи. При побудові операторних моделей технології видалення і оброблення стоків за елемент-об'єкт, що не підлягає подальшому розбиванню на частини, приймали оператори - технологічний процес, що виконується окремими засобами механізації [213]. Кожний оператор виконує один або більше процесів, які відображають поняття видалення, змішування, розділення, фізико-хімічних, мікробіологічних і інших процесів. Лінії, що з'єднують оператори, указують на вид зв'язку між ними і є фізичними потоками оброблюваних продуктів. Як підсистеми розглядали сукупність операцій (не менше двох), яка є в певному значенні самостійно функціонуючою частиною системи.
Розглядали функціонування технологій видалення і підготовки стоків до використання з одержанням органічних добрив на комплексах з виробництвом 12 і 108 тисяч центнерів свинини на рік (племферма і промзона для відгодівлі свиней ВСАТ "Агрокомбінат "Слобожанський" Харківської обл.), збудовані за типовими проектами і удосконалені з урахуванням досвіду експлуатації.
Операторна модель технології видалення і підготовки стоків до використання на племфермі ВСАТ "Агрокомбінат "Слобожанський" на 12 тис свиней показана на рис. 2.1.
Представлена система складається із п'яти підсистем: І - збір, видалення і транспортування стоків; ІІ - збір і усереднювання стоків; ІІІ - розділення стоків; IV - одержання рідкого добрива і V - одержання твердого органічного добрива.
У свою чергу підсистеми складаються із окремих елементів.
Підсистема І складається із каналів для збирання і видалення стоків 1 і транспортуючих колекторів 2; до підсистеми ІІ входять оператори: відокремлення великих включень 3 і усереднення стоків, що здійснюється в приймальному резервуарі - 4; підсистема ІІІ - оператор виділення зважених частинок, яка здійснюється у відстійнику - накопичувачі 5 і операцію збезводнювання осаду, яка здійснюється дренажною системою 6; підсистема IV - оператор збору і освітлення рідкої фракції 10, який здійснюється в накопичувальних ємкостях і накопичення рідкого добрива 9; підсистема V - оператор формування штабелів 7 і знезаражування і збереження твердого органічного добрива 8.
Підсистеми і їх елементи взаємодії, які розглядаються, функціонують сумісно, погоджено і таким чином забезпечують роботу усієї технологічної лінії видалення і підготовки стоків до використання.
У взаємодії елементів, забезпечення потрібних режимів функціонування системи здійснюється за рахунок управління окремими елементами і системою в цілому. У зв'язку з цим розглянуті підсистеми виділені в окрему керовану систему
- Київ+380960830922