<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">agroengineering</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Агроинженерия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Agricultural Engineering (Moscow)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2687-1149</issn><issn pub-type="epub">2687-1130</issn><publisher><publisher-name>РГАУ-МСХА</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26897/2687-1149-2024-5-74-82</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">agroengineering-901</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>POWER SUPPLY AND AUTOMATION OF AGRICULTURAL PRODUCTION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Электроозонная технология очистки навозных стоков: реализация математической модели</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Electro-ozonization technology of manure effluent treatment: mathematical model implementation</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-3255-4334</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нормов</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Normov</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Дмитрий Александрович Нормов, д-р техн. наук, профессор</p><p>127434,г. Москва, Тимирязевская ул., 49</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dmitry A. Normov, DSc (Eng), Professor</p><p>127434, Moscow, 49, Timiryazevskaya Str.</p></bio><email xlink:type="simple">danormov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Азарян</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Azaryan</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Александр Ашотович Азарян, аспирант, ассистент</p><p>350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksandr A. Azaryan, postgraduate student, Assistant Professor</p><p>350044, Krasnodar, 13, Kalinina Str.</p></bio><email xlink:type="simple">sashiko.az@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Цедяков</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tsedyakov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Андрей Александрович Цедяков, канд. техн. наук, доцент</p><p>127434,г. Москва, Тимирязевская ул., 49</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Andrey A. Tsedyakov, CSc (Eng), Associate Professor</p><p>127434, Moscow, 49, Timiryazevskaya Str.</p></bio><email xlink:type="simple">andrey.tsedyakov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Карлаков</surname><given-names>Д. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Karlakov</surname><given-names>D. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Дмитрий Сергеевич Карлаков, аспирант, ассистент</p><p>127434,г. Москва, Тимирязевская ул., 49</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dmitry S. Karlakov, postgraduate student, Assistant Professor</p><p>127434, Moscow, 49, Timiryazevskaya Str.</p></bio><email xlink:type="simple">koomarskij@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev agricultural Academy</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>10</month><year>2024</year></pub-date><volume>26</volume><issue>5</issue><fpage>74</fpage><lpage>82</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Нормов Д.А., Азарян А.А., Цедяков А.А., Карлаков Д.С., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Нормов Д.А., Азарян А.А., Цедяков А.А., Карлаков Д.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Normov D.A., Azaryan A.A., Tsedyakov A.A., Karlakov D.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/901">https://agroengineering.timacad.ru/jour/article/view/901</self-uri><abstract><p>Утилизации продуктов жизнедеятельности животных является особенно актуальной на крупных животноводческих комплексах. С целью совершенствования технологии переработки навозных стоков животноводства разработан эффективный метод их очистки и создана экспериментальная установка – станция очистки навозных стоков, включающая в себя электроозонирующий блок. Очистка осуществляется в два этапа: на первом этапе навозные стоки подвергаются сепарации и флотации для удаления крупнодисперсных примесей, на втором этапе жидкая фракция обрабатывается озоном. Технический результат достигается при тонкодисперсном распылении навозных стоков с диаметром капель от 1,0 до 10,0 мкм в озоновоздушной смеси при концентрации озона 450…500 мг/м3. Расчеты, выполненные на основании разработанной математической модели, показали, что тонкодисперсное распыление навозных стоков в камере с озоновоздушной смесью в сравнении с барботированием озона в жидкость в 360 раз увеличивает градиент концентрации озона и передачу массы озона через границу раздела фаз. Это дает возможность значительно повысить скорость потребления озона в химических реакциях, повысить коэффициент полезного действия, снизить энергозатраты на обработку навозных стоков. Эксперимент проводился на свиноводческом комплексе ООО «Новые аграрные технологии» хутора «Бейсужек второй» Выселковского района Краснодарского края. Результаты химических, органолептических и микробиологических анализов подтверждают высокую эффективность разработанного метода и оборудования для очистки сточных вод свинокомплекса. Разработанная электроозонная технология очистки навозных стоков позволяет улучшить экологическую обстановку в животноводческих хозяйствах, исключаются вредные выбросы экологически токсичных летучих соединений в атмосферу.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The disposal of animal waste products is especially urgent at large livestock facilities. In order to develop an effective technology of processing animal manure effluents, the authors have developed an effective method of their treatment and designed an experimental installation – a manure effluent treatment station including an electro-ozonizer. Cleaning is carried out in two stages: at the first stage, manure effluent is subjected to separation and flotation to remove large dispersed impurities, at the second stage, liquid fraction is treated with ozone. The technical result is achieved by fine atomization of manure effluents with a droplet diameter from 1.0 to 10.0 microns in the ozone-air mixture at an ozone concentration of 450 to 500 mg/m3. Calculations based on the developed mathematical model have shown that fine atomization of manure effluents in a chamber with the ozone-air mixture increases the ozone concentration gradient and ozone mass transfer through the interface in 360 times as compared with barbotization of ozone into liquid. This makes it possible to increase significantly the rate of ozone consumption in chemical reactions, increase the efficiency factor, and reduce energy consumption for manure effluent treatment. The experiment was conducted at the pig-breeding farm of LLC “Novye Agrarnye Tekhnologii”, Beysuzhek Vtoroy, the Vyselki district, the Krasnodar region. The results of chemical, organoleptic and microbiological analyses confirm the high efficiency of the developed method and equipment for wastewater treatment of pig farms. The developed electro-ozonization technology and equipment improve the ecological situation on livestock farms by preventing the discharge of harmful emissions of ecologically toxic volatile compounds into the atmosphere.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>электроозонная технология очистки навозных стоков</kwd><kwd>утилизация продуктов жизнедеятельности животных</kwd><kwd>навозные стоки</kwd><kwd>станция очистки навозных стоков</kwd><kwd>озон</kwd><kwd>электроозонирующий блок</kwd><kwd>тонкодисперсное распыление навозных стоков</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>electro-ozonization technology of manure effluent treatment disposal of animal waste products</kwd><kwd>manure effluents</kwd><kwd>manure effluent treatment station</kwd><kwd>ozone</kwd><kwd>electro-ozonizer</kwd><kwd>fine atomization of manure effluents</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Авторы благодарят коллектив Приморо-Ахтарского завода агропромышленного оборудования в лице генерального директора, канд. техн. наук Сергея Александровича Перегудова за создание экспериментальной установки очистки и переработки животноводческих стоков.</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The authors would like to thank the team of Primoro-Akhtarsk Agroindustrial Equipment Plant represented by Sergey Peregudov, General Director, CSc (Eng), for the development of an experimental unit for treatment and processing of livestock effluents.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Селюков А.В., Семенов М.Ю. Доочистка биологически очищенных городских сточных вод озонированием // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 2. С. 41-45. https://doi.org/10.35776/VST.2022.02.06</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Seliukov A., Semenov M. Tertiary treatment by ozonation of municipal wastewater after biological treatment. Water Supply and Sanitary Technique. 2022;2:41-45. (In Russ.) https://doi.org/10.35776/VST.2022.02.06</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lim S., Shi J.L., Gunten U., McCurry D.L. Ozonation of organic compounds in water and wastewater: A critical review. Water Research. 2022;213:118053. https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118053</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lim S., Shi J.L., Gunten U., McCurry D.L. Ozonation of organic compounds in water and wastewater: A critical review. Water Research. 2022;213:118053. https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118053</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mireia M.E. Ozonation of municipal wastewater for water reuse. Programa de doctorat de cienciatecnologiadels materials. Published Universitat de Barcelona, 2017. 219 р. URL: http://hdl.handle.net/10803/402548</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mireia M.E. Ozonation of municipal wastewater for water reuse. Programa de doctorat de cienciatecnologiadels materials. Published Universitat de Barcelona, 2017. 219 р. URL: http://hdl.handle.net/10803/402548</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нормов Д.А., Шевченко А.А., Федоренко Е.А. Озон против микотоксикозов фуражного зерна // Сельский механизатор. 2009. № 4. С. 24-25. EDN: JXWTDD</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Normov D.A., Shevchenko A.A., Fedorenko E.A. Ozone against microtoxicoses of feed grain. Selskiy Mekhanizator. 2009;4:24-25. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Способ очистки навозных стоков: Патент RU2688610 C1, МПК C02F 9/08, C02F 1/24, C02F 1/38. № 2018124118 / А.А. Азарян, Д.А. Нормов, М.Д. Нормова и др.; заявл. 02.07.2018; опубл. 21.05.2019. EDN: HYRANM</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Azaryan A.A., Normov D.A., Normova M.D., Normova N.D., Pozhidaev D.V. Method for cleaning manure drains: patent RU2688610 C1, MPK C02F 9/08, C02F 1/24, C02F 1/38, 2019. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lazarova V., Liechti P. – A., Savoye P., Hausler R. Ozone disinfection: main parameters for process design in wastewater treatment and reuse. Journal of Water Reuse and Desalination. December 2013;3(4):337-345. https://doi.org/10.2166/wrd.2013.007</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lazarova V., Liechti P. – A., Savoye P., Hausler R. Ozone disinfection: main parameters for process design in wastewater treatment and reuse. Journal of Water Reuse and Desalination. December 2013;3(4):337-345. https://doi.org/10.2166/wrd.2013.007</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ozone and related oxidants for water treatment. Programme and Book of Abstracts. International ozone association. Published Tongji University. Shanghai, China, December 2-3, 2013. URL: https://www.ioa-ea3g.org/fileadmin/documents/IOA-Conference-Shanghai-2013-Book-of-abstracts.pdf</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ozone and related oxidants for water treatment. Programme and Book of Abstracts. International ozone association. Published Tongji University. Shanghai, China, December 2-3, 2013. URL: https://www.ioa-ea3g.org/fileadmin/documents/IOA-Conference-Shanghai-2013-Book-of-abstracts.pdf</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wang J., Chen H. Catalytic ozonation for water and wastewater treatment: Recent advances and perspective. Science of The Total Environment. 2020;704:135249. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135249</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wang J., Chen H. Catalytic ozonation for water and wastewater treatment: Recent advances and perspective. Science of The Total Environment. 2020;704:135249. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135249</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нормов Д.А., Курзин Н.Н., Шевченко А.А. Влияние воздействия озоновоздушной смеси на содержание вредоносной микрофлоры в кормах // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2014. № 47. С. 168-171. EDN: TGTVOF</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Normov D.A., Kurzin N.N., Shevchenko A.A. Impact of the ozone-air mixture on the content of pathogenic microﬂora in feed. Trudy Kubanskogo Gosudarstvennogo Agrarnongo Universiteta. 2014;47:168-171. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Способ обеззараживания животноводческих помещений от возбудителей стафилококкоза: Патент RU2554743 C1, МПК A61L 9/015. № 2014108333/15 / В.И. Терехов, Д.А. Нормов, И.В. Сердюченко и др.; заявл. 04.03.2014; опубл. 27.06.2015. EDN: ZFINMD</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Terekhov V.I., Normov D.A., Serdjuchenko I.V., Bojko V.S., Abaui M.M. Method for livestock houses disinfection from staphylococcosis agents: patent RU2554743 C1, MPK A61L 9/015. No.2014108333/15, 2015. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
