Материал: Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура

7.Пузач, С. В. К определению формы конвективной колонки над очагом пожара в помещении / С. В. Пузач, С. А. Колодяжный, Н. В. Колосова // Технологии техносферной безопасности. – 2015. – № 6(64). – С. 77-84.

8.Сотникова, О. А. Рациональное послеаварийное восстановление систем теплоснабжения / О. А. Сотникова, Н. В. Колосова, Д. Н. Шабанов // Научный журнал. Инженерные системы и сооружения. – 2010. – № 2(3). – С. 121-124.

9.Колосов, А. И. Управление работой аварийно-восстановительных служб газораспределительной организации / А. И. Колосов, Г. А. Кузнецова, О. А. Гнездилова // Научный журнал строительства и архитектуры. – 2018. – № 1(49). – С. 29-36.

10.Чудинов, Д. М. Экспериментальные исследования изменений прочностных характеристик теплопроводов в процессе эксплуатации / Д. М. Чудинов, Н. В. Колосова, В. Л. Бочарников // Научный журнал. Инженерные системы и сооружения. – 2010. – № 2(3). – С. 104-107.

11.Колосов, А. И. Постановка задачи моделирования восстановления систем теплогазоснабжения при авариях / А. И. Колосов, А. Р. Макаров // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. – 2017. – № 4(3). – С. 35-41.

Поступила в редакцию 1 марта 2021

ANALYSIS OF THE DANGER OF EMERGENCY SITUATIONS

IN THE CONSTRUCTION AND OPERATION OF GAS BOILER HOUSES

N. V. Kolosova, L. A. Kotova, A. A. Vysotskaya

Kolosova Nellya Viktorovna, Senior Lecturer, Department of Heat and Gas Supply and Oil and Gas Business, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia, phone: +7(473)271-53-21; e-mail: kolosnv@yandex.ru

Kotova Larisa Alexandrovna, Master's Student of the Department of Heat and Gas Supply and Oil and Gas Business, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia, phone: +7(473)271-53-21; e-mail: kottkottova@ya.ru Vysotskaya Alexandra Alexandrovna, Master's Student of the Department of Heat and Gas Supply and Oil and Gas Business, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia, phone: +7(473)271-53-21; e-mail: vysotskaya1998@mail.ru

The purpose of the research is to analyze possible emergency situations during depressurization of the gas pipeline adjacent to the boiler room and located in it, as well as to determine the horizontal radius of action of the key damaging factors in case of an accident. As an example, an emergency situation was calculated for a section of a medium-pressure gas pipeline. The values of the maximum overpressure, the pulse of the compression phase of the air pressure waves, and the radii of the affected areas during the explosion of the fuel-air mixture are determined. Recommendations for the prevention of an emergency are given.

Keywords: gas pipeline; accident; jet fire; radius of the affected areas; overpressure.

REFERENCES

1.Solopova V. A., Grosheva A. I. Qualitative analysis of the causes of accidents at gas boilers. Modern science, Scientific and Information Publishing Center Institute of Strategic Studies. 2020. No. 10-1. Рp. 464-468. (in Russian)

2.Shmurygina A.V., Svintsova N. F. Accidents on the gas pipeline in boiler rooms: causes and measures to prevent them. Topical issues in science and practice: a collection of articles based on the materials of the XII International Scientific and Practical Conference Vol. Part 1(4). Ufa, LLC Dendra. 2018. Рp. 139-144. (in Russian)

3.Krasnykh B. A., Martynyuk V. F, Sergienko T. S., Sorokin A. A., Feoktistov A. A, Nechaev A. S. Analysis of accidents and accidents at gas supervision facilities. Moscow, LLC

-55 -

Hazard Analysis. To nadzag. also Gosgortehnadzor of Russia, Russian State University of Oil and Gas named after I. M. Gubkin. 2003. 320 p. (in Russian)

4.Shchelchkova A. I., Khasanova L. F., Galeeva A. R., Martynova O. G., Akhmetshin R. I., Rakhmanova S. T., Yamaletdinova K. Sh., Yangurazova Z. A. Graphic analysis of fire and explosion safety of an industrial enterprise operating boiler installations. Ufa, Electronic scientific journal of Oil and Gas Business. 2020. No. 3. Рp. 92-108. (in Russian)

5.Beschastnov M. V. Industrial explosions. Assessment and prevention. Moscow, Khimiya. 1991. 432 p. (in Russian)

6.Puzach S. V., Kolodyazhny S. A., Kolosova N. V. Modified zone model for calculating the thermal and gas dynamics of a fire in a room, taking into account the shape of a convective column. Fire and explosion safety. 2015. No. 12. Рp. 33-39. (in Russian)

7.Puzach S. V., Kolodyazhny S. A., Kolosova N. V. K opredelenie forma konvektivnoy kolonki nad ochagom pozhara v indoors. Technosphere security technologies. 2015. No. 6(64). Pp. 77-84. (in Russian)

8.Sotnikova O. A., Kolosova N. V., Shabanov D. N. Rational post-accident recovery of heat supply systems. Scientific Journal. Engineering systems and structures. 2010. No. 2(3). Pp. 121-124. (in Russian)

9.Kolosov A. I., Kuznetsova G. A., Gnezdilova O. A. Management of the work of emergency and recovery services of the gas distribution organization. Scientific Journal of Construction and Architecture. 2018. No. 1(49). Pp. 29-36. (in Russian)

10.Chudinov D. M., Kolosova N. V., Bocharnikov V. L. Experimental studies of changes in the strength characteristics of heat pipelines during operation. Scientific Journal. Engineering systems and structures. 2010. No. 2(3). Pр. 104-107. (in Russian)

11.Kolosov A. I., Makarov A. R. Statement of the problem of modeling the restoration of heat and gas supply systems in accidents. Housing and Communal infrastructure. 2017. No. 4(3). Pp. 35-41. (in Russian)

Received 1 March 2021

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:

Колосова, Н. В. Анализ опасности аварийных ситуаций при строительстве и эксплуатации газовых котельных / Н. В. Колосова, Л. А. Котова, А. А. Высоцкая // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. – 2021. – № 3(18). – С. 49-56. – DOI 10.36622/VSTU.2021.18.3.005.

FOR CITATION:

Kolosova N. V., Kotova L. A., Vysotskaya A. A. Analysis of the danger of emergency situations in the construction and operation of gas boiler houses. Housing and utilities infrastructure. 2021. No. 3(18). Pp. 49-56. DOI 10.36622/VSTU.2021.18.3.005. (in Russian)

- 56 -

DOI 10.36622/VSTU.2021.18.3.006

УДК 628.1: 639.3.07: 631.589.2

ВНЕДРЕНИЕ АКВАПОНИКИ В ИСКУССТВЕННЫЕ БАССЕЙНЫ ПО ВЫРАЩИВАНИЮ КАРПОВЫХ И ОСЕТРОВЫХ РЫБ

Т. В. Степанова, П. О. Бочаров, А. В. Погорелова

Степанова Татьяна Викторовна, ассистент кафедры водоснабжения и водоотведения, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», Воронеж, Российская Федерация, тел.: +7(473)207-22-20; e-mail: stv19839@gmail.com

Бочаров Павел Олегович, студент, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», Воронеж, Российская Федерация, тел.: +7(920)215-31-19; e-mail: pa.bocharov@mail.ru

Погорелова Алёна Витальевна, студент, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», Воронеж, Российская Федерация, тел.: +7-950-763-59-24; e-mail: pogorelowa.alyona2014 @yandex.ru

Показана актуальность проблемы, связанной с особенностями ведения рыболовного хозяйства и растениеводства в условиях неблагоприятного климата, ограниченных территорий. Приведено описание опыта по внедрению аквапоники в схему выращивания осетровых и карповых рыб в искусственных бассейнах с использованием оборотной воды, включающую узлы очистки. В ходе исследования была разработана установка, принцип работы которой может быть использован, как решение проблематики выращивания рыб и растений в искусственно созданных условиях. Определены и описаны узлы фильтрации и очистки воды. Приведены показатели воды, показывающие работоспособность и эффективность установки. Проведено сравнение показателей оборотной воды при проведении опытов по выращиванию карповых и осетровых рыб. Приведены результаты экспериментального исследования скорости роста растений в аквапонной установке с использованием различных субстратов и воды. Выявлены преимущества проращивания семян растений при использовании оборотной воды из рыбоводного бассейна в сравнении с использованием водопроводной воды.

Ключевые слова: аквапоника; выращивание осетровых и карповых рыб; рыбоводное хозяйство; современные методы ведения сельского хозяйства; растениеводство.

Многие районы Земли непригодны для выращивания продуктов, не везде есть закрытые водоемы для ведения рыболовного хозяйства [1, 2]. Данная проблема требует разработки усовершенствованных способов ведения сельского хозяйства и рыболовства совместно с минимальными финансовыми затратами [3]. Вести рыболовное хозяйство и выращивать аквакультуру можно в закрытых помещениях, в которых проще поддерживать определённую температуру, влажность, освещение и другие необходимые для выращивания рыб и растений условия. Но, как и у любой технологии, здесь присутствуют свои минусы. Аквапоника не может сравниться по площади с традиционной методикой выращивания сельского хозяйства [4]. Так же в данной технологии нельзя существуют ограничения по выращиванию многих видов растений [5].

Влаборатории Воронежского ГТУ проведены исследования по влиянию оборотной воды на жизнедеятельность рыб и возможность использования аквапонной установки для выращивания растений с использованием воды из бассейнов по выращиванию рыбы.

Одной из целей исследования является исследование влияния оборотной воды на жизнедеятельность рыб. Оборотная вода – вода, последовательно и многократно используемая

втехнологических процессах по принципу замкнутых систем без сброса в поверхностные водоёмы или канализацию.

Влабораторных условиях разработана установка для очистки оборотной воды рыбоводных хозяйств (рис. 1), которая включает в себя бассейн, узлы механической и биологи

© Степанова Т. В., Бочаров П. О., Погорелова А. В., 2021

- 57 -

ческой очистки, нитрификации и денитрификации, а также аэрации, терморегуляции и бактерицидной обработки. Система состоит из нескольких рыбоводных ёмкостей по выращиванию карпа и осетровых [6].

Рис. 1. Структурная схема замкнутой установки для выращивания рыб

Исследования показали возможность выращивания молоди карпа массой до 50… 200 г в замкнутой системе с использованием установки для фильтрации и очистки воды (рис. 2). Отклонение темпов роста и физиологических характеристик от нормальных [7] замечено не было.

Индустриальное рыбоводное хозяйство, как правило, включает все основные процессы производства рыбы: содержание, инкубацию икры. Проведённые исследования по выращиванию рыб карпа и осетровых позволяют сделать вывод о практической возможности осуществления выращивания в замкнутых системах, включающих узлы очистки на фильтрах, дополнительной аэрацией, терморегуляцией, обеззараживание воды.

С 26.02.2021 по 5.03.2021 проводилось исследование по возможности инкубации икры в замкнутых системах с использованием оборотной воды. Был проведён ряд опытов: без узлов фильтрации, с узлами фильтрации, а также с использованием клиноптилолитового фильтра.

В первом опыте после 10 часов инкубации в оборотной воде значительно выросла концентрация органических загрязнений, величина ХПК повысилась с 9,76 мг/л до 33,1 мг/л, через 20 часов значение ХПК составило 56,0 мг/л и другие показатели. Концентрация аммонийного азота – 7,7 мг/л, взвешенных веществ 35,0 мг/л.

- 58 -

В следующем опыте оборотная вода подвергалась очистке на фильтре с активированным углём. При работе оборотной системы в течение 66 часов, качество воды было удовлетворительно. ХПК – в пределах 10 мг/л, концентрация аммонийного азота до 1…2 мг/л, взвешенных веществ до 2,0 мг/л.

Рис. 2. Внешний вид выращиваемых рыб (осетровые и карпы)

При подключении клиноптилолитового фильтра повышался эффект очистки воды: содержание взвешенных веществ до 1 мг/л, аммонийного азота до 0,5 мг/л.

Все показатели органических загрязнений на период исследования приведены в табл. 2.

Проведённые опыты по инкубации икры карпа позволяют сделать вывод о практической возможности осуществления этого процесса в замкнутой системе, включая узлы очистки на фильтрах, активированном угле и цеолитах. Все показатели соответствуют рекомендованным значениям [7, 8].

Важно отметить, что при проведении опыта по инкубации икры нужно учитывать сложность требуемого блока очистки оборотной воды, что применимо не для всех инкубационных хозяйств, и требует соответствующего технико-экономического обоснования. Система обязательно должна быть дополнена узлами аэрации, терморегуляции и обеззараживания воды.

Впродолжение исследования замкнутой системы рыбоводного хозяйства дополнили её аквапонной установкой. Аквапоника отлично дополняет систему по выращиванию осетровых и карповых рыб в искусственных бассейнах [9, 10, 11].

Вуже существующую установку для очистки и регенерации оборотной воды рыбоводных хозяйств, включающую в себя бассейн, узлы механической и биологической

-59 -