Визначення впливу температурного режиму теплогенеруючої установки на ефективність електрогідроімпульсного знежирювання органічних матеріалів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.347018

Ключові слова:

органічні матеріали, електрогідроімпульсний метод, кавітація, інерційна гідродинамічна установка, цінні компоненти

Анотація

Об'єктом дослідження є переробка органічних відходів з використанням менш енергоємних технологій. У цій статті розглядаються питання вдосконалення методів перетворення енергії, спрямованих на ефективну переробку органічних відходів з використанням менш енергоємних технологій.

Ударні хвилі та локальні мікроджерела високих температур і тисків руйнують клітинні та міжклітинні структури органічного матеріалу. У процесі експериментальної роботи було встановлено, що ефективне виділення цінних компонентів з відходів органічного матеріалу залежить від напруги розряду та ємності накопичувального конденсатора. Під час роботи оптимальна температура робочого тіла встановлювалася в діапазоні 36−50°C, а максимальний вихід продукту спостерігався при енергії в діапазоні 120−240 Дж на комутаційному пристрої. Підтримка цього температурного діапазону забезпечується гідродинамічною установкою, яка створює постійний та рівномірний нагрів робочої комірки електрогідроімпульсної установки. Завдяки інтенсивним гідродинамічним процесам, таким як турбулентність, кавітація та локальні перепади тиску, тепло розподіляється рівномірно, що забезпечує ефективну переробку органічних матеріалів та стабільність процесу. Тригліцеридна фракція є незамінним джерелом сировини не лише в харчовій промисловості, але й для медицини, будівництва та промисловості (для змащування деталей машин та вимірювальних приладів)

Біографії авторів

Bekbolat Nussupbekov, Abylkas Saginov Karaganda Technical University

Candidate of Technical Sciences, Professor, Member of the board – Vice-Rector for Academic Affairs

Мoldir Duisenbayeva, Karaganda Buketov University

Doctoral Student

Department of Engineering Thermophysics named after prof. Zh.S.Akylbayev

Yerlan Oshanov, Karaganda Buketov University

PhD, Associate Professor

Department of Transport and Logistics Systems

Amangeldy Satybaldin, Karaganda Buketov University

Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor

Department of Engineering Thermophysics named after prof. Zh.S.Akylbayev

Raikhan Turlybekova, Karaganda Buketov University

Doctoral Student

Department of Engineering Thermophysics named after prof. Zh.S.Akylbayev

Посилання

  1. Guo, G., Lu, K., Xu, S., Yuan, J., Bai, T., Yang, K., He, Z. (2023). Effects of in-nozzle liquid fuel vortex cavitation on characteristics of flow and spray: Numerical research. International Communications in Heat and Mass Transfer, 148, 107040. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2023.107040
  2. Regulation (EC) No 1774/2002 of the European Parliament and of the Council of 3 October 2002 laying down health rules concerning animal by-products not intended for human consumption. Available at: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:32002R1774
  3. Jankowski, K. J., Nogalska, A. (2022). Meat and Bone Meal and the Energy Balance of Winter Oilseed Rape – A Case Study in North-Eastern Poland. Energies, 15 (11), 3853. https://doi.org/10.3390/en15113853
  4. Möller, K., Oberson, A., Bünemann, E. K., Cooper, J., Friedel, J. K., Glæsner, N. et al. (2018). Improved Phosphorus Recycling in Organic Farming: Navigating Between Constraints. Advances in Agronomy, 159–237. https://doi.org/10.1016/bs.agron.2017.10.004
  5. Polášek, T., Hružík, L., Bureček, A., Ledvoň, M. (2022). Experimental Analysis of Flow Through Throttle Valve During Gaseous Cavitation. MATEC Web of Conferences, 369, 02008. https://doi.org/10.1051/matecconf/202236902008
  6. Shumilov, I. (2016). Fluid Temperature of Aero Hydraulic Systems. Machines and Plants: Design and Exploiting, 16 (02). https://doi.org/10.7463/aplts.0216.0837432
  7. Sydykov, Sh. K., Umbetkulov, E. K., Alibek, N. B. (2016). Pat. No. 1585 RK. Heat pump system of autonomous heat supply. publ. 2016, Bul. No. 8.
  8. Luneva, S. K., Lepesh, A. G. (2015). Research of efficiency of functioning of the heat pump. Technical and technological problems of the service, 4 (34), 30–35.
  9. Kowalski, Z., Banach, M., Makara, A. (2020). Optimisation of the co-combustion of meat–bone meal and sewage sludge in terms of the quality produced ashes used as substitute of phosphorites. Environmental Science and Pollution Research, 28 (7), 8205–8214. https://doi.org/10.1007/s11356-020-11022-5
  10. Załuszniewska, A., Nogalska, A. (2020). The Effect of Meat and Bone Meal (MBM) on the Seed Yield and Quality of Winter Oilseed Rape. Agronomy, 10 (12), 1952. https://doi.org/10.3390/agronomy10121952
  11. Vasina, M., Hruzik, L., Burecek, A. (2018). Energy and Dynamic Properties of Hydraulic Systems. Tehnicki Vjesnik - Technical Gazette, 25 (2). https://doi.org/10.17559/tv-20131209081056
  12. Taleyarkhan, R. P., West, C. D., Lahey, R. T., Nigmatulin, R. I., Block, R. C., Xu, Y. (2007). Erratum: Nuclear Emissions during Self-Nucleated Acoustic Cavitation [Phys. Rev. Lett.96, 034301 (2006)]. Physical Review Letters, 99 (26). https://doi.org/10.1103/physrevlett.99.269901
  13. Qian, J., Liu, C., Qiu, C., Li, W., Chen, D. (2024). Liquid hydrogen cavitation analysis inside an oblique globe valve. Flow Measurement and Instrumentation, 97, 102599. https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2024.102599
  14. Hwang, S., Kim, H., Choi, H., Kim, T., Kim, H. (2024). Design evaluation of an immersion heater using a fluid with low Prandtl number based on computation fluid dynamics analysis. Journal of Mechanical Science and Technology, 38 (4), 2151–2159. https://doi.org/10.1007/s12206-024-0343-2
  15. Nussupbekov, B., Oshanov, Y., Ovcharov, M., Duisenbayeva, M., Sharzadin, A., Kongyrbayeva, A., Amanzholova, M. (2024). The influence of the rotor shape on the efficiency of the hydrodynamic heater. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (8 (130)), 42–49. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.310140
  16. Nussupbekov, B. R., Dyusenbayeva, M. S. (2023). Processing of organic waste by electrohydroimpulse method. Bulletin of the Karaganda University “Physics Series,” 111 (3), 156–162. https://doi.org/10.31489/2023ph3/156-162
  17. Kartbayeva, G., Duisenbayeva, M., Nussupbekov, B., Mussenova, E., Smagulov, Z., Kurmanaliev, A. (2024). Identification of the energy parameters of an electrohydroimpulse plant for the production of valuable components from organic raw materials. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (129)), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.306787
  18. Duisenbayeva, M. S., Schrager, E. R., Sakipova, S. E., Nussupbekov, B. R. (2025). Study of optimal energy parameters of electro-hydropulse treatment for efficient extraction of valuable components from organic waste. Eurasian Physical Technical Journal, 22 (2 (52)), 54–59. https://doi.org/10.31489/2025n2/54-59
  19. Ved, V., Nikolsky, V., Oliynyk, O., Lipeev, A. (2017). Examining a cavitation heat generator and the control method over the efficiency of its operation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (8 (88)), 22–28. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108580
  20. Baikadamova, A. M., Kakimov, A. K., Suychinov, A. K., Yessimbekov, Zh. S., Rakhymbay, D. (2023). Technology of processing cattle bones into meat and bone paste and the study of quality indicators. The Journal of Almaty Technological University, 1 (3), 14–18. https://doi.org/10.48184/2304-568x-2023-3-14-18
  21. Oraz, G. T., Ospanov, A. B., Chomanov, U. C., Kenenbay, G. S., Tursunov, A. A. (2019). Study of beef nutritional value of meat breed cattle of Kazakhstan. Journal of Hygienic Engineering and Design, 29, 99–105.
Визначення впливу температурного режиму теплогенеруючої установки на ефективність електрогідроімпульсного знежирювання органічних матеріалів

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-31

Як цитувати

Nussupbekov, B., Duisenbayeva М., Oshanov, Y., Satybaldin, A., & Turlybekova, R. (2025). Визначення впливу температурного режиму теплогенеруючої установки на ефективність електрогідроімпульсного знежирювання органічних матеріалів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(10 (138), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.347018

Номер

Том 6 № 10 (138) (2025): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Bekbolat Nussupbekov, Мoldir Duisenbayeva, Yerlan Oshanov, Amangeldy Satybaldin, Raikhan Turlybekova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.