МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ
DOI 10.12737/2782-490X-2024-60-69 УДК 628.35:636
Ключевые слова:
сельское хозяйство, сети Петри, модифицированные сети ПетриАннотация
Среди источников загрязнения поверхностных водных объектов от сельскохозяйственной деятельности в приоритетном порядке можно выделить животноводческие, свиноводческие и птицеводческие комплексы, которые являются неконтролируемыми и диффузными источниками поступления взвешенных веществ, органических соединений, биогенных элементов, тяжелых металлов и патогенной микрофлоры, что вызывает биохимическое загрязнение и особенно пагубно отражается на состоянии внутренних водоемов. Существенную роль в загрязнении играют сточные воды предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции и хозяйственно-бытовые воды сельских поселений с непредсказуемыми загрязнителями. Сфера животноводства является одной из крупнейших потребителей воды. Большая численность животных, находящихся в ограниченном пространстве, применение уборочных систем гидравлического типа при удалении продуктов их жизнедеятельности, ведет к тому, что образуется навоз в больших количествах. Поддержка санитарных и гигиенических норм в производственных помещениях осуществляется при помощи воды – ею моют животных, чистят помещения, а также проводят их дезинфицирование, подготавливают корм, моют предметы и оборудование, смывают водой навоз и прочее. Соответственно, в животноводстве увеличивается потребность в воде, возрастает объем сброса стоков, которые содержат навоз в близлежащие водные объекты. Стоки, которые образуются в результате деятельности отрасли животноводства, по категории определяют, как содержащие большое количество вредных веществ с высокой концентрацией. В зависимости от источников загрязнения и основных загрязнителей следует разрабатывать технические решения по снижению объема сточных вод, их очистке. Эффективность их функционирования можно обеспечить с помощью современных методов обработки информации, применяя методы системного анализа сложных объектов на основе математического описания технологического процесса. Для анализа состояния системы очистки в целом и прогнозирования развития внештатных ситуаций была создана программная реализация системы очистки сточных вод животноводческих ферм.
Библиографические ссылки
Шигапов И. И., Краснова О. Н., Симонов Г. А. Использование текстильных аэраторов для очистки
сточных вод в животноводческих фермах // В сборнике: Инновационные достижения науки и техники
АПК. Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции. 2019. С. 464-468.
Использование текстильных фильтров для очистки сточных вод в животноводческих фермах / И. И.
Шигапов, Б. Р. Ахмадов, О. Н. Краснова, Г. А. Симонов // В сборнике: Аграрная наука и образование на
современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения. Материалы X Международной научнопрактической конференции. В 2-х томах. Ульяновск, 2020. С. 326-331.
Инновационное устройство для очистки сточных вод животноводческих ферм / И. И. Шигапов, Г. А.
Симонов, Б. Р. Ахмадов, Ю. Р. Гирфанова, О. Н. Краснова // Сельский механизатор. 2021. № 2. С. 20-21.
Шигапов И. И., Ахмадов Б. Р., Краснова О. Н. Современные технические средства для очистки сточных вод в животноводческих фермах // Peasant. 2021. № 4 (93). С. 126-130.
Текстильные барботажные фильтры-аэраторы для очистки сточных вод на животноводческих фермах / И. И. Шигапов, Р. Н. Байгуллов, О. Н. Краснова, Б. Р. Ахмадов // Сельский механизатор. 2022. № 7.
С. 20-21.
Инновационные методы и технические средства для очистки сточных вод в животноводческих Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения. Материалы Национальной научно-практической конференции. В 2-х томах. 2019. С. 192-196.
Полякова Ю. В., Кожанова А. А., Маланин Н. С. Барбатажные аэраторы для очистки сточных вод в
животноводческих фермах // В сборнике: Молодые исследователи агропромышленного и лесного комплексов – регионам. Сборник научных трудов по результатам работы IV международной молодежной научнопрактической конференции. 2019. С. 262-267.
Использование текстильных фильтров для очистки сточных вод в животноводческих фермах / И. И.
Шигапов, О. Н. Краснова, Н. С. Маланин, Ю. В. Полякова, А. А. Кожанова // В сборнике: Актуальные проблемы аграрной науки: состояние и тенденции развития. Материалы Национальной научно-практической
конференции. 2019. С. 261-266.
Технические средства для очистки сточных вод в животноводческих фермах / И. И. Шигапов, О. Н.
Краснова, Ю. В. Полякова, А. А. Кожанова, Н. С. Маланин // В сборнике: Актуальные проблемы аграрной
науки: состояние и тенденции развития. Материалы Национальной научно-практической конференции.
С. 276-282.
Салахова И. Ф., Хисамеева Л. Р. Проектирование систем водоотведения животноводческих ферм // В
сборнике: Современные проблемы и перспективы развития строительства, теплогазоснабжения и энергообеспечения. Материалы Х Национальной конференции с международным участием. Саратов, 2020.
С. 187-190.
Иванов А. А. Решения по очистке навозных стоков животноводческих комплексов для снижения
техногенной нагрузки на водные объекты // Тенденции развития науки и образования. 2020. № 68-3.
С. 44-47.
Губейдуллин Х. Х., Исайчев В. А., Шигапов И. И. Механическая и биологическая очистка животноводческих ферм с применением спирально-винтовых механизмов // Научный вестник Технологического
института - филиала ФГБОУ ВПО Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина. 2013. № 11. С. 113-116.
Лопаева Н. Л. Очистка сточных вод на птицеводческих предприятиях // В книге: Теоретические,
практические и безопасные аспекты ведения сельского хозяйства. сборник тезисов круглого стола. 2021. С.
-67.
Савдур С. Н. Моделирование системы очистки сточных вод животноводческих ферм на основе сетей
Петри // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2023. № 2 (6). С. 57-62.
Галингер И. О. Экологические проблемы свиноводства и пути их решения // В сборнике: Проблемы
агроэкологии АПК Сибири. Сборник трудов Всероссийской с международным участием научнопрактической конференции, посвященной 50-летию научной деятельности доктора сельскохозяйственных
наук, профессора А.С. Моторина и 25-летию кафедры Экологии и рационального природопользования. Тюмень, 2023. С. 175-179.
Методы очистки и утилизации отходов животноводства / Х. Х. Тебуев, М. Х. Хуратижева, Т. А. Сасиков, И. М. Хамокова // В сборнике: экономические, биотехнико-технологические аспекты устойчивого
сельского развития в условиях цифровой трансформации. сборник научных трудов по итогам VII Международной научно-практической конференции памяти Б.Х. Жерукова. Нальчик, 2019. С. 153-157.
Ковалев А. А. Материальный и тепловой баланс системы очистки навозных стоков с применением
компрессионного теплового насоса // Вестник ВИЭСХ. 2015. № 4 (21). С. 114-119.
Савдур С. Н. Моделирование системы очистки сточных вод животноводческих ферм на основе сетей
Петри // В сборнике: Глобальные вызовы для продовольственной безопасности: риски и возможности. Научные труды международной научно-практической конференции. Казань, 2021. С. 446-454.
Shigapov I. I., Krasnova O. N., Simonov G. A. [The use of textile aerators for wastewater treatment in livestock
farms]. V sbornike: Innovacionnye dostizhenija nauki i tehniki APK. Sbornik nauchnyh trudov Mezhdunarodnoj nauchnoprakticheskoj konferencii. 2019: 464-468.
Shigapov I. I., Akhmadov B. R., Krasnova O. N. [The use of textile filters for wastewater treatment in livestock
farms]. V sbornike: Agrarnaja nauka i obrazovanie na sovremennom jetape razvitija: opyt, problemy i puti ih reshenija.
Materialy X Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. V 2-h tomah. Ul'janovsk. 2020: 326-331.
Shigapov I. I., Simonov G. A., Akhmadov B. R. [Innovative device for wastewater treatment of livestock farms].
Sel'skij mehanizator. 2021; 2: 20-21.
Shigapov I. I., Akhmadov B. R., Krasnova O. N. [Modern technical means for wastewater treatment in livestock
farms]. Peasant. 2021; 4 (93): 126-130.
Shigapov I. I. Baigullov R. N., Krasnova O. N. [Textile bubbling filters-aerators for wastewater treatment on livestock farms]. Sel'skij mehanizator. 2022; 7: 20-21.
Shigapov I. I., Krasnova O. N., Polyakova Yu. V. [Innovative methods and technical means for wastewater treatment in livestock farms]. V sbornike: Agrarnaja nauka i obrazovanie na sovremennom jetape razvitija: opyt, problemy i
puti ih reshenija. Materialy Nacional'noj nauchno-prakticheskoj konferencii. V 2-h tomah. 2019: 192-196.
Polyakova Yu. V., Kozhanova A. A., Malanin N. S. [Barbate aerators for wastewater treatment in livestock farms].
V sbornike: Molodye issledovateli agropromyshlennogo i lesnogo kompleksov – regionam. Sbornik nauchnyh trudov po
rezul'tatam raboty IV mezhdunarodnoj molodezhnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. 2019: 262-267.
Shigapov I. I., Krasnova O. N., Malanin N. S. [The use of textile filters for wastewater treatment in livestock farms].
V sbornike: Aktual'nye problemy agrarnoj nauki: sostojanie i tendencii razvitija. Materialy Nacional'noj nauchnoprakticheskoj konferencii. 2019: 261-266.
Shigapov I. I., Krasnova O. N., Polyakova Yu. V. [Technical means for wastewater treatment in livestock farms]. V
sbornike: Aktual'nye problemy agrarnoj nauki: sostojanie i tendencii razvitija. Materialy Nacional'noj nauchnoprakticheskoj konferencii. 2019: 276-282.
Salakhova I. F., Khisameeva L. R. [Designing drainage systems for livestock farms]. V sbornike: Sovremennye
problemy i perspektivy razvitija stroitel'stva, teplogazosnabzhenija i jenergoobespechenija. Materialy H Nacional'noj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem. Saratov. 2020: 187-190.
Ivanov A. A. [Solutions for cleaning manure runoff of livestock complexes to reduce the anthropogenic load on
water bodies]. Tendencii razvitija nauki i obrazovanija. 2020; 68-3: 44-47.
Gubeidullin H. H., Isaichev V. A., Shigapov I. I. [Mechanical and biological purification of livestock farms using
spiral-screw mechanisms]. Nauchnyj vestnik Tehnologicheskogo instituta - filiala FGBOU VPO Ul'janovskaja GSHA im.
P.A. Stolypina. 2013; 11: 113-116.
Lopaeva N. L. [Wastewater treatment at poultry enterprises]. V knige: Teoreticheskie, prakticheskie i bezopasnye
aspekty vedenija sel'skogo hozjajstva. sbornik tezisov kruglogo stola. 2021: 65-67.
Savdur S. N. [Modeling of the wastewater treatment system of livestock farms based on Petri nets]. Agrobiotehnologii i cifrovoe zemledelie. 2023; 2 (6): 57-62.
Galinger I. O. [Environmental problems of pig farming and ways to solve them]. V sbornike: Problemy agrojekologii APK Sibiri. Sbornik trudov Vserossijskoj s mezhdunarodnym uchastiem nauchno-prakticheskoj konferencii,
posvjashhennoj 50-letiju nauchnoj dejatel'nosti doktora sel'skohozjajstvennyh nauk, professora A.S. Motorina i 25-letiju
kafedry Jekologii i racional'nogo prirodopol'zovanija. Tjumen'. 2023: 175-179.
Tebuev, H. H., Khuratizheva M. H., Sasikov T. A. [Methods of cleaning and disposal of livestock waste]. V
sbornike: jekonomicheskie, biotehniko-tehnologicheskie aspekty ustojchivogo sel'skogo razvitija v uslovijah cifrovoj
transformacii. sbornik nauchnyh trudov po itogam VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii pamjati B.H.
Zherukova. Nal'chik. 2019: 153-157.
Kovalev A. A. [Material and thermal balance of the manure wastewater treatment system using a compression heat
pump]. Vestnik VIJeSH. 2015; 4 (21): 114-119.
Savdur S. N. [Modeling of the wastewater treatment system of livestock farms based on Petri nets]. V sbornike:
Global'nye vyzovy dlja prodovol'stvennoj bezopasnosti: riski i vozmozhnosti. Nauchnye trudy mezhdunarodnoj nauchnoprakticheskoj konferencii. Kazan'. 2021: 446-454.
