СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ

DOI 10.12737/2782-490X-2024-59-67 УДК 628.35:636

Авторы

  • Светлана Николаевна Савдур Казанский государственный аграрный университет, Казань, Россия https://orcid.org/0000-0002-3261-2154
  • Валерия Леонидовна Воронцова Институт математики и механики им. Лобачевского, Казанского федерального университета, Казань, Россия

Ключевые слова:

сельское хозяйство, сети Петри, модифицированные сети Петри

Аннотация

Системный анализ процесса очистки сточных вод животноводческих ферм является важным этапом в обеспечении экологической безопасности и устойчивого развития животноводства. Основной целью работы является повышение эффективности процесса очистки сточных вод животноводческих фермна основе системного анализа. Сточные воды, образующиеся на фермах, содержат высокий уровень органических загрязнителей, патогенных микроорганизмов и питательных веществ, что может существенно влиять на качество окружающей среды. Для решения данной проблемы был применим комплексный подход, который включал в себя гидрологические, биохимические и технологические аспекты. Рассмотрена возможность внедрения современных биотехнологий, что позволит существенно снизить негативное воздействие на экологию и повысить уровень устойчивости животноводческих предприятий. В зависимости от источников загрязнения и основных загрязнителей были разработаны 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.Разработана системная двухуровневая модель для исследования закономерностей функционирования аппарата биоочистки в условиях динамически изменяющихся параметров технологического процесса. Для анализа состояния системы очистки в целом и прогнозирования развития внештатных ситуаций была создана программная реализация системы очистки сточных вод животноводческих ферм.

Для цитирования: Савдур С.Н., Воронцова В.Л.Моделирование системы очистки сточных вод животноводческих ферм //Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2024. № 4(12).С.59-67

Биографии авторов

Светлана Николаевна Савдур, Казанский государственный аграрный университет, Казань, Россия

Кандидат технических наук, доцент кафедры биотехнологии, животноводства и химии, e-mail: savdur.svetlana@yandex.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3261-2154

Валерия Леонидовна Воронцова, Институт математики и механики им. Лобачевского, Казанского федерального университета, Казань, Россия

Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей математики, e-mail: milen99@yandex.ru, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-5736-0646

Библиографические ссылки

Литература

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 научнопрактической конференции. 2019. С. 464468.

     VqSS

dt

dS 10 

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 научно практической

конференции. В 2х томах. Ульяновск, 2020. С. 326331.

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. 2021.

Губейдуллин Х.Х., ШигаповИ.И., Кадырова А.М. Технологии и технические средства для очистки сточных

вод в животноводческих фермах// Наука в современных условиях: от идеи до внедрения. 2014. 1. С. 92101.

Текстильные барботажные фильтрыаэраторы для очистки сточных вод на животноводческих фермах / И.И.

Шигапов, Р.Н. Байгуллов, О.Н. Краснова, Б.Р. Ахмадов // Сельский механизатор. 2022. 7. С. 2021.

Инновационные методы и 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: Аграрная наука и

образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения.Материалы Национальной научнопрактической конференции. В 2х томах. 2019. С. 192196.

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. 262267.

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.

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. 2019. С. 276282.

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. 683. С. 4447.

Губейдуллин Х.Х., Исайчев В.А., Шигапов И.И. Механическая и биологическая очистка животноводческих ферм с применением спиральновинтовых механизмов // Научный вестник Технологического института

филиала ФГБОУ ВПО Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина. 2013. 11. С. 113116.

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. 6567.

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 50летию научной деятельности доктора сельскохозяйственных наук, профессора А.С. Моторина и 25летию кафедры Экологии и рационального природопользования. Тюмень, 2023. С. 175179.

Методы очистки и утилизации отходов животноводства / Х.Х. Тебуев, М.Х. Хуратижева, Т.А. Сасиков,

И.М. Хамокова // В сборнике: экономические, биотехникотехнологические 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. 153157.

Ковалев А.А. Материальный и тепловой баланс системы очистки навозных стоков с применением компрессионного теплового насоса // Вестник ВИЭСХ. 2015. (21). С. 114119.

Fesina E., Savdur S. Modeling of sewage bioremediation as a modified Petri net //World Applied Sciences Journal.

Т. 31. 6. С. 11911197.

Савдур С.Н. Моделирование системы очистки сточных вод животноводческих ферм на основе сетей Петри // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2023. (6). С. 5762.

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 научнопрактической конференции. Казань, 2021. С. 446454.

References

Shigapov II, Krasnova ON, Simonov GA. [The use of textile aerators for wastewater treatment in livestock farms].

V sbornike: Innovatsionnye dostizheniya nauki i tekhniki APK. Sbornik nauchnykh trudov Mezhdunarodnoy nauchno

prakticheskoy konferentsii. 2019; 464468 p.

Shigapov II, Akhmadov BR, Krasnova ON, Simonov GA. [The use of textile filters for wastewater treatment in

livestock farms]. V sbornike: Agrarnaya nauka i obrazovanie na sovremennom etape razvitiya: opyt, problemy i puti ikh

resheniya. Materialy X Mezhdunarodnoy nauchnoprakticheskoy konferentsii. V 2kh tomakh. Ulyanovsk. 2020; 326331

p.

Shigapov II, Simonov GA, Akhmadov BR, Girfanova YuR, Krasnova ON. [Innovative device for wastewater treatment of livestock farms]. Selskiy mekhanizator. 2021; 2. 2021 p.

Gubeydullin KhKh, Shigapov II, Kadyrova AM. [Technologies and technical means for wastewater treatment on

livestock farms]. Nauka v sovremennykh usloviyakh: ot idei do vnedreniya. 2014; 1. 92101 p.

Shigapov II, Baygullov RN, Krasnova ON, Akhmadov BR. [Textile bubbling filtersaerators for wastewater treatment on livestock farms]. Selskiy mekhanizator. 2022; 7. 2021 p.

Shigapov II, Krasnova ON, Polyakova YuV, Kozhanova AA, Malanin NS. [Innovative methods and technical

means for wastewater treatment in livestock farms]. V sbornike: Agrarnaya nauka i obrazovanie na sovremennom etape

razvitiya: opyt, problemy i puti ikh resheniya. Materialy Natsionalnoy nauchnoprakticheskoy konferentsii. V 2kh

tomakh. 2019; 192196 p.

Polyakova YuV, Kozhanova AA, Malanin NS. [Bubbling aerators for wastewater treatment in livestock farms]. V

sbornike: Molodye issledovateli agropromyshlennogo i lesnogo kompleksov regionam. Sbornik nauchnykh trudov po

rezultatam raboty IV mezhdunarodnoy molodezhnoy nauchnoprakticheskoy konferentsii. 2019; 262267 p.

Shigapov II, Krasnova ON, Malanin NS, Polyakova YuV, Kozhanova AA. [The use of textile filters for wastewater

treatment in livestock farms]. V sbornike: Aktualnye problemy agrarnoy nauki: sostoyanie i tendentsii razvitiya. Materialy

Natsionalnoy nauchnoprakticheskoy konferentsii. 2019; 261266 p.

Shigapov II, Krasnova ON, Polyakova YuV, Kozhanova AA, Malanin NS. [Technical means for wastewater treatment in livestock farms]. V sbornike: Aktualnye problemy agrarnoy nauki: sostoyanie i tendentsii razvitiya. Materialy

Natsionalnoy nauchnoprakticheskoy konferentsii. 2019; 276282 p.

Salakhova IF, Khisameeva LR. [Design of wastewater disposal systems for livestock farms]. V sbornike: Sovremennye problemy i perspektivy razvitiya stroitelstva, teplogazosnabzheniya i energoobespecheniya. Materialy X

Natsionalnoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem. Saratov. 2020; 187190 p.

Ivanov AA. [Solutions for the treatment of manure runoff from livestock complexes to reduce the technogenic load

on water units]. Tendentsii razvitiya nauki i obrazovaniya. 2020; 683. 4447 p.

Gubeydullin KhKh, Isaychev VA, Shigapov II. [Mechanical and biological treatment of livestock farms using

spiralscrew mechanisms]. Nauchnuy vestnik Tekhnologicheskogo instituta filiala FGBOU VPO Ulyanovskaya GSKhA

im.P.A.Stolypina. 2013; 11. 113116 p.

Lopaeva NL. [Wastewater treatment at poultry farms]. V knige: Teoreticheskie, prakticheskie i bezopasnye aspekty vedeniya selskogo khozyaystva: Sbornik tezisov kruglogo stola. 2021; 6567 p.

Galinger IO. [Environmental problems of pig farming and ways to solve]. V sbornike: Problemy agroekologii

APK Sibiri. Sbornik trudov Vserossiyskoy s mezhdunarodnym uchastiem nauchnoprakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 50letiyu nauchnoy deyatelnosti doktora selskokhozyaystvennykh nauk, professora A.S.Motorina i 25letiyu

kafedry Ekologii i ratsionalnogo prirodopolzovaniya. Tyumen. 2023; 175179 p.

Tebuev KhKh, Khuratizheva MKh, Sasikov TA, Khamokova IM. [Methods of cleaning and disposal of livestock

waste]. V sbornike: ekonomicheskie, biotekhnikotekhnologicheskie aspekty ustoychivogo selskogo razvitiya v usloviyakh

tsifrovoy transformatsii. Sbornik nauchnykh trudov po itogam VII Mezhdunarodnoy nauchnoprakticheskoy konferentsii

pamyati B.Kh.Zherukova. Nalchik. 2019; 153157 p.

Kovalev AA. [Material and thermal balance of the manure wastewater treatment system using a compression heat

pump]. Vestnik VIESKh. 2015; 4 (21). 114119 p.

Fesina E, Savdur S. Modeling of sewage bioremediation as a modified Petri net. World Applied Sciences Journal.

; Vol.31. 6. 11911197 p.

Savdur SN. [Modeling of wastewater treatment system of livestock farms based on Petri nets]. Agrobiotekhnologii

i tsifrovoe zemledelie. 2023; 2 (6). 5762 p.

Savdur SN. [Modeling of wastewater treatment system of livestock farms based on Petri nets]. V sbornike: Globalnye vyzovy dlya prodovolstvennoy bezopasnosti: riski i vozmozhnosti. Nauchnye trudy mezhdunarodnoy nauchno

prakticheskoy konferentsii. Kazan. 2021; 446454 p.

Загрузки

Опубликован

2026-07-22