Eastern-European Journal of Enterprise Technologies
Not a member yet
10487 research outputs found
Sort by
Розробка конструкції та визначення режимних параметрів мікрохвильового дегідратора для отримання фіто концентратів
No full textThis study's object is the process of obtaining phyto-concentrates using a continuous microwave dehydrator. The task addressed is associated with the concentration of food solutions in existing evaporators: product sticking to heat exchange surfaces, change in product quality, the need for additional systems for mixing, high energy consumption, inability to achieve high concentrations.
The structure of a microwave dehydrator operates under periodic and continuous modes. The dehydrator's productivity has been determined depending on microwave field power, solution type, as well as product type. Wine, apple, and grape juices; coffee and echinacea extracts, as well as extracts with acetone solvent, were investigated as solutions. For water-containing products, the productivity value varied in the range of 0.28…0.32 kg/h.
The dehydrator's operating modes have been defined, enabling the preservation of heat-sensitive components of the raw materials. The highest content of ascorbic acid was found in the concentrate of actinidia berries (375 mg) and bioflavonoids (18.5 mg). The concentrate of grape juice exceeds the control sample (directly squeezed juice) by 6.5 times.
The high quality indicators of the product and low energy consumption of the dehydrator are attributed to the selectivity of microwave heating, which has a directed effect on polar molecules of moisture and solvent, without overheating the raw materials. The dehydrator was operated under a continuous mode, which makes it possible to increase productivity, processing quality, reduce metal consumption, and simplify its structure. The energy efficiency of the dehydrator is also based on the fact that due to its use it is possible to exclude a conventional dryer from the technological chain.
A feature of the dehydrator design is the lack of need for constant operation of the vacuum pump, which ultimately reduces energy consumption.
The scope of its application includes food and processing sectors, production of phyto-concentrates, functional drinks, as well as additives. Conditions of use: small businesses and farms working with heat-sensitive raw materialsОб’єктом дослідження є процес отримання фіто концентратів з використанням мікрохвильового дегідратора безперервної дії. Вирішувались проблеми пов'язані з концентруванням харчових розчинів в існуючих випарних апаратах: пригоряння продукту до теплообмінних поверхонь, зміна якості продукту, необхідність додаткових систем для перемішування, високі енерговитрати, неможливість досягнення високих концентрацій.
Конструкція мікрохвильового дегідратору працює у періодичному та безперервному режимі. Визначено продуктивність дегідратора в залежності від: потужності мікрохвильового поля, типу розчину та продукту. В якості розчинів досліджено вино, соки із яблука та винограду; екстракти кави, ехінацеї, екстракти із розчинником ацетоном. Для водовмісних продуктів значення продуктивності змінюється в діапазоні 0,28…0,32 кг/год.
Визначено режими роботи дегідратора, що забезпечують збереження термочутливих компонентів сировини. Найбільший вміст аскорбінової кислоти має концентрат з ягід актинідії (375 мг), біофлаваноїдів (18,5 мг). Концентрат з соку виноградного перевищує контрольний зразок (сік прямого віджиму) у 6,5 разів.
Високі якісні показники продукту та низьке енергоспоживання дегідратора пояснюється вибірковістю мікрохвильового нагрівання, що спрямовано впливає на полярні молекули вологи та розчинника, не перегріваючи сировину. Робота дегідратора проводилась у режимі безперервної дії, що дозволяє підвищити продуктивність, якість обробки, знизити металоємність та спростити конструкцію. Енергоефективність дегідратора також визначається тим, що за рахунок його застосування можливо виключити з технологічного ланцюгу традиційну сушарку.
Особливістю конструкції дегідратора є відсутність потреби в постійній роботі вакуумного насоса, що знижує енергоспоживання.
Сфера застосування – харчова та переробна промисловість, виробництво фітоконцентратів, функціональних напоїв, добавок. Умови використання – малі підприємства та фермерські господарства, що працюють з термочутливою сировино
Розробка технології виробництва м’якого сиру з верблюжого молока
No full textThe object of this study is the soft cheese production from camel milk (Camelus dromedarius), with a specific focus on curd formation and the structural and quality characteristics of the final product.
The study addresses a key problem, namely it’s the weak gelation and unstable curd structure of camel milk, resulting from its atypical protein composition, which complicates its use in cheese making. The main task was to identify optimal values of coagulant dose and coagulation temperature to enhance both cheese yield and quality.
Experimental studies evaluated the effects of ChyMax® M 1000 at doses of 0.05–0.20 ml/l and coagulation temperatures of 34–40°C on key technological indicators such as yield, syneresis, moisture retention, and textural attributes. Both factors significantly influenced the development of curd and final product quality. The most favorable results were obtained at a coagulant dose of 0.10–0.15 ml/l and a coagulation temperature of 36–38°C. Under these conditions, cheese yield reached up to 184.5 g/l, with improved moisture content (up to 60.5%), moderate syneresis, and enhanced textural characteristics. These outcomes are attributed to increased proteolytic activity and improved gel matrix formation at the optimal conditions. The key distinguishing feature of the results is the identified balance of coagulant dose and temperature, which led to stable curd structure and higher cheese yield.
A technological scheme for the soft cheese production from camel milk was developed, offering potential for industrial-scale application. The proposed process is suitable for dairy enterprises seeking to diversify their product range with functional and regionally adapted soft cheeses based on camel milkОб’єктом цього дослідження є виробництво м’якого сиру з верблюжого молока (Camelus dromedarius) зі спеціальним акцентом на формування згустку та структурно-якісні характеристики готового продукту. У дослідженні розглянуто ключову проблему: слабке гелеутворення та нестабільна структура згустку верблюжого молока, що пов’язані з його атиповим білковим складом і ускладнюють його використання у сироварінні. Основним завданням було визначення оптимальних значень дози коагулянту та температури коагуляції для підвищення як виходу, так і якості сиру.
Експериментальні дослідження оцінювали вплив ChyMax® M 1000 у дозах 0.05–0.20 мл/л та температури коагуляції в межах 34–40 °C на основні технологічні показники: вихід, сировиділення, утримання вологи та текстурні властивості. Обидва фактори суттєво впливали на формування згустку та якість кінцевого продукту. Найкращі результати отримано при дозі коагулянту 0.10–0.15 мл/л і температурі коагуляції 36–38 °C. За цих умов вихід сиру досягав 184.5 г/л, вміст вологи збільшувався до 60.5 %, зменшувалося сировиділення та покращувалися текстурні характеристики. Такі результати пояснюються підвищеною протеолітичною активністю та формуванням стабільнішої гелевої матриці за оптимальних умов.
Відмінною рисою отриманих результатів є встановлення оптимального співвідношення дози коагулянту і температури, що забезпечило стабільну структуру згустку та вищий вихід сиру. Розроблено технологічну схему виробництва м’якого сиру з верблюжого молока, придатну до впровадження в промислових масштабах. Запропонований процес може бути використаний молокопереробними підприємствами для розширення асортименту функціональних та регіонально адаптованих м’яких сирів на основі верблюжого молока
Покращене виявлення нелегальних транзакцій з bitcoin за допомогою відбору ознак на основі генетичного алгоритму
No full textThe object of this study is the process of classifying illicit Bitcoin transactions in blockchain datasets. The problem addressed in this work is the difficulty of detecting suspicious activity in cryptocurrency networks due to the high dimensionality of transaction data and the lack of semantic labels, which limits the effectiveness of conventional manual feature engineering. The proposed method combines domain-specific indicators of illicit behavior with a Genetic Algorithm-driven selection mechanism that dynamically evolves informative feature subsets. The developed framework was implemented and evaluated on the Elliptic and Elliptic++ datasets using random forest. The results obtained demonstrate that the GA-based method significantly increases model performance: the best-performing configuration achieved an F1-score of 84.3%, a precision of 99.4%, and a recall of 73.1%. Compared to baseline approaches on the same dataset, this method provides relative improvements of 0.9% in F1-score, 0.3% in precision, and 1.2% in recall. The effectiveness of the proposed solution is explained by its ability to detect hidden patterns in transactional data with many potential attributes without resorting to manual heuristics, as well as an optimized setting of Genetic Algorithm parameters. A distinctive feature of this method is the combination of heuristic search with domain-informed feature categories, which improves classification accuracy and reduces model complexity. The obtained results can be applied in practical scenarios such forensic analysis of cryptocurrency transactions. However, successful implementation requires access to historical transaction records and sufficient computing resources to process large, feature-rich datasetsОб'єктом цього дослідження є процес класифікації незаконних транзакцій Bitcoin у наборах даних блокчейну. Проблема, яку розглянуто у цій роботі, полягає у складності виявлення підозрілої активності у криптовалютних мережах через високу розмірність даних транзакцій і відсутність семантичних міток, що обмежує ефективність традиційних методів ручного створення ознак. Запропонований метод поєднує галузеві індикатори нелегальної поведінки з механізмом вибору ознак на основі ГА, який динамічно формує інформативні підмножини ознак. Розроблена система була реалізована та оцінена на наборах даних Elliptic і Elliptic++ із використанням моделі випадкового лісу. Отримані результати демонструють, що метод на основі ГА суттєво підвищує продуктивність моделі: найкраща конфігурація досягла F1-міри 84,3%, точності 99,4% і повноти 73,1%. У порівнянні з базовими підходами на тих самих наборах даних, этот метод забезпечує відносне покращення на 0,9% за F1-мірою, на 0,3% за точністю та на 1,2% за повнотою. Ефективність запропонованого рішення пояснюється його здатністю виявляти приховані закономірності у даних транзакцій без залежності від ручних евристик, а також завдяки оптимізованим параметрам ГА. Відмінною рисою цього методу є поєднання евристичного пошуку з категоріями ознак, визначених на основі предметної області, що підвищує точність класифікації та знижує складність моделі. Отримані результати можуть бути застосовані на практиці, наприклад, для форензичного аналізу криптовалютних транзакцій. Однак успішна імплементація вимагає доступу до історичних записів транзакцій і достатніх обчислювальних ресурсів для обробки великих, насичених ознаками наборів дани
Розробка інформаційної моделі цифрового двійника технологічного процесу енергоблоку атомної електростанції
No full textThis study's object is the technological process that occurs at the power unit of a nuclear power plant, which is considered as a complex technical system with a multi-level hierarchical structure of functional subsystems. This paper addresses the task to improve the efficiency of modeling, monitoring, and controlling the technological process at a nuclear power plant as a complex technical system with a multi-level hierarchical structure.
A new approach to modeling the modes of a nuclear power plant based on system-cluster theory has been proposed. A cluster structure with key subclusters has been built: power control, protection, heat carrier adjustment, and emergency shutdown. Mathematical models have been constructed that take into account physical processes and logical-dynamic behavior of the monitoring and control system.
A feature of the devised approach is the use of the value of fractal dimensionality as a quantitative indicator of the self-similar scaled structure of functional subclusters. An algorithm for calculating fractal dimensionality has been proposed, which allows for real-time analysis of dynamic changes in the external and internal structure of the power unit process control.
Threshold values of the fractal dimensionality of subclusters have been determined for comparison with current parameters under normal and emergency modes.
It was established that the loss of one control level in a subcluster leads to a decrease in fractal dimensionality from 1.83 to 1.60, signaling a possible degradation of the SCADA level.
A model of a digital twin of the power unit process has been built based on a system-cluster approach, which allows for the implementation of visualization, simulation, monitoring, and diagnostics functionsОб’єктом дослідження є технологічний процес, який відбувається на енергоблоці атомної електростанції, що розглядається як складна технічна система з багаторівневою ієрархічною структурою функціональних підсистем. В рамках дослідження вирішувалась проблема підвищення ефективності моделювання, моніторингу та управління технологічним процесом енергоблоку АЕС як складної технічної системи з багаторівневою ієрархічною структурою.
Запропоновано новий підхід до моделювання режимів енергоблоку АЕС на основі системно-кластерної теорії. Створено кластерну структуру з ключовими підкластерами: керування потужністю, захист, регулювання теплоносія та аварійна зупинка. Розроблено математичні моделі, що враховують фізичні процеси та логіко-динамічну поведінку системи моніторингу і контролю.
Особливістю розробленого підходу є використання величини фрактальної розмірності як кількісного показника самоподібної масштабованої структури функціональних підкластерів. Запропоновано алгоритм обчислення фрактальної розмірності, який дозволяє у режимі реального часу здійснювати аналіз динамічних змін у зовнішній та внутрішній структурі керування технологічним процесом енергоблоку.
Визначено порогові значення фрактальної розмірності підкластерів для порівняння з поточними параметрами в штатних і аварійних режимах.
Досліджено, що втрата одного рівня керування в підкластері призводить до зменшення фрактальної розмірності з 1,83 до 1,60, сигналізуючи про можливу деградацію SCADA-рівня.
Побудовано модель цифрового двійника технологічного процесу енергоблоку на основі системно-кластерного підходу, що дозволяє реалізувати функції візуалізації, симуляції, моніторингу та діагностики
Підвищення швидкості біноміального стиснення на основі двійкових біноміальних чисел
No full textThis study's object is adaptive compression of general-form binary sequences based on binary binomial numbers.
The task addressed is to enable high compression speed of binary information based on binomial numbers under the condition of uncertainty in the characteristics of the binary sequences being compressed.
One of the factors that reduce the efficiency of binomial compression is uncontrolled transitions of the number of unit combinations to the region of inefficient use, the worst compression ratios.
In this regard, the work applies an adaptive approach to binomial compression, based on the choice of an encoding technique depending on the number of units of the processed sequence.
This approach yields the following result: a several-fold reduction in the amount of time spent processing binary combinations that are not compressible. Consequently, this leads to an increase in the average speed of binomial compression with a small, up to three to five percent, decrease in the compression ratio.
The adaptive compression process model includes the stages of comparing the calculated numbers of binary units with the compression conditions and selecting the coding technique based on binary binomial numbers. If the current value of the number of units goes beyond the compression conditions, the calculation of the number of units is stopped, and the processed sequence remains unchanged. This eliminates unnecessary time costs when the compression ratio becomes less than unity.
In practice, the adaptive approach to compression based on binary binomial numbers is effective in the case when the binary sequences being compressed have uncertain characteristics, and their preliminary evaluation is impossible or difficultОб’єктом дослідження є адаптивне стиснення двійкових послідовностей загального виду на основі двійкових біноміальних чисел.
Проблема, що вирішується, – забезпечення високої швидкості стиснення двійкової інформації на основі біноміальних чисел за умови невизначеності характеристик двійкових послідовностей, що стискаються.
Одним з факторів, що знижують ефективність біноміального стиснення, є неконтрольовані переходи кількостей одиниць комбінацій до області неефективного використання, найгірших коефіцієнтів стиснення.
У зв'язку з цим в роботі застосований адаптивний підхід до біноміального стиснення, заснований на виборі способу кодування залежно від числа одиниць оброблюваної послідовності.
Даний підхід забезпечує наступний результат: у кілька разів скорочення обсягу часових витрат при обробці двійкових комбінацій, що не стискаються. Як наслідок, це призводить до збільшення середньої швидкості біноміального стиснення при невеликому, до трьох-п'яти відсотків, зниженні ступеня стиснення.
До моделі процесу адаптивного стиснення включені етапи порівняння обчислених кількостей двійкових одиниць з умовами стиснення та вибору техніки кодування на основі двійкових біноміальних чисел. Якщо поточне значення числа одиниць виходить за межи умов стиснення, то обчислення кількості одиниць припиняється, а оброблювана послідовність залишається без змін. Тим самим усуваються невиправдані витрати часу, коли коефіцієнт стиснення стає менше за одиницю.
На практиці адаптивний підхід до стиснення на основі двійкових біноміальних чисел є ефективним у випадку, коли двійкові послідовності, що стискаються, мають невизначені характеристики, а їх попереднє оцінювання є неможливим або ускладненим
Застосування методу аналізу розмірностей у реалізації газогідратної технології транспортування і зберігання природного газу
No full textThis study’s object is the process parameters for the forced conservation of gas hydrate by a layer of ice to ensure its stability under non-equilibrium conditions. These conditions are atmospheric pressure and a slight negative temperature. However, the application of water in the liquid phase and its subsequent crystallization, with the release of a corresponding amount of process energy, is accompanied by the dissociation of the surface layer of gas hydrate, and therefore the loss of gas. A decrease in the melting level of gas hydrate could be achieved by increasing the cooling level of gas hydrate structures. However, this increases the operating costs of the technology. This paper proposes a variant for substantiating the process parameters for the forced conservation of natural gas hydrate structures.
To this end, by using the dimensionality analysis method, dimensionless complexes were established: Fourier criterion (Fo); criterion characterizing the relative thermal conductivity of bodies (Kε), Kosovich criterion (Ko), dimensionless temperature criterion Θ1/Θ0 and the criterion equation. The coefficient and degrees of dimensionless complexes in the criterion equation were experimentally determined. They make it possible to describe the process of forced conservation of gas hydrate structures regardless of size and shape.
The application of dimensionless dependences and criterion equations could make it possible to determine in a simplified form parameters for the technological process of industrial production of gas hydrate structures with the required properties (stability during transportation and storage under non-equilibrium thermobaric conditions without gas loss).
Based on experimental studies, the limits of the applied parameters of the stability of gas hydrate structures under non-equilibrium conditions have been established. For them, the criterion of dimensionless temperature Θ1/Θ0 is within 0.02–0.04Об’єктом дослідження були параметри процесу примусової консервації газогідрату шаром льоду для забезпечення його стабільності в нерівноважних умовах. Такими умовами є атмосферний тиск і незначна від’ємна температура. Однак нанесеня води в фазі рідини і подальша її кристалізація, з виділенням відповідної кількості енергії процесу, супроводжується дисоціаціацією поверхневого шару газогідрату, а отже втратою газу. Зниження рівня плавлення газогідрату можна досягти підвищенням рівня охолодження газогідратних структу. Однак це підвищує операційні витрати технології. В роботі запропоновано варіант обгрунтвання параметрів процесу примусової консервації структур гідрату природного газу.
Для цього, використовуючи метод аналізу розмірностей, встановлено безрозмірні комплекси: критерій Фур’є (Fo); критерій, що характеризує відносну теплопровідність тіл (Kε), критерій Косовича (Ко), критерій безрозмірної температури q1/q0 та критеріальне рівняння. Експериментально визначено коефіцієнт і ступені безрозмірних комплексів у критеріальному рівнянні. Вони дозволяють описати процес примусової консервації газогідратних структур незалежно від розміру і фоми.
Застосування безрозмірних залежностей та критеріального рівняння дозволить у спрощеному вигляді визначати параметри технологічного процесу промислового виробництва газогідратних структур з необхідними властивостями (стабільністю при транспортуванні і зберігані за нерівноважних термобаричних умов без втрат газу).
На основі експериментальних досліджень встановлено межі застосовуваних параметрів стабільності газогідратних структур за нерівноважних умов. Для них критерій безрозмірної температури q1/q0 лежить у межах 0,02–0,0
Визначення деформаційних характеристик та оцінка тримкості закладальних масивів із подрібненої породи різного гранулометричного складу
No full textThis study addresses issues related to deformation processes in crushed rock backfills, which are used to control the condition of surrounding rocks in the extraction areas of coal mines.
The task under consideration is to maintain mine roadway stability by preventing roof collapses in the gob area by ensuring the bearing capacity of backfills.
Deformation processes were studied on model materials made of crushed rock of various grain-size distributions and bulk densities. The material was subjected to compression testing, which simulated the complete backfilling of the gob area. It was shown that the energy characteristics of deformation and compaction of crushed rock determine the bearing capacity of backfills. The deformation energy density was determined by the grain-size distribution of the crushed rock with a polyfractional composition. The maximum values of the specific potential deformation energy were recorded during compression of crushed rock with a coefficient of uniformity Сu = 5.99, which has a stiffness 7–13% higher than that of polyfractional materials with Сu < 4, which ensures the bearing capacity of the backfill mass. It was established that with an increase in the compaction coefficient of the backfill material, the relative volume change per unit of convergence, ΔVK (m⁻1), occurs according to a hyperbolic relationship, allowing the prediction of the ultimate compaction of the backfill material.
The stability of gob-side retained entries can be ensured by complete gob backfilling. The expected settlement of the backfill material determines the nature of the limitation of lateral rock movements in the gob area, the bearing capacity of the artificial massif, and depends on the grain-size distribution of the crushed rockОб’єктом дослідження були деформаційні процеси у закладальних масивах з подрібненої породи, які використовуються для управління станом бічних порід на виїмкових ділянках вугільних шахт. Досліджувалась проблема збереження стійкості виробок за рахунок запобігання обвалень покрівлі у виробленому просторі вуглепородного масиву шляхом забезпечення тримкості закладальних масивів. Деформаційні процеси досліджувались на модельних матеріалах з подрібненої породи різного гранулометричного складу та насипної густини. Матеріал піддавали компресійному стисненню, що імітувало повне закладання виробленого простору породою. Показано, що енергетичні характеристики деформації та ущільнення подрібненої породи визначають тримкість закладальних масивів. Густина енергії деформації обумовлюється гранулометричним складом подрібненої породи поліфракційного складу. Максимальні значення питомої потенціальної енергії деформації зафіксовані при стисненні подрібненої породи з коефіцієнтом неоднорідності Сu = 5.99, яка має жорсткість на 7–13% більше, ніж у поліфракційних матеріалів з Сu < 4, що забезпечує тримкість закладального масиву. Встановлено, що зі зростанням коефіцієнта ущільнення закладального матеріалу зміна його об’єму на одиницю конвергенції ΔVK (м⁻¹) відбувається за гіперболічною залежністю, що дозволяє прогнозувати граничне ущільнення закладального матеріалу.
Стійкість виробок, підтримуваних у виробленому просторі вуглепородного масиву, здатне забезпечити повне його закладання. Очікувана усадка закладального матеріалу визначає характер обмеження переміщень бічних порід у виробленому просторі, тримкість штучного масиву і залежить від гранулометричного складу подрібненої пород
Обґрунтування оптимальної форми біметалевого маховика
No full textThis study’s object is the flywheel as an energy storage device. The task addressed is to devise a sequential approach to flywheel shape optimization.
The analytical basis of flywheel shape optimization has been reconstructed to reveal the source of contradictory results. It was found that the product of radius and angular velocity of rotation is a constant that depends on material properties for the ring-shaped disk flywheel. It becomes somewhat more complicated for other flywheel shapes. It is the reason for the contradictions in the flywheel shape optimization results reported by researchers.
Comparative calculations for several flywheel shapes have been performed using the finite element method. The results confirmed that bringing material closer to the axis of rotation, including Laval disk shape, does not give any advantages. Material choice has an essential advantage in comparison with shape optimization. The flywheel shape has to be optimized together with the material. A ring-shaped disk flywheel is a good starting point for flywheel shape optimization. The results are attributed to the nature of the flywheel material behavior under the action of inertia forces.
A novel approach to combining different materials in flywheel construction has been proposed. One material (high-strength steel) was used for the flywheel ring. Another material with a lower elastic modulus (high-strength aluminum alloy) was used for elements connecting the ring with the shaft. The bimetal flywheel has a mass three times less than the base variant, with 24.6% underload for steel parts and 17.3% underload for aluminum parts.
The findings reported here could be practically implemented in the design and manufacturing of flywheel energy storage systems with increased specific energy for use in vehicles and stationary power unitsОб’єктом дослідження є маховик як пристрій для накопичення енергії. Вирішувалася проблема побудови послідовного підходу до оптимізації форми маховика.
Була реконструйована аналітична база оптимізації форми маховика для розкриття джерела суперечливості результатів. Було висвітлено, що для кільцеподібного маховика добуток радіуса та кутової швидкості обертання є константою, що залежить від властивостей матеріалу. Це стає дещо складнішим для інших форм маховиків. Це є причиною суперечливості результатів оптимізації форми маховика, що отримані дослідниками.
Були виконані порівняльні розрахунки з використанням методу скінченних елементів для кількох форм маховиків. Отримані результати підтвердили, що наближення матеріалу до осі обертання, включаючи форму диска Лаваля, не дає жодних переваг. Вибір матеріалу має суттєву перевагу порівняно з оптимізацією форми. Форма маховика має оптимізуватися разом з матеріалом. Кільцеподібний маховик є правильною вихідною точкою для оптимізації форми маховика. Отримані результати пояснюються природою поведінки матеріалу маховика при дії сил інерції.
Було запропоновано новий підхід до поєднання різних матеріалів у конструкції маховика. Один матеріал (високоміцна сталь) використовувався для кільця маховика. Інший матеріал з нижчим модулем пружності (високоміцний алюмінієвий сплав) використовувався для елементів, що з’єднують кільце з валом. Біметалевий маховик при рівні недовантаження 24.6% для сталевих деталей та 17.3% для алюмінієвих деталей мав масу втричі меншу порівняно з базовим варіантом.
Сферою практичного використання отриманих результатів є проєктування та виготовлення маховиків-акумуляторів з підвищеною питомою енергією для транспортних засобів та стаціонарних енергетичних установо
Удосконалення технології біологічного очищення відходів вівчарських ферм
No full textThe research focuses on developing and improving biological treatment technologies for agricultural waste to address environmental challenges and enhance sustainability. The object of the study includes various types of agricultural waste, such as crop residues, livestock manure, and processing by-products, which often contribute to pollution and inefficient resource utilization when poorly managed. The primary problem addressed is the need for effective and eco-friendly solutions to mitigate the environmental impact of agricultural waste while maximizing its potential as a resource. Advanced algorithms for optimizing the efficiency and forecasting of energy production have been developed, which have made it possible to achieve a prediction accuracy of 85 %. The combined system has demonstrated a 30 % increase in energy stability compared to using a single renewable source. Adaptive control mechanisms and efficient energy storage management have reduced energy losses in adverse weather conditions by 20 %. These results confirmed the hybrid system's ability to provide stable electricity, reduce dependence on fossil fuels by up to 40 %, and reduce CO₂ emissions by about 25 %.
The study explained these results by demonstrating the synergistic effects of microbial consortia and tailored treatment conditions on waste breakdown and nutrient transformation. Key features of the results include their scalability, cost-effectiveness, and adaptability to different types of agricultural waste. These characteristics allowed the technology to address the problem of inefficient waste management comprehensivelyДослідження зосереджено на розробці та вдосконаленні технологій біологічної обробки сільськогосподарських відходів для вирішення екологічних проблем і підвищення стійкості. Об’єктом дослідження є різні види сільськогосподарських відходів, такі як рослинні залишки, гній худоби та побічні продукти переробки, які часто сприяють забрудненню та неефективному використанню ресурсів за умови поганого управління. Основною проблемою, яка розглядається, є необхідність ефективних та екологічно чистих рішень для пом’якшення впливу сільськогосподарських відходів на навколишнє середовище, одночасно максимізуючи їхній потенціал як ресурсу. Розроблено вдосконалені алгоритми оптимізації ефективності та прогнозування виробництва енергії, які дозволили досягти точності прогнозу 85 %. Комбінована система продемонструвала 30 % підвищення енергетичної стабільності порівняно з використанням одного відновлюваного джерела. Адаптивні механізми управління та ефективне управління накопиченням енергії дозволили знизити втрати енергії за несприятливих погодних умов на 20 %. Ці результати підтвердили здатність гібридної системи забезпечувати стабільну електроенергію, зменшувати залежність від викопного палива до 40 % і скорочувати викиди CO₂ приблизно на 25 %.
Дослідження пояснило ці результати демонстрацією синергічного ефекту мікробних консорціумів і індивідуальних умов обробки на розщеплення відходів і перетворення поживних речовин. Основні характеристики результатів включають їх масштабованість, економічну ефективність і адаптованість до різних типів сільськогосподарських відходів. Ці характеристики дозволили технології комплексно вирішити проблему неефективного поводження з відходам
Розробка технології виробництва соків із гарбуза, хурми та шипшини
No full textThe object of this study is the process of producing juice from pumpkin, persimmon, and rose hips. The task was to obtain a high yield of juice, while maintaining antioxidant properties and long-term storage.
During the experiment, it was found that heat treatment significantly increases the yield of juice and its quality indicators. Thus, with heat treatment, the yield of pumpkin juice increased to 55.4 %, while without heat treatment it was 41.6 %. Similar results were obtained for persimmon, with the juice yield increased from 64.1 % to 74.1 %. Juice from rose hips was not extracted at all without heat treatment, but with treatment, the yield was 42 %. The content of bioactive substances such as β-carotene, vitamin C, and total sugar was also recorded, which confirms the effectiveness of heat treatment for increasing the nutritional value of juices. A process flow chart for producing juices with pulp from pumpkin and rose hips, clarified juice from persimmons, and blended juice from pumpkin, persimmon, and rose hips in a ratio of 50:30:20 has been constructed. The results of the study show that scalding fruits and berries in rapidly boiling water with periodic stirring for 3–5 minutes gives a high juice yield and maximally preserves the nutritional properties of the final product.
An additional finding of this study relates to the use of pumpkin waste to obtain natural dyes, which opens up new opportunities for the use of environmentally friendly substances in the food industry.
The results of this work can be used in the production of natural juices, as well as in the development of environmentally friendly natural dyes for food products. These technologies can be implemented at small and large processing plants focused on making environmentally friendly and nutritious productsОб'єктом дослідження є процес виробництва соку з гарбуза, хурми та шипшини. Проблематика дослідження полягала в отриманні високого виходу соку при збереженні антиоксидантних властивостей та тривалому зберіганні.
У ході експерименту було встановлено, що термічна обробка суттєво підвищує вихід соку та його якісні показники. Так, при термічній обробці вихід гарбузового соку збільшився до 55,4 %, тоді як без обробки він становив лише 41,6 %. Аналогічні результати отримані і для хурми — вихід соку зріс з 64,1 % до 74,1 %. Сік із плодів шипшини взагалі не видобувається без термічної обробки, однак після обробки його вихід склав 42 %.
Також було зафіксовано вміст біоактивних речовин, таких як β-каротин, вітамін C та загальні цукри, що підтверджує ефективність термічної обробки для підвищення поживної цінності соків.
Розроблено технологічну схему виробництва соків з м’якоттю з плодів гарбуза та шипшини, а також освітленого соку з плодів хурми та купажованого соку з гарбуза, хурми та шипшини у співвідношенні 50:30:20.
Результати дослідження показують, що бланшування плодів і ягід у сильно киплячій воді з періодичним перемішуванням протягом 3–5 хвилин забезпечує високий вихід соку та максимальне збереження поживних властивостей кінцевого продукту.
Додатковим результатом дослідження стало використання відходів гарбуза для отримання натуральних барвників, що відкриває нові можливості для застосування екологічно чистих речовин у харчовій промисловості.
Результати цього дослідження можуть бути використані у виробництві натуральних соків, а також у розробці екологічно безпечних натуральних барвників для харчових продуктів. Ці технології можуть бути впроваджені як на малих, так і на великих переробних підприємствах, орієнтованих на створення екологічно чистих та поживних продукті