Известия СПбЛТА最新文献

{"title":"Investigation of the influence of factors on the water absorption of a cellulose composite","authors":"И. В. Лаврентьев, В. М. Гедьо, Е. И. Симонова, Е. Ю. Демьянцева","doi":"10.21266/2079-4304.2024.248.317-328","DOIUrl":"https://doi.org/10.21266/2079-4304.2024.248.317-328","url":null,"abstract":"Исследовано влияние основных технологических факторов – степень помола, композиция массы по волокну и вид сушки. Установлено, что, с повышением СП, плотность снижается в пределах 0,64–0,55 г/см3, а механическая прочность растет в пределах 235–275 (Хвойная целлюлоза) и в пределах 168–250 Н (Лиственная целлюлоза). Впитываемость изменяется незначительно, в пределах 0,2–0,5 г/г, и мало влияет на этот показатель. Различные виды волокна (целлюлоза хвойная и лиственная, БХТММ) являются действенными факторами для управления качеством целлюлозного композита и распушенных продуктов. Все исследованные целлюлозные композиты соответствуют критерию впитываемость воды в пределах 11–13 г/г. Рассматривая впитываемость отдельных продуктов, отметим различную величину впитываемости, пределы 17,4–20,7 г/г. Отличие примерно 3 г/г воды. По отношению к требованию, 11–13 г/г, – это примерно 25%, существенная величина. Рекомендуется использовать в композиции химико-термомеханическую массу – не более 25%, также по результатам исследования перспективными композициями по волокну можно считать 50% целлюлозы хвойной и 50% целлюлозы лиственной с определенной степенью помола. Оценивая влияние контактной и конвективной сушки, установлено, что значительно более эффективной является конвективная сушка, так как образцы, высушенные таким методом, существенно превосходят по потребительским свойствам вакуумную контактную сушку. Изменение взаимосвязанных показателей «толщина» и «плотность» увеличивают впитываемость воды с 2,90 г/г до 5,5 г/г (на 90%).\u0000 The influence of the main technological factors – the grinding step, the composition of the fiber mass and the type of drying is investigated. It was found that, with an increase in SP, the density decreases, in the range of 0.64–0.55 g/cm3, and the mechanical strength increases in the range of 235–275 (Coniferous cellulose) and in the range of 168–250 N (Deciduous cellulose). The absorbency varies slightly, in the range of 0.2–0.5 g / g, and has little effect on this indicator. Various types of fiber (softwood and lithic cellulose, BHTMM) are effective factors for quality management of cellulose composite and fluffed products. All the cellulose composites studied meet the criterion of water absorbency in the range of 11–13 g/g. Considering the absorbency of individual products, we note a different amount of absorbency, the limits of 17.4–20.7 g/g. The difference is about 3 g/g of water. In relation to the requirement, 11–13 g/g is about 25%, a significant amount. It is recommended to use a chemical and thermomechanical mass in the composition – no more than 25%, and according to the results of the study, 50% of coniferous cellulose and 50% of deciduous cellulose with a certain degree of grinding can be considered promising fiber compositions. Evaluating the effect of contact and convective drying, it was found that convective drying is much more effective, since samples dried by this method significantly exceed vacuum contact drying in c","PeriodicalId":366012,"journal":{"name":"Известия СПбЛТА","volume":"7 5","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141646732","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Ion-selective electrodes based on chalcogenide film membranes for determining the cadmium content in aquas solutions","authors":"Д.Л. Байдаков, А. В. Шелоумов, Надежда Викторовна Михайлова","doi":"10.21266/2079-4304.2024.248.291-303","DOIUrl":"https://doi.org/10.21266/2079-4304.2024.248.291-303","url":null,"abstract":"Мембраны ионоселективных электродов, изготовленные из халькогенидных стеклообразных полупроводников, обладают ценными аналитическими и практическими характеристиками, такими как низкий предел обнаружения катионов металлов в водных растворах, воспроизводимость электродной функции, малое время отклика аналитического сигнала, миниатюрность сенсоров и возможность автоматизации измерений. Cтекла CdI2-PbI2-As2Se3 синтезировали с использованием реактивов иодид кадмия, иодид свинца квалификации х.ч., триселенид мышьяка квалификации о.с.ч. Стекла синтезировали при максимальной температуре 1000 °С в вакуумированных кварцевых ампулах с остаточным давлением 10–4 Па. При достижении 1000 °С ампулы с расплавом шихты при постоянном перемешивании выдерживали 4–6 ч, затем производили закалку расплава в воде со льдом. Пленки CdI2-PbI2-As2Se3 наносили из растворов стекол в н-бутиламине. Впервые получены потенциометрические химические сенсоры на основе халькогенидных мембран CdI2-PbI2-As2Se, содержащие иодиды металлов, для прямого определения молярной концентрации катионов кадмия в водных растворах. Установлено, что электродные свойства полученных пленочных и стеклянных Cd-ИСЭ зависят в основном от содержания иодида кадмия в мембранах, а соотношение компонентов в халькогенидной матрице (иодида свинца и селенида мышьяка) влияет главным образом на электродные функции сенсоров. Параметры и зависимость электропроводности от температуры, а также электродные свойства в системе CdI2-PbI2-As2Se определяются составом аморфного материала и не зависят от способа получения (стекло или химически осажденная пленка из раствора стекла).\u0000 Ion-selective electrode membranes made from chalcogenide glassy semiconductors have valuable analytical and practical characteristics, such as a low detection limit of metal cations in aqueous solutions, reproducibility of electrode function, short response time of the analytical signal, miniaturization of sensors, and the ability to automate measurements. CdI2-PbI2-As2Se3 glasses were synthesized using the reagents cadmium iodide, chemically pure lead iodide, and special purity arsenic triselenide. Glasses were synthesized at a maximum temperature of 1000 °C in evacuated quartz ampoules with a residual pressure of 10–4 Pa. When the temperature reached 1000 °C, the ampoules with the charge melt were kept for 4– 6 hours with constant stirring, then the melt was quenched in water with ice. CdI2- PbI2-As2Se3 films were deposited from solutions of glasses in n-butylamine. For the first time, potentiometric chemical sensors based on CdI2-PbI2-As2Se3 chalcogenide membranes containing metal iodides have been obtained for direct determination of the molar concentration of cadmium cations in aqueous solutions. It has been established that the electrode properties of the resulting film and glass Cd-ISEs depend mainly on the content of cadmium iodide in the membranes, and the ratio of components in the chalcogenide matrix (lead iodide and arsenic selenide) aff","PeriodicalId":366012,"journal":{"name":"Известия СПбЛТА","volume":"11 8","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141648530","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Growth and development of flexible pine (Pinus flexilis James) at its introduction in Voronezh region","authors":"С. В. Левин","doi":"10.21266/2079-4304.2024.248.171-191","DOIUrl":"https://doi.org/10.21266/2079-4304.2024.248.171-191","url":null,"abstract":"В соответствии с лесоинтродукционным районированием Воронежская область входит в зону средней перспективности, где предполагается экономический эффект лесоинтродукционных мероприятий на 15–25% выше уровня эффекта выращивания культур местных видов. Здесь одной из перспективных орехоплодных хвойных пород испытывается сосна гибкая (Pinus flexilis James). Целью исследования ставится рассмотрение в сравнении с условиями естественного ареала развития и состояния сосны гибкой на территории Воронежской области. Установлено, что по декоративности сосна гибкая превосходит сосну обыкновенную, являясь видом с высокой степенью адаптивности к засушливым условиям и морозоустойчивым. К возрасту 49 лет наблюдаются ограничения дальнейшего роста деревьев в высоту. Разбег величин таксационных показателей при интродукции, как и в условиях произрастания в ареале, согласуется с мнением, что у сосны гибкой достаточно высокий уровень количественной генетической изменчивости внутри популяций. Выявлены устойчивые к патогену (Cronartium ribicola) деревья. При этом обильное и частое ветвление следует считать неблагоприятным признаком развития дерева, если это не происходит с начального этапа (6–10 лет). Схема размещения на площади 4,5×3 м вполне приемлема при условии, что на одном посадочном месте располагается 3 саженца с расстоянием между ними 1 м.\u0000 According to the forest introduction zoning Voronezh region is included in the zone of medium potential, where the economic effect of forest introduction measures is supposed to be 15-25% higher than the effect of cultivation of native species. Here one of the promising nut-bearing conifers is tested pine flexible (Pinus flexilis James). The aim of the study is to consider in comparison with the conditions of natural habitat development and condition of bent pine in the territory of Voronezh region. It was found that flex pine surpasses Scots pine in ornamentality, being a species with a high degree of adaptability to arid conditions and frost-resistant. By the age of 49 years, there are restrictions on further growth of trees in height. The range of values of taxation indicators at introduction, as well as in the conditions of growth in the area, agrees with the opinion that the pine has a fairly high level of quantitative genetic variability within populations. Trees resistant to the pathogen (Cronartium ribicola) were identified. At the same time, abundant and frequent branching should be considered an unfavorable sign of tree development if it does not occur from the initial stage (6–10 years). The scheme of placement in the area (4,5 × 3 m) is quite acceptable, provided that there are 3 seedlings with a distance of 1 m between them in one planting place.","PeriodicalId":366012,"journal":{"name":"Известия СПбЛТА","volume":"19 15","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141647863","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Seasonal birch: results of infrared spectroscopy","authors":"И. А. Обухова, С.Д. Пименов, И.Д. Лобок","doi":"10.21266/2079-4304.2024.248.304-316","DOIUrl":"https://doi.org/10.21266/2079-4304.2024.248.304-316","url":null,"abstract":"В работе рассматривается применение современного физического метода исследования Фурье ИК- (инфракрасной) спектроскопии с целью установления зависимости параметров путем деконволюции поглощательной способности природной древесины лиственных пород: плотности водородных связей, энергии Н-связей, длины водородных связей при трёх типах Н-связей, характерных для целлюлозосодержащего растительного древесного сырья. Особенности межмолекулярного взаимодействия в древесине различных пород и сезонов года в сравнении с технической целлюлозой имеют дополнительную характеристику метода Фурье ИК-спектроскопии для эффективного механизма предсказания физико-механических свойств древесных целлюлозосодержащих материалов, для оценки природы химических связей в структуре древесных материалов, механической прочности. Целью целлюлозно-бумажного комбината является производство высококачественной технической целлюлозы. Для достижения этой задачи было выполнено сравнение показателей деконволюции современного метода исследования ИК-спектроскопии водородных связей гидроксильных групп ОН, включая влияние метил-метилен СН валентных колебаний. Одним из показателей, используемых в сравнении методов, является коэффициент регрессии, который является мерой точности полученных результатов. В данном исследовании, значение коэффициента регрессии R^ составляет у образцов 0,999, что указывает на очень высокую степень достоверности полученных данных.\u0000 The paper considers the application of a modern physical method for studying Fourier IR (infrared) spectroscopy in order to establish the dependence of parameters by deconvolution of the absorptive capacity of natural hardwood: hydrogen bond density, H-bond energy, hydrogen bond length for three types of H-bonds characteristic of cellulose-containing vegetable wood raw material. Features of intermolecular interaction in wood of various species and seasons of the year in comparison with technical cellulose have an additional characteristic of the Fourier IR spectroscopy method for an effective mechanism for predicting the physical and mechanical properties of wood pulp-containing materials, for assessing the nature of chemical bonds in the structure of wood materials, mechanical strength. The purpose of the pulp and paper mill is to produce high-quality industrial pulp. To achieve this goal, a comparison was made of the deconvolution performance of a modern method for studying FTIR-spectroscopy of hydrogen bonds of hydroxyl groups OH, including the influence of methyl-methylene CH stretching vibrations. One of the indicators used in comparing methods is the regression coefficient R^, which is a measure of the accuracy of the results obtained. In this study, the regression coefficient value for the samples is 0.999, which indicates a very high degree of reliability of the data obtained.","PeriodicalId":366012,"journal":{"name":"Известия СПбЛТА","volume":"53 10","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141644371","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"The influence of the anatomical structure of birch wood on its permeability to liquids","authors":"Е. В. Акинина, С. Г. Елисеев, В. Н. Ермолин","doi":"10.21266/2079-4304.2024.248.274-290","DOIUrl":"https://doi.org/10.21266/2079-4304.2024.248.274-290","url":null,"abstract":"Береза является одной из наиболее распространенных лиственных пород на территории России. Древесина березы обладает сравнительно высокими физико-механическими свойствами, но при этом имеет ряд недостатков. Отрицательные свойства березовой древесины могут быть нивелированы с помощью направленной модификации древесины за счет сквозной пропитки активными составами. По имеющимся данным, при сквозном пропитывании березовой древесины, не всегда наблюдается равномерная локализация пропиточного состава по ширине годичного слоя. Для выявления причин неравномерной локализации пропиточного раствора, были проведены исследования особенностей анатомического строения древесины березы по ширине годичного слоя. Для этого образцы размерами 20×20×100 мм (последний вдоль волокон) пропитывались кислотным красителем в автоклаве. После пропитки образцы выдерживались в течение суток при нормальных условиях для перераспределения красителя. Далее из центральной части окрашенных образцов выпиливались участки древесины размерами 20×20×20 мм. Из полученных образцов, имеющих неоднородное окрашивание по ширине годичного слоя, по стандартной методике изготавливались поперечные микросрезы древесины, на которых при помощи микроскопа и цифровой камеры производилось изучение особенностей распределения красителя в древесине. В целях изучения анатомических особенностей строения элементов древесины березы, локализованных в разных частях по ширине годичного слоя, осуществлялась мацерация древесной ткани, взятая из «ранней» и «поздней» зоны годичного слоя. Изучение микростроения полученных древесных волокон из различных частей годичного слоя проводилось в проходящем свете с помощью микроскопа и цифровой камеры. В ходе микроскопических исследований, с помощью программы ScopyFoto, были выполнены измерения параметров анатомических элементов, таких как длина, диаметр полостей, толщина клеточных стенок, а также количество и размеры пор. Полученные данные были обработаны с помощью инструментов Microsoft Excel и программы Statgraphics. В результате проведенных исследований установлено, что волокнистые трахеиды, располагающиеся в «поздней» зоне годичного слоя, в сравнении с трахеидами «ранней» зоны, имеют большие на 26% размеры полостей клеток, на 47% более толстые клеточные стенки, на 11,1% больше по ширине окаймленные поры, а также на 17% большее количество пор. Но по высоте поры волокнистых трахеид «ранней» зоны превышают высоту трахеид «поздней» зоны почти на 27,5%. По длине волокнистые трахеиды «ранней» и «поздней» зоны годичного слоя достоверных различий не имеют. Исходя из полученных данных, одной из причин неравномерного окрашивания годичного слоя березовой древесины по ширине, по-видимому, является разница показателей фильтрации пропиточного раствора, обусловленная различием ширины пор волокнистых трахеид в «ранней» и «поздней» зоне годичного слоя.\u0000 Birch is one of the most common hardwood trees in Russia. In addition to relatively high physical and mechanical properties, birch wood ha","PeriodicalId":366012,"journal":{"name":"Известия СПбЛТА","volume":"34 49","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141645266","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Increasing the effectiveness of training employees of forestry enterprises in the conditions of digitization","authors":"В. В. Сиваков, А. Н. Заикин","doi":"10.21266/2079-4304.2024.248.243-256","DOIUrl":"https://doi.org/10.21266/2079-4304.2024.248.243-256","url":null,"abstract":"Повышение эффективности обучения студентов высших и средних специальных учебных заведений, персонала предприятий, в том числе безопасным приемам работы, в настоящее время является актуальной задачей, так как эффективность традиционных методов обучения достаточно низкая. Цель работы – проанализировать направления использования современных цифровых технологий в области обучения специалистов лесного комплекса. Использование мультимедийных технологий, электронных курсов, видеоконтента позволяет оживить процесс обучения, а применение различных симуляторов и тренажеров, технологий дополненной и виртуальной реальности позволяет значительно повысить интерес к обучению и закрепить полученные знания и умения.\u0000 Increasing the efficiency of training for students of higher and secondary specialized educational institutions, enterprise personnel, including safe work practices, is currently an urgent task, since the effectiveness of traditional teaching methods is quite low. The purpose of the work is to analyze the directions of use of modern digital technologies in the field of training specialists in the forestry complex. The use of multimedia technologies and electronic courses makes it possible to revive the learning process, and the use of various simulators and augmented and virtual reality technologies can significantly increase interest in learning.","PeriodicalId":366012,"journal":{"name":"Известия СПбЛТА","volume":"82 4","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141647327","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Natural regeneration under the canopy of pine phytocenoses in the Moscow region","authors":"Д. В. Лежнев, С. А. Коротков","doi":"10.21266/2079-4304.2024.248.6-26","DOIUrl":"https://doi.org/10.21266/2079-4304.2024.248.6-26","url":null,"abstract":"В статье рассмотрены особенности естественного возобновления под пологом сосновых экосистем на территории Московского региона. Обследовано 20 пробных площадей, расположенных в Московском учебно-опытном лесничестве и национальном парке «Лосиный остров». Подобранные объекты исследования находятся в лесорастительных условиях – С2, класс возраста – IV, класс бонитета – I-Iа. Установлено, что в Московском учебно-опытном лесничестве за последние 70 лет породный состав кардинально не изменился. За последние 170 в исторической части национального парка «Лосиный остров» доля сосны снизалась с 25% году до 8%. За последние три года средний годовой прирост подроста ели не превышает 5 см. Отмечается сукцессионная смена сосновых фитоценозов на лиственные, что впоследствии может привести к формированию в национальном парке «Лосиный остров» насаждений породного состава и структуры, кардинальным образом отличающихся от существующих в настоящее время. Преобладающая порода в подросте исследуемых сосняков Московского учебно-опытного лесничества Picea abies (L.) H. Karst. В подросте Лосиного Острова доминирует Acer platanoides L., выявлено присутствие инвазионного вида – Acer negundo L. В исследуемых сосновых формациях отсутствует жизнеспособный подрост Pinus sylvestris L. Среди подлесочных пород в Московском учебно-опытном лесничестве отмечено преобладание Sorbus aucuparia L., а в национальном парке «Лосиный остров» – Euonymus europaeus L. и Rhamnus frangula L. Набор древеснокустарниковых пород в нижних ярусах достаточно ограничен.\u0000 The article discusses the features of natural renewal under the canopy of pine ecosystems in the Moscow region. 20 observation plots located in the Moscow Educational and Experimental Forestry and the Losiny Ostrov National Park were surveyed. The selected research objects are of age class – IV, site index class I-Ia. It has been established that in the Moscow Educational and Experimental Forestry over the past 70 years, the species composition has not changed dramatically. Over the past 170 years, the share of pine in the historical part of the Losiny Ostrov National Park has decreased from 25% to 8%. Over the past three years, the average annual growth of spruce undergrowth does not exceed 5 cm. There is a succession change of pine phytocenoses to deciduous ones, which subsequently can lead to the formation in the Losiny Ostrov National Park of stands of species composition and structure that are radically different from those currently existing. Picea abies (L.) H. Karst is the predominant species in the undergrowth of the studied pine forests of the Moscow Educational and Experimental Forestry. Picea abies (L.) H. Karst. Acer platanoides L. dominates in the undergrowth of Losiny Ostrov, the presence of an invasive species, Acer negundo L., was revealed. In the studied pine formations, there is no viable undergrowth of Pinus sylvestris L. Sorbus aucuparia L. Predominated among the undergrowth species in the Moscow Educational and Expe","PeriodicalId":366012,"journal":{"name":"Известия СПбЛТА","volume":"11 11","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141648527","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Development of a mobile wood burning power plant for autonomous power supply of forestry facilities","authors":"П. Н. Анисимов, Ю. А. Ширнин, И. В. Петухов, К. П. Рукомойников, С. Я. Алибеков, Е. С. Шарапов","doi":"10.21266/2079-4304.2024.248.206-219","DOIUrl":"https://doi.org/10.21266/2079-4304.2024.248.206-219","url":null,"abstract":"Актуальность автономного энергообеспечения объектов лесного комплекса обусловлена большими ресурсами древесины на удаленных от сетей централизованного электроснабжения и газоснабжения территориях. Целью работы является повышение эффективности автономного энергообеспечения объектов лесного комплекса путем разработки и оптимизации миниэлектростанций на древесном топливе. При решении поставленных задач применены методы численного моделирования технических систем с использованием среды динамического моделирования SimInTech. Выполнен анализ результатов серии имитационных экспериментов функционирования технологической схемы мини-электростанции. В статье предложена имитационная модель автономной энергоустановки на древесном топливе, выполненная в программе SimInTech с применением инструментов модуля «Теплогидравлика». Представлены результаты численного моделирования работы мини-электростанции электрической мощностью 3,8 МВт, на базе газовой турбины открытого цикла, турбины органического цикла Ренкина и термохимической газификации древесного топлива. Получены результаты численного моделирования в виде основных номинальных режимных параметров мини-электростанции. Определены давления, температуры и массовые расходы потоков рабочих тел циклов энергоустановки и теплоносителей. Определены механические мощности: компрессора и турбины газотурбинной установки, вентилятора системы конденсации органического рабочего тела, турбины цикла Ренкина на фреоне R113 и насоса подачи фреона в испаритель при заданном режиме работы мини-электростанции. Предложенная модель позволяет исследовать режимы работы энергоустановки, при переменных параметрах древесного топлива и окружающей среды, подбирать оптимальные конструктивные и режимные параметры компонентов миниэлектростанции. В частности, были определены оптимальные значения расхода охлаждающего конденсатор органического рабочего тела воздуха по условию максимизации КПД нетто электростанции. Полученные результаты способствуют дальнейшей технологической и конструктивной проработке энергоустановок, могут быть использованы для обоснования эффективности и реализуемости проектов автономного энергообеспечения промышленных объектов.\u0000 The relevance of the theme is due to the large resources of wood in areas remote from centralized power supply and gas supply networks. Autonomous energy supply of such objects of the forestry complex can be organized using wood fuel. The aim of the study is to increase the efficiency of autonomous energy supply of timber complex objects by developing and optimizing wood-fired mini-power plants. The method is to numerical modeling. For this, a simulation model of a mini-power plant was developed using the SimInTech dynamic simulation program. We have made the numerical experiments using this mathematical model. The article presents a technological scheme of a mini-power plant based on an open cycle gas turbine, a Rankine organic cycle turbine and wood fuel gasification. The results of numerical simulati","PeriodicalId":366012,"journal":{"name":"Известия СПбЛТА","volume":"32 3","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141647652","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Patterns of runoff formation and erosion under the influence of lands and forest strips on southern chernozem to justify anti-erosion techniques","authors":"П. Н. Проездов, Д.В. Есков, А.В. Розанов, С. В. Свиридов","doi":"10.21266/2079-4304.2024.248.160-170","DOIUrl":"https://doi.org/10.21266/2079-4304.2024.248.160-170","url":null,"abstract":"Цель исследования – установление закономерностей формирования расходов стока и эрозии под влиянием леса, лесных полос и сельскохозяйственных угодий в степи Приволжской возвышенности. Методика исследования базировалась на рекомендациях профильных НИИ и ученых России. Водные запасы снега, сток, модуль стока, эрозия претерпевают значительные изменения под влиянием сельскохозяйственный угодий, лесных полос и леса. Лесные полосы и лес снижают коэффициенты весеннего и ливневого стока по сравнению с сельскохозяйственными угодьями в 10,5–13,5 раза, соответственно показатели модуля стока в 5,1–31,0. Параметры модуля стока необходимы для создания сбросных противоэрозионных сооружений. Эрозия под воздействием лесных полос на полях с безотвальной технологией возделывания культур севооборота и с лесных угодий принимает допустимые размеры менее 0,3 т/га для почв А+В<0,5м. Отвальная технология, кроме лесных полос, требует применения дополнительных агротехнических приемов, например, мульчированного щелевания. Из сложного многообразия воздействия природно-антропогенных> факторов на эрозию преобладающими выделены коэффициент и модуль поверхностного стока, степень защищенности почвы угодьями. Регрессионно-корреляционный анализ отмечает тесную взаимосвязь между эрозией, параметрами поверхностного стока и применяемыми лесными полосами с коэффициентами детерминации 0,82–0,96. Многолетние исследования на склонах 3–5° позволили рекомендовать: расстояния между контурными лесными полосами 300–250 м; безотвальную технологию возделывания культур севооборота; модуль стока воды на агроландшафтах для сбросных противоэрозионных сооружений 10% вероятности превышения 1,7 м3/с×км2.\u0000 The purpose of the study is to establish the regularities of the formation of maximum flow rates and erosion under the influence of forests, forest strips and agricultural lands in the steppe of the Volga upland. The research methodology was based on the recommendations of specialized research institutes and scientists of Russia. Water supply, runoff, maximum runoff modulus, erosion undergo significant changes under the influence of agricultural land, forest strips and forests. Forest strips and forests reduce the coefficients of spring and stormwater runoff in comparison with agricultural land by 10.5– 13.5 times, accordingly, the indicators of the maximum flow modulus are 5.1–31.0 times. The parameters of the drain module are necessary for the creation of discharge antierosion structures. Erosion under the influence of forest strips in fields with non-fallow technology of cultivation of crops of crop rotation of forest lands applies permissible sizes of less than 0.3 t / ha for soils A + B < 0.5 m. Dump technology, in addition to forest strips, requires the use of additional agrotechnical techniques, for example, mulched slitting. From the complex variety of the impact of natural and anthropogenic factors on erosion, the coefficient and modulus of surface runoff, the degree of protection of the soil ","PeriodicalId":366012,"journal":{"name":"Известия СПбЛТА","volume":"120 17","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141646982","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Optimization of the parameters of obtaining potassium sulphate from sodium-potassium solutions in the acid-alkaline method of kraft pulp production","authors":"О. В. Федорова, В. Г. Казаков, П. В. Луканин","doi":"10.21266/2079-4304.2024.248.339-354","DOIUrl":"https://doi.org/10.21266/2079-4304.2024.248.339-354","url":null,"abstract":"В классическом способе переработки черных щелоков производства сульфатной целлюлозы минеральный остаток после сжигания органической составляющей черного щелока в содорегенерационном котле представляет собой смесь карбоната натрия и сульфата натрия. Полученный содовый раствор обрабатывают известью, поступающей из цеха декарбонизации и получают раствор каустической щелочи, который в дальнейшем используют для варки целлюлозы в составе белого щелока. В результате проведенных экспериментов появляется возможность повысить экологическую безопасность процесса переработки черных щелоков и осуществить диверсификацию производства получения сульфатной целлюлозы, а также упростить аппаратурнотехнологическую схему процесса регенерации щелочей. В основе разработанного способа лежит распределение калийной щелочи между раствором и твердым сульфатом натрия путем конверсии сульфата натрия раствором КОН, в зависимости от изменения молярной доли калийной щелочи от суммы щелочей калия и натрия в растворе. На основе рассмотренных закономерностей распределения калийной щелочи между натриево-калиевым раствором и сульфатом натрия предложен конверсионный метод сульфата калия и сульфатом натрия. Сущность способа заключается в обменной реакции между сульфатом натрия, содержащемся в твердой смеси сульфатов с раствором калийной щелочи. В работе были определены оптимальные технологические параметры выделения сульфата калия из сульфатных растворов и исследовано влияние отдельных технологических параметров на выход сульфата калия в осадке. Для постановки эксперимента был выбран ротатабельный центральный композиционный план. Оценка результатов исследования дает возможность прийти к выводу, что на выход сульфата калия влияют не только варьируемые параметры, но и их сочетание. Близкие значения выхода сульфата калия могут достигаться при продолжительности реакции 60 мин, но при разных сочетаниях варьируемых параметров. Для практического применения представленной схемы были выбраны следующие оптимальные параметры: молярная доля калийной щелочи от суммы щелочей калия и натрия в суспензии – 60%, массовое соотношение Ж/Т в суспензии – 4,7, продолжительность реакции – 60 мин. Научно обоснованы экспериментальные данные параметров получения сульфата калия в качестве удобрения. Одновременно предлагается получение дополнительного товарного продукта, при переработке черного щелока сульфатного производства целлюлозы.\u0000 In the classic black liquor processing method for kraft pulp production, the mineral residue after burning the organic component of the black liquor in the recovery boiler is a mixture of sodium carbonate and sodium sulfate. The resulting soda solution is treated with lime coming from the decarbonization shop and a caustic alkali solution is obtained, which is subsequently used for pulping pulp in white liquor. As a result of the experiments, it becomes possible to improve the environmental safety of the black liquor processing process and diversify the production of sulfate cellu","PeriodicalId":366012,"journal":{"name":"Известия СПбЛТА","volume":"49 19","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141648845","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}