Маклаков Д. В., Уржумова Ю. С., Мазанов Р. Р., Тарасьянц С. А. Технологический процесс ввода органических удобрений во всасывающие трубопроводы насосных станций при удобрительных поливах сельскохозяйственных культур // Научная жизнь. 2023. Т. 18. Вып. 6 (132)

Маклаков Дмитрий Валерьевич, Новочеркасский инженерно-мелиоративный и институт им. А. К. Кортунова – филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»: Россия, 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111.
Уржумова Юлия Сергеевна, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Мелиорация земель», Новочеркасский инженерно-мелиоративный и институт им. А. К. Кортунова – филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»: Россия, 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111.
Мазанов Руслан Расулович, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Технические системы и цифровой сервис», ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный аграрный университет им. М. М. Джамбулатова»: Россия, 367032, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Магомета Гаджиева, 180.
Тарасьянц Сергей Андреевич, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры «Водоснабжение и использование водных ресурсов», Новочеркасский инженерно-мелиоративный и институт им. А. К. Кортунова – филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»: Россия, 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111.

Тел.: (928) 537-49-97
E-mail: mazanov.rus@mail.ru

В работе приводится порядок проведения технологических операций по рекомендуемым схемам введения органических удобрений, без смесителя и с использованием смесителя, во всасывающий трубопровод насосной станции. Описаны и обосновываются обязательные условия соблюдения технологического процесса, приводится, возможная к применению, схема подачи неразделённых на фракции животноводческих стоков с использованием гидравлического струйного аппарата для разделения навоза на фракции новой конструкции позволяющего без механического привода, напорной водяной струей, разделять животноводческие стоки с дальнейшим смешением жидкой фракции с водой перед введением смеси в оросительную сеть. Внесение удобрений, таким способом необходима как специальная подготовка удобрительной смеси, так и оросительной сети. При внесении органических удобрений используется вытяжка стоков, минеральные удобрения перед внесением растворяются в воде, после чего смешиваются, и подготовленная смесь через фильтр подается в оросительную сеть. В случае подготовки животноводческих стоков, навоз, как правило, разделяется на фракции специальными установками (струйными аппаратами), гранулы минеральных удобрений растворяются в емкостях, в основном вручную. Жидкая фракция навоза и минеральные удобрения смешиваются с водой в необходимых пропорциях. Известно, что при многих способах орошения в вегетационный период, проводятся удобрительные поливы смесью удобрений и воды. При внесении удобрений, таким способом необходима как специальная подготовка удобрительной смеси, так и оросительной сети. Иногда при внесении органических удобрений используется вытяжка стоков, минеральные удобрения перед внесением растворяются в воде, после чего смешиваются, и подготовленная смесь через фильтр подается в оросительную сеть. В случае подготовки животноводческих стоков, навоз, как правило, разделяется на фракции специальными установками (струйными аппаратами), гранулы минеральных удобрений растворяются в емкостях, в основном вручную. Жидкая фракция навоза и минеральные удобрения смешиваются с водой в необходимых пропорциях. Описанный технологический процесс позволяет вводить в навозонакопитель, в качестве первой фазы смешения навоза с водой, поливную воду, способствующую увеличению влажности навоза и упрощению эксплуатации насосного оборудования, трубопроводной сети и возможности обратной промывки навозопровода при закупорках. Кроме того, для упрощения эксплуатации разработанных технологических схем предложена таблица проведения технологических операций, способствующая обслуживающему персоналу, без определенной технической подготовки, эксплуатировать предложенные схемы подачи стоков в оросительную сеть.

Список литературы:

1. Мазанов Р. Р., Рудаков В. А., Уржумова Ю. С., Дегтярева К. А., Бондаренко А. М., Тарасьянц С. А. Смесители животноводческих стоков и минеральных удобрений в системах орошения // Проблемы развития АПК региона. – 2019. – № 2 (38). – С. 117-124.

2. Пат. №193355 РФ, МПК А01 С23/04. Струйный четырёхкомпонентный насос смеситель / В. А. Рудаков, К. А. Дегтярева, Ю. С. Уржумова, С. А. Тарасьянц; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» – № 2019111839; заявл. 18.04.19; опубл. 25.10.2019, бюл. № 12.
3. Пат. № 175851 РФ, МПК F04F 5/10, Струйный насос для разделения жидкого навоза на фракции / Дегтярева К. А., Уржумова Ю. С., Ефимов Д. С., Тарасьянц А. С., Тарасьянц С. А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» - № 2017105523; заявл. 20.02.2017; опубл. 21.12.2017, бюл. № 36.
4. Пат. № 182328 РФ, МПК F04F 5/10 Струйный смеситель жидкой фракции навоза, минеральных удобрений и воды / Уржумова Ю. С., Тарасьянц А. С., Дегтярева К. А., Тарасьянц С. А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» - № 2018110039; заявл. от 21.03.2018; опубл. 14.08.2018 г., бюл. № 23
5. РД-АПК 1.30.03.01-20. Рекомендательные документы. Методические рекомендации по технологическому проектированию оросительных систем с использованием животноводческих стоков (утв. и введены в действие заместителем Минсельхозом России 03.02.2020)
6. Рудаков В. А., Уржумова Ю. С., Тарасьянц С. А., Ширяев В. Н. Устройство и технологический процесс смешивания и внесения удобрений с поливной водой для подкормки сельскохозяйственных культур // Мелиорация и гидротехника. – 2023. – Т. 13, № 1. – С. 118-131.
7. Тарасьянц С. А., Дегтярева К. А., Уржумова Ю. С. Струйные смесители животноводческих стоков, птичьего помёта, минеральных удобрений и воды в системах орошения: монография; Новочерк. инж.-мелиор. ин-т Донской ГАУ. – Новочеркасск, 2018. – 232 с
8. Tarasyants S. A., Panov V., Urzhumova Yu. S., Rudakov V. Local experimental studies of the fertilizer uptake process into suction pipelines of pumping stations with a jet apparatus // В сборнике: E3S Web of Conferences. IV International Scientific Conference “Construction and Architecture: Theory and Practice of Innovative Development” (CATPID-2021 Part 1). – 2021. – 09022.
9. Tarasyants S. A., Rudakov V. A., Urzhumova Yu. S., Degtyareva K. A. The calculation basis for a four-component jet mixer for fertilizer and water // В сборнике: lnnovative Technologies in Environmental Engineering and Agroecosystems (ITEEA 2021). E3S Web of Conferences 1st International Scientific and Practical Conference. – 2021. 01035.
10. Авт. свидет. SU1625390 A1 Устройство для внесения жидких удобрений с поливной водой / Ширый В. Д., Пташкина-Гирина О. С., 07.02.1991. заявка № 4678203 от 28.02.1989.
11. Ясониди О. Е., Ясониди Е. О., Григоренко М. В. Способ орошения сельскохозяйственных культур // Вестник аграрной науки Дона. – 2011. – № 4 (16). – С. 92-95.
12. Ясониди О. Е. Водосберегающие технологии орошения сельскохозяйственных культур на Северном Кавказе / автореферат дисс. … д-ра с.-х. наук. – Новочеркасск: Новочеркасская государственная мелиоративная академия, 2004.

TECHNOLOGICAL PROCESS OF ENTERING ORGANIC FERTILIZERS IN THE SUCTION PIPELINES OF PUMPING STATIONS DURING FERTILIZING IRRIGATION OF AGRICULTURAL CROPS

Maklakov Dmitry Valeryevich, Novocherkassk Engineering and Reclamation Institute named after A.K. Kortunov - branch of the Don State Agrarian University, Novocherkassk, Russia.
Urzhumova Yulia Sergeevna, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Ass. Prof. of the Depart. of Land Reclamation, Novocherkassk Engineering and Reclamation Institute named after A.K. Kortunov - branch of the Don State Agrarian University, Novocherkassk, Russia.
Mazanov Ruslan Rasulovich, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Ass. Prof. of the Depart. of Technical Systems and Digital Service, Dagestan State Agrarian University named after M.M. Dzhambulatov, Makhachkala, Russia.
Tarasyants Sergey Andreevich, Dr. of Tech. Sci., Prof., Prof. of the Depart. of Water Supply and Use of Water Resources, Novocherkassk Engineering and Reclamation Institute named after A.K. Kortunov – branch of the Don State Agrarian University, Novocherkassk, Russia.

Keywords: jet apparatus, suction pipeline, livestock effluents, manure pipeline, thick and liquid fraction, centrifugal pump.

Abstract. The paper describes the procedure for carrying out technological operations according to the recommended schemes for introducing organic fertilizers, without a mixer and using a mixer, into the suction pipeline of a pumping station. The mandatory conditions for compliance with the technological process are described and justified, and a possible scheme for the supply of non-separated livestock effluents using a hydraulic jet device for separating manure into fractions of a new design is given, which allows separating livestock effluents without a mechanical drive, with a pressure water jet, with further mixing of the liquid fraction with water before introducing the mixture into the irrigation network. Application of fertilizers in this way requires both special preparation of the fertilizer mixture and the irrigation network. When applying organic fertilizers, wastewater extraction is used, mineral fertilizers are dissolved in water before application, after which they are mixed and the prepared mixture is fed through a filter to the irrigation network. In the case of preparation of livestock effluents, manure, as a rule, is divided into fractions by special installations (jet machines), granules of mineral fertilizers are dissolved in containers, mainly manually. The liquid fraction of manure and mineral fertilizers are mixed with water in the required proportions. It is known that with many irrigation methods during the growing season, fertilizing irrigation with a mixture of fertilizers and water is carried out. When applying fertilizers in this way, both special preparation of the fertilizer mixture and the irrigation network is necessary. Sometimes, when applying organic fertilizers, wastewater extraction is used, mineral fertilizers are dissolved in water before application, after which they are mixed and the prepared mixture is fed through a filter into the irrigation network. In the case of preparation of livestock effluents, manure, as a rule, is divided into fractions by special installations (jet machines), granules of mineral fertilizers are dissolved in containers, mainly manually. The liquid fraction of manure and mineral fertilizers are mixed with water in the required proportions. The described technological process makes it possible to introduce irrigation water into the manure accumulator, as the first phase of mixing manure with water, which helps to increase the moisture content of manure and simplify the operation of pumping equipment, the pipeline network and the possibility of backwashing the manure pipeline during blockages. In addition, in order to simplify the operation of the developed technological schemes, a table of technological operations is proposed, which helps maintenance personnel, without specific technical training, to operate the proposed schemes for supplying wastewater to the irrigation network.