Применение энергосберегающего ультрафиолетового электрооборудования в сельском хозяйстве

Отметили, что оптическое излучение ультрафиолетового (УФ) диапазона имеет важную роль в сельскохозяйственном производстве, в частности, его недостаток ухудшает продуктивность животных.

Цель исследования Обосновать параметры энергосберегающего сельскохозяйственного электрооборудования, работающего в УФ-диапазоне.

Материалы и методы Показали возможность создания универсального терапевтического облучателя на светодиодах с длиной волны 310 нанометров. Привели методики расчета. Обосновали параметры УФ-установок для обеззараживания помещений. Выявили, что УФ-излучение повышает скорость полимеризации лакокрасочных покрытий, в том числе энергосберегающих оптических ловушек для насекомых.

Результаты и обсуждение Привели примеры реализации разработанных нами энергосберегающих систем терапевтического облучения животных. Отметили сокращение расхода электроэнергии в 13 раз вследствие замены люминесцентных ламп ЛЭ-30 на светодиоды. Выявили, что применение бактерицидных облучателей в птицеводческих помещениях уменьшает не только концентрацию микроорганизмов, но и содержание углекислого газа и аммиака. Разработали облучатели фотохимической полимеризации лакокрасочных покрытий, сокращающие время затвердевания в 2 раза. Создали оптические ловушки для насекомых на основе светодиодов с длиной волны 385 нанометров и определили наилучшую частоту пульсаций источника света – 100 герц.

Выводы Разработали оборудование и обосновали параметры облучателей, работающих в диапазоне 254-390 нанометров для различных применений в сельском хозяйстве.

1. Юферев Л.Ю., Алферова Л.К. Светотехника в сельском хозяйстве. М.: ВИМ. 2016. 156 с.

2. Gardner A., Ghosh S., Dunowska M., Brightwell G. Virucidal efficacy of blue led and far-uvc light disinfection against feline infectious peritonitis virus as a model for sars-cov-2. Viruses. 2021.N13(8). 1436.

3. Фалилеев Н.А. Проектирование облучательных установок в сельскохозяйственном производстве: Учебно-методическое пособие. Кострома: Костромская государственная сельскохозяйственная академия. 2003. 47 с.

4. Червинский Л.С., Радько И.П. Определение критерия эффективности биологического действия оптического излучения на животный организм // Енергетика і автоматика. 2015. N1(23). С. 14-23.

5. Алферова Л.К., Юферев Л.Ю., Юферева А.А. Искусственное освещение в помещениях для КРС // Инновации в сельском хозяйстве. 2015. N3(13). С. 70-73.

6. Юферев Л.Ю., Алферова Л.К., Баранов Д.А. Применение УФ-облучателя в помещениях для молодняка птицы // Техника в сельском хозяйстве. 2010. N1. С. 10-13.

7. Журавчук Е.В. Продуктивность цыплят-бройлеров при использовании ультрафиолетовых амальгамных ламп для обеззараживания воздуха // Птицеводство. 2019. N6. С. 52-55.

8. Al-Shamma'a A.I., Pandithas I., Lucas J. Low-pressure microwave plasma ultraviolet lamp for water purification and ozone applications. Journal of Physics D: Applied Physics. 2001. N34(18). 2775-2781.

9. Смирнов А.А., Довлатов И.М. Разработка УФ-облучательной установки для борьбы с вирусами IV группы // Вестник НГИЭИ. 2020. N12(115). С. 49-57.

10. Берест П.А. Биологическое действие ультрафиолетового излучения на организм животных // Аллея науки. 2019. Т. 1. N10(37). С. 43-46.

11. Chittavanich P., Miller K., Soucek M.D. A photo-curing study of a pigmented UV-curable alkyd. Progress in Organic Coatings. 2012. N73(4). 392-400

12. Кузьмичев А.В., Тихомиров Д.А. Модульная установка с использованием ИК- и УФ-облучателей // Вестник ВИЭСХ. 2015. N3 (20). С. 38-43.

13. Казаченко Н.Н., Бабкин О.Э. Функциональные поли­уретановые покрытия УФ-отверждения // Дизайн. Материалы. Технология. 2014. N5(35). С. 34-37.

14. Юферев Л.Ю., Алферова Л.К. Возможность использования светодиодного УФ излучения при ремонтном окрашивании сельскохозяйственного оборудования // Инновации в сельском хозяйстве. 2018. N1(26). С. 102-107.

15. Дудина Д.Н., Юферев Л.Ю. Применение светодиодных источников света в энергосберегающих ловушках для насекомых // Инновации в сельском хозяйстве. 2015. N4(14). С. 39-42.

16. Глупов В. С точки зрения насекомого // Наука и жизнь. 2013. N5. С. 97-109

17. Тыщенко В.П. Физиология насекомых. М.: Высшая школа. 1986. 186 с.

18. Тихонова Г.Н., Феоктистова Н.Ю. Кто как видит: зрительный анализатор: от одноклеточных до человека. М.: Чистые пруды. 2006. 32 с.

19. Джейкобс Д., Натанс Д. Эволюция цветного зрения у приматов // В мире науки. 2009. Т. 6. С. 31–39.

20. Ременко С.Д. Цвет и зрение. Кишинев: Картеа Молдовеняскэ. 1982. 160 с.

21. Коваленко О.Ю., Чуваткина Т.А., Нестеркина Н.П., Микаева С.А., Журавлева Ю.А. Новое поколение эритемных ламп с повышенной эритемной эффективностью для облучения сельскохозяйственных животных // Светотехника. 2021. N5. С. 58-61.

22. Юферев Л.Ю., Алферова Л.К., Юферева А.А. Результаты испытаний УФ облучателей повышенной эффективности // Инновации в сельском хозяйстве. 2014. N1(6). С. 36-39.

23. Дудина Д.Н., Юферев Л.Ю. Предварительные испытания энергосберегающих ловушек для насекомых на основе светодиодных источников света // Международный технико-экономический журнал. 2018. N1. С. 67-73.