Сравнительный анализ СВЧ-установок для обеззараживания зерна

На сегодняшний день основным методом борьбы с зараженностью зерна и семян в сельском хозяйстве является химическое протравливание. Суть его заключается в нанесении на поверхность семян химически активных веществ, уничтожающих паразитную микрофлору. Однако химический метод стерилизации не лишен серьезных недостатков. Известно, что наиболее эффективные протравители - системные фунгициды - ядовиты, в том числе для человека. Применение подобных веществ помимо токсикологических последствий способствует выработке резистентности паразитных микроорганизмов, их мутациям в сторону чрезвычайно опасных и устойчивых видов. Во избежание этого нужны альтернативные методы и соответствующее оборудование. Обеззараживающим эффектом обладают электрофизические воздействия, в частности сверхвысокочастотная (СВЧ) энергия. При этом механизм подавления паразитной микрофлоры принципиально иной и заключается во влиянии на внутреннюю естественную среду биоорганизмов - биологическую влагу. В этой среде протекают все клеточные процессы живых организмов, поэтому изменение ее параметров, сопровождающееся образованием активных ионов, оказывается критичным для жизнедеятельности паразитных микроорганизмов. Чтобы процесс ионизации вызывал значимый эффект, необходимы определенные характеристики СВЧ-облучения: мощность, длительность, равномерность подвода к материалу, что зависит от применяемого оборудования. В статье сформулированы основные требования к обеззараживающему СВЧ-оборудованию, способному эффективно использоваться в сельском хозяйстве. Рассмотрены наиболее важные параметры существующих СВЧ-установок. Для сравнительной оценки предложен практически удобный критерий - коэффициент эффективности обеззараживания, учитывающий важнейшие характеристики рассматриваемого оборудования в одной цифре. Выполнен расчет вновь введенного коэффициента для ряда СВЧ-установок, и дана его графическая интерпретация. Показано, что инновационная установка «СИГМА-1», разработанная в Аграрном научном центре «Донской», превосходит аналоги по коэффициенту эффективности обеззараживания в 1,5…3 раза. К ее преимуществам также относится возможность дальнейшего совершенствования путем наращивания числа волноводных секций, что кратно увеличивает производительность.

стерилизация, электрофизическое обеззараживание, СВЧ-установка, технические характеристики, коэффициент эффективности обеззараживания, волноводная секция