Колориметрическая оценка содержания озона в воздухе в процессе сушки зерна

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Внедрение современных технических средств и экологически чистых технологий в сельское хозяйство является актуальной задачей для нашей страны. Рассматриваются вопросы защиты растений, сохранения урожая и повышения качества сельскохозяйственной продукции на основе внедрения инновационных технологий. Одним из перспективных методов воздействия на семена является обработка озоном. Это обусловлено эффективностью воздействия озона как окислителя на биохимические процессы и обмен веществ. В связи с этим становится актуальным проведение исследований, направленных на выявление оптимальной концентрации озоно-воздушной смеси, и оценка эффективности озонирования при сушке зернового материала.

Цель исследования — создание тест-полосок для определения различных концентраций озоновоздушной смеси в воздухе.

Методы. В процессе исследования использовались методы качественных химических взаимодействий и математической обработки результатов. Принцип химического метода заключается в косвенном определении содержания озона по количеству реактива, вступившего в реакцию с озоном. Так при взаимодействии йодистого калия с озоном происходит восстановление йода. При этом его количество пропорционально концентрации озона в газовой смеси, которая была пропущена через раствор.

Результаты. Предложена методика, позволяющая определять концентрацию озоновоздушной смеси колориметрическим способом. Были созданы тест-полоски, а также присвоены каждому цвету численные значения в программе, которые соответствуют определённой концентрации озоновоздушной смеси.

Заключение. Проведённые исследования позволили создать методику определения концентраций озона в озоновоздушной смеси колориметрическим способом. Для концентрационной зависимости необходимо линейное отношение аналитического сигнала от времени экспозиции. Для этого достаточно пяти минут, при этом двукратное изменение концентрации соответствует двукратному увеличению отклика. Полученные тест-полоски позволяют определять концентрацию озона, необходимую для эффективной сушки посевного материала. Однако доработка данной методики и масштабное тестирование позволят значительно расширить область применения и повысить её надежность.

Об авторах

Владислав Юрьевич Кирмасов

Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I

Автор, ответственный за переписку.
Email: vlad.kirmasov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8013-2016
SPIN-код: 8839-9882

аспирант кафедры сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей

Россия, 394087, Воронеж, ул. Мичурина, д. 1

Алексей Алексеевич Звягин

Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I

Email: a.a.zviagin@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-9299-6639
SPIN-код: 4703-8716

кандидат хим. наук, доцент, доцент кафедры химии

Россия, 394087, Воронеж, ул. Мичурина, д. 1

Иван Васильевич Баскаков

Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I

Email: vasich2@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6041-5943
SPIN-код: 5982-7572

доктор с.-х. наук, профессор, профессор кафедры сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей

Россия, 394087, Воронеж, ул. Мичурина, д. 1

Список литературы

  1. Baskakov IV, Chistokhvalov VV. The influence of ozone on the grain drying process. In: Priority vectors of industrial and agricultural development: materials of the I International Scientific and Practical Conference. April 26, 2018; Makeyevka. 2018;3:31–36. (In Russ.) EDN: UYZXSO
  2. Geniatulina IA, Zueva ON. Experience and prospects of ozone application in crop production. In: Scientific support for innovative development of the agro-industrial complex of the regions of the Russian Federation: Materials of the international scientific and practical conference, Lesnikovo, February 06, 2018; Lesnikovo. 2018:474–478. (In Russ.) EDN: YRONEU
  3. Tsokur ES. Application of the ozonation process in agriculture. Colloquium-Journal. 2019;25-1(49):63–64. (In Russ.) EDN ATHMIP
  4. Shcherbina AA, Zverev IV. Application of technologies using ozone in agriculture. In: Scientific support of the agro-industrial complex: a collection of articles based on the materials of the 72nd scientific and practical conference of students based on the results of research in 2016, February 01, 2017; Krasnodar. 2017;646–648. (In Russ.) EDN: ZAEDUH
  5. Trotskaya TP, Golubets IE, Litvinchuk AA, et al. Prospects for the use of ozone in bioenergetic processes of drying and preservation of plant materials. In: Scientific and technical progress in agricultural production: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference. In 3 volumes, Minsk, October 21–22, 2009; Minsk: Republican Unitary Enterprise “Scientific and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus for Agricultural Mechanization”. 2009;7–14. EDN: (In Russ.) EDN: URESNY
  6. Konovalov SA. Features of technology and modern devices for producing ozone. Environmental Bulletin of Donbass. 2023;8:16–21. (In Russ.) EDN: HXHCDE
  7. Belov EL, Dolgov NR, Vereshchak AV. Technical education of ozone for storage of agricultural products. In: Scientific and educational environment as a basis for the development of the intellectual potential of agriculture in the regions of Russia: Proceedings of the III International Scientific and practical Conference, September 08, 2023; Cheboksary. 2023;288–290 (In Russ.) EDN: ZYTFOQ
  8. Akinshin KG. Obtaining and application of ozone. In: Science, technology, production. November 25–26, 2015; Stavropol. 2015;11–14. (In Russ.) EDN: VHHUSB
  9. Agalakova LM, Kosolapov EV, Kuznetsov VN. Aspects of the use of ozonators in medicine. In: Society. Science. Innovations (NPC-2017): collection of articles. All-Russian Annual Scientific and practical Conference, April 01–29, 2017; Kirov. 2017;599–604. (In Russ.) EDN: NTAROL
  10. Samoilovich VG, Draginsky VL. Perspective designs of ozonators. Water supply and sanitary engineering. 2007;4:33–38. (In Russ.) EDN: HYVBGZ
  11. Shustov DA, Bakulina LA. A simplified method for determining ozone and nitrogen dioxide in their combined presence in the air. Hygiene and sanitation. 1975;12:69–71. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Экспериментальная установка по озонированию посевного материала: 1 — компрессор; 2 — осушитель воздуха; 3 — озонатор; 4 — датчик Сигма-03; 5 — резервуар.

Скачать (23KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема экспериментальной установки по озонированию посевного материала: 1 — источник переменного тока; 2 — компрессор; 3 — фильтр; 4 — осушитель воздуха; 5 — озонатор; 6 — газоанализатор; 7 — датчики концентрации газа; 8 — емкость; 9 — газопроводы; 10 — электрические линии.

Скачать (82KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Аликвота раствора йода после прибавления первых порций тиосульфата натрия

Скачать (206KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Аликвота раствора йода после прибавления первых порций тиосульфата натрия.

Скачать (77KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Изменение окраски аликвоты раствора йода после прибавления крахмала (слева) и по окончанию прибавления тиосульфата натрия (справа).

Скачать (153KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимости изменения массы озона от объёма пропущенного воздуха.

Скачать (103KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Изменение окраски тест-полосок в процессе определения содержания озона в воздухе: а — тест-полоски с концентрацией озоновоздушной смеси 19,2 мг/м³; b — тест-полоски с концентрацией озоновоздушной смеси 36,3 мг/м³.

Скачать (232KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».