Colorimetric assessment of the ozone-air mixture content during grain drying

封面

如何引用文章

全文:

详细

BACKGROUND: The introduction of modern technical means and environmentally friendly technologies into agriculture is a relevant task for our country. The issues of plant protection, crop conservation and improving the quality of agricultural products through the introduction of innovative technologies are considered. One of the promising methods of influencing seeds is ozone treatment. This is due to the effectiveness of the impact of ozone as an oxidant on biochemical processes and metabolism. In this regard, it becomes relevant to conduct the research aimed at identifying the optimal concentration of the ozone-air mixture and evaluating the effectiveness of ozonation during drying of grain material.

AIM: Creation of the test strips for determination of various concentrations of ozone-air mixture in the air.

METHODS: During the study, methods of qualitative chemical interactions and mathematical processing of the results were used. The principle of the chemical method is to determine the ozone content indirectly by the amount of reagent that reacts with ozone. Thus, when potassium iodide interacts with ozone, iodine is restored. At the same time, its amount is proportional to the concentration of ozone in the gas mixture that was passed through the solution.

RESULTS: The method to determine the concentration of an ozone-air mixture by colorimetric method is proposed. Test strips were created, and numerical values were assigned to each color in the software, which correspond to a certain concentration of the ozone-air mixture.

CONCLUSION: The conducted study was helpful to create the method for determining the concentration of ozone in an ozone-air mixture by colorimetric method. The concentration dependence requires a linear ratio of the analytical signal to the exposure time. Five minutes is enough for this, while a twofold change in concentration corresponds to a twofold increase in response. The obtained test strips are helpful to determine the concentration of ozone necessary for effective drying of the seed material. However, the follow-up of this method and the large-scale testing will make it possible to extend the range of application and to increase its reliability.

作者简介

Vladislav Kirmasov

Voronezh State Agrarian University named after the Emperor Peter I

编辑信件的主要联系方式.
Email: vlad.kirmasov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8013-2016
SPIN 代码: 8839-9882

Postgraduate of the Agricultural Machinery, Tractors and Automobiles Department

俄罗斯联邦, 1 Michurina st, Voronezh, 394087

Alexey Zviagin

Voronezh State Agrarian University named after the Emperor Peter I

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

Cand. Sci. (Chemistry), Associate Professor, Associate Professor of the Chemistry Department

俄罗斯联邦, 1 Michurina st, Voronezh, 394087

Ivan Baskakov

Voronezh State Agrarian University named after the Emperor Peter I

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

Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Professor of the Agricultural Machinery, Tractors and Automobiles Department

俄罗斯联邦, 1 Michurina st, Voronezh, 394087

参考

  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.)

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Experimental plant for ozonation of seed material: 1 — a compressor; 2 — an air drier; 3 — an ozonator; 4 — the Sigma-03 sensor; 5 — a tank.

下载 (23KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Scheme of experimental setup for ozonization of seed material: 1 — AC power source; 2 — compressor; 3 — filter; 4 — air dryer; 5 — ozonizer; 6 — gas analyzer; 7 — gas concentration sensors; 8 — container; 9 — gas pipelines; 10 — electrical lines.

下载 (82KB)
索引源数据
4. Fig. 3. An aliquot of iodine solution after adding the first portions of sodium thiosulfate

下载 (206KB)
索引源数据
5. Fig. 4. An aliquot of iodine solution after adding the first portions of sodium thiosulfate.

下载 (77KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Color change of the iodine solution aliquot after the addition of starch (left) and at the end of the addition of sodium thiosulfate (right).

下载 (153KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Changing the color of test strips in the process of determining the ozone content in the air

下载 (103KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Changing the color of test strips during the determining the ozone content in the air: а — the test strips with the content of the ozone-air mixture of 19.2 mg/m³; b — the test strips with the content of the ozone-air mixture of 36.3 mg/m³.

下载 (232KB)
索引源数据

版权所有 © Eco-Vector, 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


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».