05.11.17 "Біологічні та медичні прилади і системи"
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/22606
Переглянути
2 результатів
Результати пошуку
Документ Методи та засоби впливу УФ випромінюванням для знезараження варроатозу бджіл(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Санін, Юрій КостянтиновичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.17 – біологічні та медичні прилади і системи. ‒ Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка Міністерства освіти і науки України. – Харків, 2020. Літературний аналіз показує, що сучасна технологія боротьби з варроатозом бджіл є не завжди ефективною та на додаток не екологичною. У зв'язку з цим виникає необхідність в розробці нових, більш доступних і менш витратних технологій боротьби. У дисертаційній роботі на основі теоретичних і експериментальних досліджень вирішене науково-прикладне завдання, яке направлене на підвищення ефективності біопотенциалу бджолосім’ї шляхом обгрунтування процесу знищення кліща Варроа деструктор та розробки льоткової приставки забезпеченої світлодіодними модулями УФ випромінювання при живленні від сонячних фотоелементів, в якій за рахунок дії УФ опромінювання забезпечується санація бджіл від варроатозу без порушення їх природного ритму життєдіяльності. Експериментальні дослідження показали, що для звільнення медоносної бджоли від кліща Варроа деструктор слід опромінювати її в тунелі льоткової приставки інстальованої поза розплідним гніздом з системою світлодіодних модулів УФ випромінювання з параметрами: частота 0,99‧10¹⁵ Гц (300 нм); потужність потоку УФ випромінювання (0,54 ± 0,05) Вт; експозиція (6 ± 1) с; температура навколишнього середовища (25 ± 1)°С. Виробничими випробуваннями розробленої льоткової приставки при боротьбі з варроатозом для бджолосім’ї встановлено, що ефективність застосування льоткової приставки становить 75,8 %, зростання медопродукції на 3 % і отримання додаткового річного економічного ефекту, за рахунок оздоровлення бджіл від варроатозу, становить більше 10 тис. гривень.Документ Методи та засоби впливу УФ випромінюванням для знезараження варроатозу бджіл(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Санін, Юрій КостянтиновичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.11.17 "Біологічні та медичні прилади і системи" (163 - Біомедична інженерія). ‒ Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, Харків, 2020 р. У дисертаційній роботі викладені теоретичний та експериментальний матеріали щодо боротьби з варроатозом бджіл з застосуванням льткової приставки забезпеченої системою модулів світлодіодів оптичного випромінювання в УФ діапазоні, при живленні їх від автономного джерела (геліоколектора). Представлено огляд фізіологічних особливостей процесу переносу і розмноження збудників інфекційних та інвазійних захворювань бджіл, а також профілактичні та лікувальні способи і засоби, що використовуються для боротьби з цими захворюваннями на всіх стадіях онтогенезу бджолиного розплоду і дорослих особин. Представлено аналітичний огляд методів і засобів хімічного, біологічного та фізичного походження в боротьбі з варроатозом бджіл. Запропоновано напрямки вирішення проблеми оздоровлення бджолосімей від варроатозу бджіл фізичними (безмедикаментозними) способами і засобами. З аналізу наукових літературних джерел, присвячених пошуку шляхів вирішення проблеми боротьби із хворобами бджіл, а саме варроатозом, встановлено, що проблема боротьби з кліщем Варроа деструктор набула глобального масштабу, спричиняючи матеріальні збитки як безпосередньо галузі бджільництва, знижуючи кількісний показник бджолосімей в господарствах до 20-80 %, а також опосередковано і на галузь рослинництва, знижуючи урожайність недозапилених ентомофільних культур на 20-25 %. Встановлено, що існуючі технології та технічні засоби їх реалізації в боротьбі з цим захворюванням (хімічні, біологічні, фізичні) на 65-70 % задовольняють вимоги чинних зооветеринарних нормативів якісних і кількісних показників, як по результативності збереження і нарощування біопотенціалу бджолосімей так і по витратам уречевленої праці обслуговуючого персоналу на проведення процедур профілактики та оздоровлення бджолосімей. Підвищення ефективності виробництва бджолопродукції може бути досягнуто за рахунок теоретичного обґрунтування і практичного впровадження екологічно чистих, ресурсоощадних методів і засобів знищення кліщів Варроа деструктор, що знаходиться на поверхні тіла бджоли, з застосуванням багатофункціональної льоткової приставки забезпеченої системою світлодіодних модулів УФ діапазону випромінювання. Таким чином, дослідження методів та технічних засобів її реалізації в боротьбі з варроатозом бджіл при комплексному підході до розробки систем сучасних світлодіодних джерел УФ випромінювання з покращеними електроенергетичними, фітобіоенергетичними характеристиками і живленні від сонячної батареї є актуальною задачею, розв'язання якої матиме велике народногосподарське значення. Представлено теоретичний та експериментальний матеріал щодо фотобіологічного впливу УФ опромінювання кліща Варроа деструктор в діапазоні UVB, UVC. Отримано математичні вирази, що моделюють закономірності залежностей світло-енергетичних і конструктивних характеристик захисних пристроїв з допомогою яких реалізують дію методів і засобів в боротьбі з варроатозом на основі льоткових приставок ЛПРС, забезпечених системою світлодіодних модулів УФ випромінювання. Обґрунтовано параметри захисних пристроїв, які забезпечують згубну дію УФ випромінювання на фізіологію кліща Варроа деструктор. Це потужність і кількість світлодіодів УФ випромінювання, конфігурація розміщення їх в тунелі льоткової приставки, довжина хвилі випромінювання, експозиція, конструктивні параметри льоткової приставки ЛПРС. В результаті досліджень було розроблено дослідний зразок льоткової приставки з системою світлодіодних модулів УФ випромінювання з конструктивними параметрами: ширина тунелю b= 200±1 мм, довжина тунелю l=80±1 мм, висота тунелю h=10±1 мм. Як випливає з аналізу отриманих результатів найбільш прийнятними конструктивно технологічними параметрами льоткової приставки забезпеченої системою світлодіодних модулів УФ випромінювання розташованих в її тунелі: кількість світлодіодів 2–8 шт тип світлодіодів TO39 UV LEDпотужністю 0,08 Вт напругою живлення 4 В, сила струму 20 мА з урахуванням забезпечення дози опромінення 980-985‧10⁻⁴ мер‧с‧см⁻², та довжини хвилі з частотою 0,99‧10¹⁵ Гц. В результаті теоретичних і експериментальних досліджень встановлено, що при довжині хвилі УФ випромінювання з частотою від 1,13‧10¹⁵ до 0,98‧10¹⁵ Гц біодоза яка діє на кліща Варроа деструктор при роботі системи світлодіодних модулів розташованих в тунелі льоткової приставки знаходиться в межах від 5,88 в.о. до 1,87 в.о., перевищуючи порогову біодозу (0,125-0,667) в.о. і обумовлює його знищення. Експериментальні дослідження показали, що кількість відпавших кліщів Варроа деструктор з поверхні тіла бджіл у дослідних групах, які опромінювались у тунелі льоткової приставки УФ променями оптичного спектру 0,99‧10¹⁵ Гц з експозицією від 6 до 8 секунд становить 6-10 штук. Застосування льоткової приставки ЛПРС з системою світлодіодних модулів УФ випромінювання інстальованої в льотку вулика зовні розплідного гнізда крім того, що забезпечує санацію бджіл від варроатозу без порушення їх природного ритму життєдіяльності і запобігає передчасному виходу бджолосім'ї на перший очисний обліт за несприятливих метеорологічних умов. Це стало можливим завдяки подовження шляху руху бджіл через решітчастий тунель льоткової приставки ЛПРС, що сприяє виникненню реакції на низьку температуру зовнішнього повітря і поверненні в гніздо. Крім того, дослідження запропонованої льоткової приставки ЛПРС підтвердили її функціональну спроможність в осінньо-зимовий період запобігати проникненню шершнів і гризунів до кормових запасів бджолосім'ї. Це відбувається завдяки наявності тунелю з каліброваним внутрішнім просвітом, що створює умови обмеження їх проникнення до льотка вулика. ЛПРС обладнана додатковою захисною вставкою на виході з тунелю запобігає несанкціонованому виходу роїв та інфікуванню варроатозом бджіл здорових бджолосімей за рахунок унеможливлення контакту хворих бджіл-злодійок або трутнів. Це відбувається за рахунок наявності каліброваного просвіту решітчатого тунелю, внутрішня поверхня якого опромінюється джерелами електромагнітного випромінювання оптичного спектру УФ діапазону (UVB, UVC). Виробничими випробуваннями розробленої льоткової приставки ЛПРС забезпеченої системою світлодіодних модулів УФ випромінюванням при живленні їх від сонячної батареї в бджологосподарстві НТЦ "Чарунка" с. Первухінка Богодухівського району Харківської області (Україна) при боротьбі з варроатозом бджіл карпатської породи, уражених кліщем Варроа деструктор встановлено, що ефективність застосування льоткової приставки ЛПРС становить у 2014 р. 83,86 %, у 2015 р. 67,2 %, у 2016 р. 76,33 %. За наслідками виробничої експлуатації розробленої установки встановлено: середній рівень рентабельності дослідних бджолосімей в порівнянні з контроль-ними збільшився з 14,8 % до 17,8 %; знизилась собівартість бджолопродукції, в середньому, з 39,4 грн. до 30,0 грн.; зросла кількість виробленої медопродукції на 5 %, додатковий річний економічний ефект, за рахунок оздоровлення бджіл від варроатозу, становить більше 10 тис. гривень. Наукова новизнаотриманих результатів полягає в тому, що в даній роботі: ‒ вперше розроблено математичну модель взаємодії УФ випромінювання з кліщем Варроа деструктор з урахуванням залежностей біодоз від співвідношення максимумів UVB, UVC випромінювання, що дозволило визначити діапазон змін параметрів потоку оптичного УФ діапазону випромінювання; ‒ вперше теоретично обґрунтовано можливість вибору біотропних параметрів УФ випромінювання для знищення кліща Варроа деструктор за рахунок числового вирішення рівнянь формування еритемного потоку, що дозволило забезпечити санацію бджіл від варроатозу без порушення їх природного ритму життєдіяльності; ‒ вперше визначені параметри оптичного випромінювання в УФ діапазоні для знищення кліща Варроа деструктор на основі теоретичних досліджень процесу взаємодії оптичного випромінювання в УФ діапазоні з кліщем Варроа деструктор, що дозволило змоделювати залежності впливу електроенергетичних і конструктивних характеристик захисних пристроїв, які забезпечують функціонування льоткових приставок; ‒ одержало подальший розвиток використання методів планування багатофакторного експерименту для параметричної оптимізації фотобіологічної технології знезараження варроатозу бджіл, що дозволило максимізувати середній рівень біологічної продуктивності бджолосім'ї. Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що на основі теоретичних і експериментальних досліджень розроблена льоткова приставка, забезпечена системою світлодіодних модулів УФ випромінювання при живленні їх від фотоелементів, яка забезпечує згубний вплив на кліща Варроа деструктор. При цьому застосування льоткової приставки зовні інстальованої в льоток вулика забезпечує ефективну боротьбу з варроатозом бджіл без порушення їх природного ритму життєдіяльності в розплідному гнізді. Обґрунтовано режими методів і засобів, і конструктивно реалізовано льоткову приставку, забезпеченою системою світлодіодних модулів УФ випромінювання при живленні їх від фотоелементів для боротьби з варроатозом бджіл. Технічна документація на виготовлення льоткової приставки сформованої на джерелах TO39UVLED-4 В з частотою випромінювання 0,99‧10¹⁵ Гц (довжина хвилі 300 нм), передана в науково-технічний центр "Чарунка" для виготовлення дослідного зразку установки. Очікуваний ефект від впровадження даної установки в виробництво складе: зростання середнього рівня рентабельності бджолосім'ї з 14,8 % до 17,8 %; зниження собівартості бджолопродукції, в середньому, з 39,4 грн до 30,0 грн; зростання кількості виробленої медопродукції на 3 % і отримання додаткового економічного ефекту більше 10 тис. грн. Впроваджена льоткова приставка з системою світлодіодних модулів УФ випромінювання для боротьби з кліщем Варроа деструктор на пасіці НТЦ "Чарунка" (с. Первухінка, Богодухівського району, Харківської області) дала можливість одержати прибуток в сумі 400 грн на одну бджолосім'ю.