Дмитрієв Б В, Покатаєв В Н, Ольшевський А Л, Мартиненко Д Д, Романенко Є Д

ДКБ «Південне» м Дніпропетровськ, Україна e-mail: info@yuzhnoyecom Лихолат Ю В, Винниченко А Н, Огінова І А, Філонік І А, Пурша Б Л

Дніпропетровський Національний Університет e-mail: Lykholat2006@ukrnet Яцуненко А Г, Привалов Е Н

ІТМ НАНУ і НКАУ м Дніпропетровськ, Україна e-mail: Anatoly@rameddpua

Анотація – У доповіді розглянуті принципи підвищення ефективності біоенергетичних комплексів, що розміщуються на непридатних і потребують рекультивації землях, за рахунок застосування мм-хвиль на всіх стадіях виробництва, в поєднанні зі структурованою водою

I                                       Введення

Однією з актуальних задач для багатьох країн є задача отримання альтернативного палива з рослинної сировини Так, дизельне паливо отримують з ріпакового насіння За існуючою директиві всі країни ЄС повинні засівати до 10% посівних площ ріпаком Міністерством Аграрної політики України планується до 2009 року збільшити посіви ріпаку в 8 разів, засіваючи ним до 1,5 млн га площ . Як показали дослідження НДІ Біології ДНУ та низки інших організацій, однією з особливостей ріпаку є його властивість накопичувати ра-діонукпіди і важкі метали тільки зеленою масою, практично не накопичуючи їх насінням Тому ріпак може використовуватися для рекультивації радіаційно-забруднених земель ЧАЕС, а, його насіння для отримання дизпалива Технологічний цикл біоенергетичного комплексу повинен вкпючать передпосівний обробку насіння, вирощування рапсу, радіаційний контроль насіння і їх відправку на переробку в будь-який регіон чи переробку на місці в масло і дизпаливо, переробку зеленої маси в метан і його місцеве використання Тверді залишки біореактора можуть застосовуватися в якості добрива для повторного вирощування ріпаку на тих же землях або утилізуватися

Використання електромагнітних випромінювань (ЕМВ) мм-діапазону довжин хвиль і структурованої води на всіх стадіях технологічних процесів такого комплексу дозволить істотно підвищити його ефективність, за рахунок стимулювання біосистем Лише підвищення врожайності ріпаку на 10% уже може дати істотний прибуток

II                               Основна частина

до теперішнього часу накопичений великий експериментальний матеріал [1, 2] за впливом електромагнітних полів (ЕМП) вкрай високих частот (КВЧ) на біосистеми, який носить універсальних характер

Було встановлено, що існують резонансні частоти, на яких живі організми взаємодіють з низькоінтенсивним ЕМП КВЧ діапазону, причому це взаємодія найбільш ефективно при низьких рівнях потужності, починаючи з 10 мкВт / см ^, т до біосистеми запамятовують і накопичують тільки слабкі сигнали Показано, що ЕМІ КВЧ малої потужності впливають на проникність мембран клітин, прискорюючи метаболізм Плазматичним мембранам клітинних структур, притаманні власні когерентні акустоелектричні коливання в діапазоні КВЧ від 10 ® до Ю ^ ^ ц Потужність електромагнітних коливань, яку випромінює електричними диполями в плазматичної мембрані, – = 10 ^ ® Вт у вузькій смузі частот Тому клітини згідно з принципами взаємності повинні відчувати ЕМІ аналогічної потужності

За рахунок нелінійних взаємодій дипольних коливань клітинних мембран і конвективних коливальних процесів рідини в районі кпеткі під дією ЕМП виникають резонансні коливальні процеси, що призводять до більш активному переносу речовин і електричних зарядів через мембрану

До інших ефектів, використовуваним при розробці технології інтенсифікації біоенергетичних комплексів, слід віднести:

-Додатковий синтез біологічно активних речовин, при ЕМІ впливі

– Поява «памяті води» після опромінення води або водних розчинів слабкими ММ-хвилями вода набуває властивостей молекулярного генератора КВЧ-випромінювання та може зберігати це властивість протягом декількох днів або місяців

– Ефект стохастичного резонансу обумовлює підвищену чутливість біологічних систем до впливу дуже слабких ММ-хвиль, за рахунок їх складання з шумами обєктів

– Збільшення гідротації біомолекул, насамперед білків при опроміненні ММ-хвилями

– Зміна метаболізму мікроорганізмів, які під дією ММ-хвиль стають продуцентами біологічно активних речовин у біотехнологічних процесах

– Збільшення синтезу АТФ і синтезу біологічно активних речовин під дією ММ – хвиль

– Підвищення врожайності рослинних культур за рахунок стимулюючого впливу ММ-хвиль на клітинні структури насіння і рослин в процесі росту

Ключова роль у досягненні фізіологічних ефектів при впливі ЕМП КВЧ належить воді і водних розчинів, які є первинними рецепторами випромінювання

Інформація про вплив ЕМВ НВЧ від первинних рецепторів передається в процесі руху води і розчинених в них речовин до всіх клітинним структурам біосистеми, в першу чергу, через сполучні тканини Листя рослин містять симетричні клітинні структури, аналогічні біологічним активним точкам людини, які, за – мабуть, також можуть побут рецепторами ЕМП [4]

Природна вода містить до 9 основних ізотопів, з яких основні дейтерій і тритій (D2O, Т2О) Показано, що для відділення D2O і Т2О, в твердій фазі, лід повинен бути нагрітий до температури 1,8 ° С При цьому в рідкій фазі перебуватиме легка вода

Важка радіоактивна вода, характерна для зони ЧАЕС, робить сильний руйнівний вплив на структури і функції геному Вона знижує швидкість біохімічних реакцій, тканинного дихання, підвищує вязкість цитоплазми, гальмує поділ клітин та їх зростання Водночас, вода з пониженим вмістом дейтерію і тритію підвищує біологічну активність клітин В основу фізичний принципів використовуються в установках підготовки структурованої води покладені принципи випаровування, виморожування, відтавання, насичення води газами та ін [3] Для «ліквідації» памяті води використовуються електролізери

Дослідження, проведені з структурованою талої водою, що має кристалічну структуру, (понижений вміст дейтерію і тритію) показали, що енергія проростання рослин при замочуванні насіння і поливі рослин такою водою підвищує їх схожість і врожайність від 50 до 250%

Розглянемо технологію використання ЕМІ КВЧ для підвищення ефективності роботи біоенергетичного комплексу

Перед передпосівної обробкою насіння, визначається резонансна частота їх максимального поглинання ММ-хвиль Для цього насіння ріпаку розташовуються в хвилеводної секції, коливання в якій збуджуються за допомогою панорамного, цифрового аналізатора ланцюгів (типу Е8361А) в діапазоні від 30 до 60 ГГц

Попереднє дослідження підтвердили можливість використання передпосівного опромінення сухих і зволожених насіння ріпаку генератором Г4 – 141 або генератором «КВЧ Рамед» на частотах 51 – 53Ггц Потужність опромінення варіювалася від 50 мкВт / см ^ до 10млВт/см ^, час експозиції від 10 до 60 хв

Обробка проводилися в установці здійснює опромінення насіння під спіненої, спеціально підготовленої водному середовищі

При вирощуванні рослин для поливу необхідно використовувати структуровану воду, на яку за допомогою ЕМП КВЧ проводиться потенцирование необхідних ферментних препаратів, що беруть участь у формуванні якісних показників насіння У биореакторах для інтенсифікації процесів отримання біогазу, із зеленої маси ріпаку, оптимізується температурно-вологісний режим, використовуються спеціально підібрані бактерії, життєдіяльність яких активізується впливом ЕМП КВЧ на структуровану воду, що подається в зони поділу бактерій Використовуються генератори «КВЧ Рамед» з потужностями 10-50 мкВт / см ^

Залишки біомаси при кожному перезавантаженні реактора піддаються радіаційному контролю і, залежно від результатів, використовується в якості добрив в тій же зоні або утилізуються

Застосування пропонованого біоенергетичного комплексу та методів інтенсифікації технологічних процесів, крім підвищення врожайності ріпаку до 20%, якості насіння (підвищення жирності на 5-10%), рослинної маси до 30% та збільшення обсягів біогазу на 15%, дозволить вирішити цілий ряд проблем Чорнобильської зони (використання та рекультивація земель, отримання альтернативного палива, виробництво біогазу для потреб населення, зайнятість жителів зони, використання законсервованих промислових площ і т д)

IV                           Список літератури

[1] р А Морозов та ін «Низкоинтенсивние КВЧ технології (проблеми та реалізації). М, «Радіотехніка», «Антени» 07/08 (74,75) 2003р

[2] О В Бецкий, В В Кисле «Хвилі і клітини» М «Знання» 1990 р № 2, «ММ хвилі і живі системи» М «САЙНС-ПРЕСС» 2004р, 269стор

[3] Синяк Ю Є, Гоігорьев А І «Вода зі зміненим ізотопним складом, отримання та її медико-біологічні властивості» Збірка «Інформ енергетика III тисячоліття» Київ, «Коло», 2003р

[4] Є С Вельховер, Г В Кушнір «Екстер рецептори шкіри», Кишинів, «Штініца», 1986р

PRODUCTIVITY INCREASING AND BIOSYSTEMS EFFICIENCY AT THE USE OF MM-WAVES

B                  Dmitriev, A Ol’shevsky, V Pokataev,

D Martynenko, Y Romanenko Yuzhnoye SDO e-mail: info@yuzhnoyecom J Lykholat, A Vinnichenko, I Oginova,

I                                 Filonik, B Purshen Dneproprtrovsk National Univrsity e-mail: Lykholat2006@ukrnet A Yatsunenko, Y Privalov

Institute of Techical Mechanics, NASU and NCAU Dnepropetn/sk, Ukraine e-mail: Anatoly@rameddpua

Annotation – Considered in this paper are the principles of increased efficiency of bioenergetic complexes, which are placed at the wasteland using mm-waves at all production phases in combination with structured water

III                                       Conclusion

Application of bioenergetic complex offered and methods of technological processes intensification, besides productivity increasing up to 20 %, seed quality (increase of greasiness on 5- 10 %), vegetable mass up to 30 % and augmentation of biogas volumes at 15 %, will allow to solve a lot of problems of Chernobyl zone and artificial soil revegetation, receive alternative fuel, utilization of inhibited untrimmed areas etc)

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р