Experimental Investigation of the Solid Domestic Wastes Milling Process during Dewatering by Auger Press

Authors

  • O. V. Bereziuk Vinnytsia National Technical University

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2019-146-5-75-80

Keywords:

experiment, planning experiment, auger press, primary processing, milling, dewatering, energy intensity, solid domestic wastes

Abstract

Experimental investigation of the milling process of solid domestic wastes during dewatering by the auger press is an urgent scientific and technical task as one of the components for solving the problem of creation of scientific and technical bases for designing highly efficient working bodies of machines for collecting and primary processing of solid domestic wastes. The purpose of the investigation is to determine the regression models of indicators of technological milling process of solid domestic wastes during dewatering in a garbage truck with the auger press from the main parameters of influence. The investigation used the method of analysis of literary sources, the method of sieve analysis, as well as the planning of the experiment by the Box–Wilson method of the second order. The analysis of literary sources on solid domestic wastes management confirmed the need for their milling. There has been conducted the experimental investigation of the milling process of solid domestic wastes during dewatering by the auger press. Adequate quadratic regression dependences of such indicators of the milling process as the residue on the sieve and the energy intensity of milling of solid domestic wastes were obtained from the main parameters of influence, such as average particle size, initial relative density of solid domestic wastes, diameter of the auger core at the last coil. The adequacy of the regression models was verified according to the Fisher criterion and the significance of the regression coefficients by the Student criterion. The obtained regression models can be used to create a methodology for engineering calculations of the parameters of machines and mechanisms for milling solid domestic wastes as a component of the scientific and technical basis of designing highly efficient working bodies of machines for the collection and primary processing of solid domestic wastes. The response surfaces of the target functions is constructed — the residue on the sieve and the energy intensity of milling of solid domestic wastes and their two-dimensional cross sections in the planes of the impact parameters, which allow to clearly illustrate the dependence of these target functions on the individual impact parameters.

Author Biography

O. V. Bereziuk, Vinnytsia National Technical University

Cand. Sc. (Eng.), Associated Professor, Associated Professor of the Chair of Security of Life and Pedagogic of Security

References

М. С. Лемешев, О. В. Христич, та С. Ю. Зузяк, «Ресурсозберігаюча технологія виробництва будівельних матеріалів з використанням будівельних відходів,» Сучасні технології, матеріали і конструкції у будівництві: науково-тех нічний збірник, № 1, с. 18-23, 2018.

В. П. Ковальський, «Передумови активації золи-винесення відходами глиноземного виробництва,» на Наука і освіта, VIII Міжнародна науково-практична конференція, 2005, с. 31-32.

О. В. Березюк, «Моделирование распространенности повторного использования твердых бытовых отходов,» на Актуальные проблемы архитектуры, строительства, энергоэффективности и экологии, Междунар. науч.-практ. конф. Тюмень, 2016, т. II, с. 11-16.

В. В. Попович, О. В. Придатко, М. І. Сичевський, Н. П. Попович, та М. А. Панасюк, «Ефективність експлуатації сміттєвозів у середовищі "місто-сміттєзвалище,» Науковий вісник НЛТУ України, Т. 27, № 10, с. 111-116, 2017.

Кабінет Міністрів України (2004, Берез. 4). Постанова № 265 «Про затвердження Програми поводження з твердими побутовими відходами.» [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/265-2004-%D0%BF.

О. В. Березюк, «Гідропривод зневоднення та ущільнення твердих побутових відходів у сміттєвозі,» Патент України B65F 3/00. № 109036 МПК(2016.01), 10.08.2016.

О. В. Березюк, «Привод зневоднення та ущільнення твердих побутових відходів у сміттєвозі», Вісник машинобудування та транспорту, № 2, с. 14-18, 2016.

О. В. Березюк, «Експериментальне дослідження процесів зневоднення твердих побутових відходів шнековим пресом», Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 5, с. 18-24, 2018, [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://doi.org/10.31649/1997-9266-2018-140-5-18-24 .

J. C. Agunwamba, Waste: Engineering and Management Tools. Enugu, Nigeria: Immaculate Publications Ltd., 2001, 572 p.

D. Shin, and S. Choi, “The Combustion of Simulated Waste Particles in a Fixed Bed,” Combustion and Flame, vol. 121, pp. 167-180, 2000.

S. Luo, B. Xiao, Z. Hu, S. Liu, Y. Guan, and L. Cai, “Influence of particle size on pyrolysis and gasification performance of municipal solid waste in a fixed bed reactor,” Bioresource technology, vol. 101, no. 16, pp. 6517-6520, 2010. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.03.060 .

N. Yesiller, J. L. Hanson, J. T. Cox, and D. E. Noce, “Determination of specific gravity of municipal solid waste,” Waste management, vol. 34, no. 5, pp. 848-858, 2014. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2014.02.002 .

K. R. Reddy, H. Hettiarachchi, N. Parakalla, J. Gangathulasi, J. Bogner, and T. Lagier, “Hydraulic conductivity of MSW in landfills,” Journal of Environmental Engineering, vol. 135, no. 8, pp. 677-683, 2009. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0000031.

S. Gavelytė, K. Bazienė, N. Woodman, and A. Stringfellow, “Permeability of different size waste particles,” Science–Future of Lithuania, vol. 7, no. 4, pp. 407-412, 2015. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.3846/mla.2015.812 .

H. Abu Qdais, and A. Alsheraideh, “Kinetics of solid waste biodegradation in laboratory lysimeters,” Jordan Journal of Civil Engineering, vol. 2, no. 1, pp. 45-52, 2008.

Y. Nalinga, and I. Legonda, “The effect of particles size on biogas production,” Int. J. Innovative Res. Technol. Sci., vol. 4, no. 2, pp. 9-13, 2016.

K. Izumi, Y. Okishio, N. Nagao, C. Niwa, S. Yamamoto, and T. Toda, “Effects of particle size on anaerobic digestion of food waste,” International biodeterioration & biodegradation, vol. 64, no. 7, pp. 601-608, 2010, https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2010.06.013 .

P. Križan, M. Matú, Ľ. Šooš, and J. Beniak, “Behavior of beech sawdust during densification into a solid biofuel,” Energies, vol. 8, no. 7, pp. 6382-6398, 2015. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.3390/en8076382.

Н. Н. Белянчиков, И. П. Белехов, Г. Н. Кожевников, и А. К. Тургиев, Механизация технологических процессов. Москва: Агропромиздат, 1989, 399 c.

ГОСТ 13496.8-72. Комбикорма. Методы определения крупности размола и содержания неразмолотых семян культурных и дикорастущих растений.

O. V. Bereziuk, M. S. Lemeshev, V. V. Bohachuk, and M. Duk, “Means for measuring relative humidity of municipal solid wastes based on the microcontroller Arduino UNO R3,” Proc. SPIE, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High Energy Physics Experiments 2018, vol. 10808, 2018, no. 108083G. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.1117/12.2501557 .

С. В. Гунич, и Г. И. Сарапулова, «Использование процессов обогащения в комплексном рециклинге отходов производства и потребления,» Горный информационно-аналитический бюллетень: научно-технический журнал, № 9, с. 305 310, 2011.

С. С. Рижков, Л. М. Маркіна, та А. В. Лісова, «Тверді побутові відходи як сировина для двостадійного процесу термічної деструкції,» Збірник наукових праць НУК, № 3, с. 140-148, 2011.

А. Ю. Масленников, «Характеристика твердых бытовых отходов», Отраслевой портал. Вторичное сырье. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.recyclers.ru.

О. В. Березюк, «Комп’ютерна програма “Планування експерименту (PlanExp)”,» Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 46876, Київ: Державна служба інтелектуальної власності України, дата реєстрації: 21.12.2012.

О. В. Березюк, «Моделювання компресійної характеристики твердих побутових відходів у сміттєвозі на основі комп’ютерної програми “PlanExp”», Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 6, с. 23-28, 2016.

Downloads

Abstract views: 312

Published

2019-10-31

How to Cite

[1]
O. V. Bereziuk, “Experimental Investigation of the Solid Domestic Wastes Milling Process during Dewatering by Auger Press”, Вісник ВПІ, no. 5, pp. 75–80, Oct. 2019.

Issue

Section

Mechanical engineering and transport

Metrics

Downloads

Download data is not yet available.