Тростник южный - многолетнее растение семейства злаковых широко распространённое во всех южных регионах России. Обширные заросли тростника имеются в промышленной зоне города Волжского. Заросли тростника, особенно в весенний период, создают повышенную пожароопасную обстановку на территории промышленной зоны города Волжского. Возникшее в зарослях тростника возгорание, особенно при сухой ветреной погоде, быстро приобретает характер неконтролируемого пожара, который создаёт угрозу хозяйственным постройкам, промышленным объектам, линиям электропередач, а также здоровью и жизни людей. Вследствие, того, что тростник южный быстро возобновляет свою биомассу в течение тёплого времени года, рациональным решением проблемы снижения пожароопасности представляется выкос тростника и производство из него топливных гранул.
Для решения инженерной задачи подбора оборудования и разработки технико-экономического обоснования параметров комплекса для производства топливных гранул необходимо иметь чёткое представление об эксплуатационных запасах тростника на изучаемой территории.
Для определения запасов тростника использовалась следующая методика определения растительных биоресурсов на учетных площадках.
На исследуемом участке выбиралось случайным образом от 5 площадок размером 2×2 м2. Тростник на этих площадках скашивался, собирался и взвешивался, результаты покосов тростника приведены в таблице.
Результаты покосов тростника на учётных площадках
|
Номер площадки |
Общее кол-во, шт. |
Общая масса, кг |
|
1 |
90 |
3,22 |
|
2 |
280 |
8,36 |
|
3 |
140 |
3,8 |
|
4 |
180 |
4,66 |
|
5 |
280 |
3,18 |
Расчёт сырьевых запасов сухого тростника определялся по следующей методике:
Определяли относительную среднюю арифметическую урожайность (mср) по формуле, кг/м2:
(1)
где mi - масса сырья, собранная с одной учетной площадки (площадь площадки 4 м2), n - число учетных площадок.
Определяли уточненную дисперсию
(2)
Далее рассчитывали квадратическое отклонение σ по формуле:
(3)
Ошибку u рассчитывали по формуле:
(4)
Удельная величина эксплуатационного запаса (на 1 га):
(5)
Определяли объем возможной ежегодной заготовки (V), кг:
(6)
где а - срок восстановления; S - площадь зарослей (га).
Анализ результатов показал, что урожайность тростника в промышленной зоне города Волжского достигает 14 т/га, а объём ежегодной заготовки около 1800 тонн. Таким образом, в результате проведённых исследований получены необходимые исходные данные для разработки технико-экономического обоснования параметров комплекса для производства топливных гранул из тростника с учётом географических, климатических и эксплуатационных особенностей.