<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">environment</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Природообустройство</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Prirodoobustrojstvo</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1997-6011</issn><publisher><publisher-name>РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26897/1997-6011-2025-4-60-64</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">environment-819</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МЕЛИОРАЦИЯ, ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО И АГРОФИЗИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>LAND RECLAMATION, WATER ECONOMY AND AGROPHYSICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Расчет параметров аэратора поверхностных водоемов на основе использования солнечной энергии</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Calculation of the parameters of a surface water aerator based on the use of solar energy</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-2041-1790</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Михеев</surname><given-names>П. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mikheev</surname><given-names>P. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Павел Александрович Михеев, д-р техн. наук, профессор</p><p>127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49</p><p>AuthorID: 632792</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Pavel.A. Mikheev, DSs(Tech), Professor</p><p>49 Timiryazevskaya St., Moscow, 127434</p><p>AuthorID: 632792 </p></bio><email xlink:type="simple">mikheev.pa@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Исмаил</surname><given-names>Х.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ismaeil</surname><given-names>Kh.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Хуссейн Исмаил, аспирант</p><p>127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Hussein Ismaeil, post graduate student</p><p>49 Timiryazevskaya St., Moscow, 127434</p></bio><email xlink:type="simple">husseinismaeil93@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева, Институт мелиорации, водного хозяйства и строительства имени А.Н. Костякова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian State Agrarian University – Timiryazev Moscow Agricultural Academy, A.N. Kostyakov Institute of Land Reclamation, Water Management and Construction</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>14</day><month>10</month><year>2025</year></pub-date><volume>0</volume><issue>4</issue><fpage>60</fpage><lpage>64</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Михеев П.А., Исмаил Х., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Михеев П.А., Исмаил Х.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Mikheev P.A., Ismaeil K.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://environment.timacad.ru/jour/article/view/819">https://environment.timacad.ru/jour/article/view/819</self-uri><abstract><p>В настоящее время технические решения на основе использования возобновляемых источников энергии, в основном солнечной и ветровой, получают широкое развитие. Основными направлениями использования собственно солнечного излучения являются технологии получения тепловой энергии в водонагревательных установках и (или) электрической энергии с помощью фотоэлектрических преобразователей, объединенных в фотоэлектрические модули. В отрасли ветровой энергетики кинетическая энергия воздушных масс в атмосфере преобразуется в электрическую, механическую, тепловую и другие формы энергии. Современные принципы создания систем аэрации естественных водоемов с использованием возобновляемых источников энергии базируются в основном на традиционных технологиях преобразования энергии. Так, солнечная энергия преобразуется в электрическую с помощью фотоэлектрических преобразователей, а кинетическая энергия ветра – в механическую, с последующей подачей на энергетические установки нагнетания воздуха с нагнетанием в распределительную сеть аэраторов. Целью работы является теоретическое обоснование объема емкости-накопителя из условий формирования оптимальной концентрации кислорода в водоеме. В статье приведены результаты теоретических исследований, позволившие на основе уравнения состояния, примененного для термодинамической системы емкости-накопителя, а также с учетом гидродинамических условий работы устройства получить зависимость для определения объема емкости-накопителя конструкции, необходимого для устранения дефицита кислорода в воде водоема.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Currently, technical solutions based on the use of renewable energy sources, mainly solar and wind, are being widely developed. The main directions of using solar radiation proper are technologies for obtaining thermal energy in water heating installations and (or) electric energy using photovoltaic converters combined into photovoltaic modules. In the wind energy industry, the kinetic energy of air masses in the atmosphere is converted into electrical, mechanical, thermal and other forms of energy. Modern principles of creating aeration systems for natural reservoirs using renewable energy sources are based mainly on traditional energy conversion technologies. For example, solar energy is converted into electrical energy using photovoltaic converters, and kinetic wind energy is converted into mechanical energy, followed by air injection into the distribution network of aerators. The purpose ofthis work is to theoretically substantiate the volume of the storage tank from the conditions for the formation of an optimal oxygen concentration in a reservoir. The article presents the results of theoretical studies that made it possible, based on the equation of state applied to the thermodynamic storage tank system, as well as taking into account the hydrodynamic operating conditions of the device, to obtain a dependence for determining the volume of the storage tank design necessary to eliminate oxygen deficiency in the reservoir water.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>водоем</kwd><kwd>устройство для аэрации</kwd><kwd>солнечная энергия</kwd><kwd>емкость-накопитель</kwd><kwd>дефицит кислорода</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>reservoir</kwd><kwd>aeration device</kwd><kwd>solar energy</kwd><kwd>storage tank</kwd><kwd>oxygen deficiency</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках соглашения № 075-15-2022-317 от 20 апреля 2022 г. о предоставлении гранта в форме субсидий из федерального бюджета на осуществление государственной поддержки создания и развития научного центра мирового уровня «Агротехнологии будущего».</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The work was carried out with the support of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation in the framework of agreement No. 075-15-2022-317 dated April 20, 2022 on the provision of a grant in the form of subsidies from the federal budget for state support for the creation and development of the world-class scientific center “Agrotechnologies of the Future”.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Медведева Г.А. Разработка методов и средств использования возобновляемых источников энергии / Г.А. Медведева, З.Р. Хазипова // Инновации и инвестиции. № 4. 2018. С. 244-248. EDN: WAETUJ</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Medvedeva G.A. Development of methods and means of using renewable energy sources / G.A. Medvedeva, Z.R. Khazipova // Innovation and investment. No. 4. 2018. P. 244-248. EDN: WAETUJ</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Виссарионов В.И. Обзор аэрационных установок с питанием от солнечных фотоэлектрических батарей / В.И. Виссарионов, Д.Н. Кунакин; МЭИ (ТУ). М.: 2006. 30 с. – Деп. в ВИНИТИ РАН 15.03.2006, № 269-В2006.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vissarionov V.I. Review of aeration installations powered by solar photovoltaic batteries / V.I. Vissarionov, D.N. Kunakin; MEI (TU). M.: 2006. 30 p. Dept. in VINITI RAS03/15/2006, No. 269- In 2006.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лазарев-Марченко С.А. Разработка и исследование режимов плавучей аэрационной установки с питанием от солнечных фотоэлектрических батарей // Вестник МЭИ. 2007, № 3. С. 88-93. EDN: IAMZBX</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lazarev-Marchenko S.A. Development and research of modes of a floating aeration plant powered by solar photovoltaic batteries / S.A. Lazarev-Marchenko // Bulletin ofthe MEI No. 3, 2007, P. 88-93. EDN: IAMZBX</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каримов Б.Х. Ветровой аэратор для рыбных прудов и водоемов / Б.Х. Каримов, Н.И. Каримов, Д.К. Юлдашалиев, С.С. Турсунова// Точная наука, № 49. 2019, С. 29-32. EDN: BXXNCW</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karimov B.H. Wind aerator for fish ponds and reservoirs / B.H. Karimov, N.I. Karimov, D.K. Yuldashaliev, S.S. Tursunova // Exact Science, No. 49. 2019, P. 29-32. EDN: BXXNCW</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патент № 52848 Российская Федерация, МПК C02F 7/00. Солнечная аэрационная система: авт.: В.И. Виссарионов, Д.Н. Кунакин. № 2005137198/22: заявл. 30.11.2005: опубл. 27.04.2006</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patent, No. 52848 Russian Federation, IPC C02F 7/00. Solar aeration system: No. 2005137198/22: application no. 11/30/2005: published on 04/27/2006 / V.I. Vissarionov, D.N. Kunakin.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патент № 147539 Российская Федерация, МПК C02F 7/00. Солнечная мобильная аэрационная система: № 2014108251/05: / Н.Н. Крамчанинов, Т.Г. Болотских, С.М. Лутовинов [и др.]. заявл. 04.03.2014: опубл. 10.11.2014</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patent, No. 147539 Russian Federation, IPC C02F 7/00. Solar mobile aeration system: No. 2014108251/05: application04.03.2014: published 10.11.2014 / N.N. Kramchaninov, T.G. Bolotskikh, S.M. Lutovinov [et al.].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баженов В.И. Энергосбережение как критерий выбора аэратора / В.И. Баженов, А.Н. Эпов // НДТ. 2012. Спецвыпуск. С. 2-17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bazhenov V.I. Energy saving as a criterion for choosing an aerator / V.I. Bazhenov, A.N. Epov // NDT. 2012. Special issue. pp. 2-17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бреховских В.Ф. Гидрофизические факторы формирования кислородного режима водоемов. М.: Наука, 1988. 168 с. ISBN 5-02-003356-1</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Brekhovskikh V.F. Hydrophysicalfactors ofthe formation ofthe oxygen regime of reservoirs / V.F. Brekhovskikh M.: Nauka, 1988. 168 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Караичев И.Е. Совершенствование методов расчета аэрации водных объектов. Дисс. канд. техн. наук / И.Е. Караичев ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» М.: 2019. 125 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karaichev I.E. Improvement of methods for calculating the aeration of water bodies. Dissertation of the Candidate of Technical Sciences/ Karaichev National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow: 2019. 125 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патент № 214200 Российская Федерация, МПК C02F 7/00, B01F 23/231. Устройство для аэрации придонных слоев воды: № 2022112382: заявл. 06.05.2022 / В.В. Петрашкевич, П.А. Михеев, Д.М. Бенин, Исмаил Х.А., Петрашкевич А.В., Мунтяну Д.: опубл. 14.10.2022. EDN: GSPJDW</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patent, No. 214200 Russian Federation, IPC C02F 7/00, B01F 23/231. Device for aeration of bottom layers of water: No. 2022112382: application 05/06/2022: published 10/14/2022. EDN: GSPJDW. / V.V. Petrashkevich, P.A. Mikheev, D.M. Benin, Ismail H.A.A., Petrashkevich A.V., Munteanu D.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ерина О.Н. Режим растворенного кислорода в стратифицированных водохранилищах Москворецкой системы водоснабжения г. Москвы. / О.Н. Ерина Автореф. … канд. географ. наук. г. Москва. 2015. 25 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Er O.N. Regime of dissolved oxygen in stratified reservoirs ofthe Moskvoretsky water supply system in Moscow. / O.N. Er Abstract. … Candidate of Geographical Sciences. the city of Moscow. 2015. 25 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
