Атты халықаралық Ғылыми тəжірибелік конференцияның ЕҢбектері
жүктеу/скачать 8,24 Mb. Pdf көрінісі
|
298
Литература 1. Кудим К.А. , Проскудина Г.Ю., Резниченко В.А. «Сравнение систем электронных библиотек EPrints 3.0 и DSpace 1.4» // - Институт программных систем НАН Украины. 2.Акимова О.А., Слипецкий Д.Я., Веселовская Л.В. «Опыт создания электронного репозитория института биологии южных морей НАН Украины»// Морський екологічний журнал, № 2, Т. XI. 2012 3. Захарова Г. М., Солдатенко И. С. Открытый до-ступ в действии: репозиторий вуза // Научные и технические библиотеки. – 2010. – № 5. 4.Directory of Open Access Repositories [Элек-тронный ресурс]. – [11.09.2008]. – Режим до- ступа: http://www.opendoar.org/.
УДК
661.846; 661.183
ПУТИ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ АСБЕСТОВОГО ПРОИЗВОДСТВА Атаханова Н.А., Бердембетова А.Т., Елбасиева Г. Региональный социально-инновационный университет, Шымкент, Казахстан
Түйін
Ғылыми жұмыста «Қостанай минералдары» ААҚ асбест өндірісінің құрамында 40% MgO бар қалдықтарын магний негізіндегі тауарлы өнімдерге қайта өңдеу жолдары қарастырылады.
Важнейшими направлениями строительной отрасли является создание эффективных, экологических чистых, отвечающих требованиям современности вяжущих веществ и строительных материалов. В настоящее время значительно выросли и продолжают расти цены на основной компонент традиционных строительных материалов – цемент. В связи с увеличением объемов современного строительства и с нехваткой вяжущего, широко используется цемент, импортируемый из-за границы. Дефецит вяжущих требует расширения их номенклатуры, а также использование отходов различных производств. Это обеспечивает экономию природных ресурсов, снижение энергозатрат на производство сырья и материалов на его основе. Научный и практический интерес представляют разработки и внедрение технологий получения магнезиальных вяжущих строительного назначения и производства на их основе широкой номенклатуры современных строительных материалов и изделий. В связи с этим видится необходимость изыскания иных, не требующих дорогостоящей технологической переработкой отходов. Одним из таких доступных и перспективных материалов являются вяжущие на основе отходов производства хризотил- асбеста. Магнезиальные вяжущие вещества являются активным компонентом строительных композиционных материалов, штукатурных смесей, ксилолитовых масс, исскуственного мрамора, пеномагнезита, декоративных облицовочных плит. В последние 10 лет активизировались исследования в области получения и применения магнезиального вяжущего. Магнезиальное вяжущее для строительных целей традиционно используют в Австрии, Германии, Греции, США. В последние 10-15 лет это вяжущее стали интенсивно применять в Турции и Китае, возобновился интерес к нему и в России. Широко известны в Европе строительные плиты «GeraKlit», изготавливаемые фирмой «Radex» в Австрии, Германии, Греции.
299
В Китае в больших количествах производится ксилолитовые отделочные плиты «стекломагнезит» для внутренней и наружной отделки зданий, которые поставляются в Казахстан. Эффективность магнезиального вяжущего определяется малой энергоемкостью производства, способностью к интенсивному твердению, высокой прочностью и износостойкостью, адгезией к любым видам заполнителя, особенно к органическому, устойчивостью против масел, щелочей и солей. По многим свойствам магнезиальные вяжущие превосходят портландцемент: не требуют влажной среды при твердении; отличаются декоративностью и эклогичностью, имеют нейтральный состав продуктов твердения; благодаря значительному количеству химически связанной воды пригодны для биологической защиты от радиационного поражения. Технологические преимущества производства магнезиального вяжущего позволяют снизить его себестоимость в 2-3 раза по сравнению с портландцементом. Ведущие страны – экспортеры магнезиальной продукции, в том числе вяжущего – Китай, Словакия, Греция и Турция. Основными импортерами являются Япония, Германия, США, Канада. Увеличение производства каустического магнезита связывают с наращиванием мощностей в Испании и Турции, с созданием новых производств в Канаде и России, с увеличением экспорта из Китая. В этих странах магнезиальные вяжущие получают из магнезита и брусита. В Казахстане магнезиальное вяжущие не производится. Оно поступает в Республику в основном из Китая. В Казахстане нет месторождений магнезита и брусита для организации производства по выпуску магнезиального вяжущего, но имеющиеся месторождения доломитов и значителное количество (более 135 млн. тонн) техногенного магнезиального сырья делает необходимым и целесообразным выполнения исследований по разработке технологических параметров получения магнезиальных вяжущих и высококачественных изделий на его основе. Асбесто-обогатительная фабрика ОАО «Кустанайские минералы» добывает ежегодно до 4 млн. тонн руды, из которых ≈ 6-7 % извлекается в товарное волокно, ≈ 2,5-3 % – производство прочих строительных материалов и дорожной отсыпки. Остальные 80-82 % являются отходами обогатительной фабрики и направляются в отвал. В этих техногенных образованиях содержится в среднем до 40 % оксида магния MgO (до 24 % Mg), что в свою очередь данный материал может являться перспективной переработки отходов на ценные товарные продукций. По заключению [1] минералогический состав пород, являющихся исходным сырьем при производстве товарного хризотил-асбеста ОАО «Кустанайские минералы», представлен серпентинитами и серпентинизированными перидотитами. По результатам химического анализа отходы обогатительной фабрики, а также вскрышные породы Киембаевского месторождения хризотил-асбеста ОАО «Кустанайские минералы» имеют состав, представленный в таблице 1.
Таблица 1 Химический состав вскрышных пород и отходов обогащения. Наименование элемента Содержание, % Вскрышная порода Отходы обогащения Элемент Оксид
Элемент Оксид
Алюминий Al 2,70
5,08 4,20
7,90 Магний Mg 24,60 40,84
30,78 51,10
Оксид кремния SiO 2 (общий) 30,75
21,05
Железо Fe 2,58
3,69 2,93
4,19 Кальций Ca 0,48 0,67
0,41 0,57
Никель Ni 0,35
0,44 0,40
0,51 Хром Cr 0,34 0,65
0,35 0,67
Свинец Pb 0,20
0,22 0,20
0,22 Медь Cu 0,015 0,019
0,01 0,013
300
Кобальт Co 0,013 0,017
0,017 0,022
Марганец Mn 0,054
0,085 0,066
0,104 Цинк Zn 0,039 0,048
0,036 0,045
П.П.П. (прочие попутные продукты)
13,70
12,84
Суммарно:
96,21 99,23
Исходя из состава отходов АОФ предлагается технологий их переработки на следующие товарные продукций: 1) Магний хлористый MgCl 2 технический для использования в качестве: - антиобледнителя; - добавок к строительным растворам и смесям; - магний хлористый 6-водный (ГОСТ 4209-77); - добавка (затворитель) для получения магнезиального вяжущего; 2) Магнезиального вяжущего, которого можно использовать: - для получения магнезиального цемента; - добавка для получения магнезиального портландцемента. При производстве магнезиальных вяжущих и изделий на его основе особое внимание следует уделять ресурсосбережению, максимальному использованию отходов различных производств, в частности огнеупорного, применению эффективных наукоемких технологий и материалов, а также экологическим аспектам. Расчеты показывают, что вовлечение в переработку только 1% техногенных отходов позволит снизить инвестиции в минерально-сырьевой комплекс на 2%. Примерно 2/3 вскрытных и отвальных пород пригодны для производства массовых строительных материалов, реально же используются чуть больше 1,5%. Ученые считают, что безотходные технологии производства стройматериалов могут быть основой перехода Казахстана на принципы устойчивого развития, базирующегося на энерго- и ресурсосбережении, обеспечивающего экологическое равновесие для будущих поколений. Например, сравнивая такой важный показатель, как доля вяжущего и добавок в стоимости сырьевой смеси для производства промышленных полов, следует отметить, что при использовании ПЦ она составляет 80% и более, в то время как в случае применения магнезиального вяжущего, производящегося преимущественно из отходов производства, этот показатель снижается на 15-20%. Предложены принципиальные схемы переработки отхода асбестового производства на хлористый магний, магнезиальный цемент, микрокремнезем и волластонит с испоьзованием микрокремнезема полученного из отхода. Проведение исследований процессов по предлагаемым технологическим схемам переработки отходов АОФ на вышеперечисленные товарные продукций позволить решить проблему утилизации отходов просто, без значительного капиталовложения и расширением номенклатур товарных продукций ОАО «Кустанайские минералы».
Литература 1 Берри Л. Мейсон Б., Дитрих Р. Минералогия / Пер. В.Б. Александрова, Н.Ф. Пчелинцевой. – М.: Мир, 1987. – 592с. 2 Гаприндашвили В.Н. Комплексная переработка серпентинитов. – Тбилиси: Мецниереба, 1970. – 201с. 3 Хуснутдинов В.А. Реакция комплексной переработки природных соединений магния: Автореф. дис. докт. хим. наук. – Казань, 1997. – 38с.
301
ƏОЖ 004.934 ДАУЫСТЫ ТАНУ ЖҮЙЕСІН МАТЕМАТИКАЛЫҚ СИПАТТАУ
Ахметжанова Ш.Е., Медерова С.М. М.Х.Дулати атындағы ТарМУ, Тараз қаласы Резюме
В данной статье рассматриваются вопросы математического обеспечения подсистемы идентификации голоса. В качестве оптимального выбран метод обработки аудио сигналов в частотной области. Для идентификации человеческого голоса предлагается определять меру сходства двух звуковых фрагментов посредством сравнения спектрограмм этих фрагментов.
Дауысты тану жүйелерінің мақсаты – мекемелердің өз деректеріне қолжеткізуге шектеу қою жəне электрондық бизнесте транзакцияларды қорғау. Бұл салада ең тиімді əдістері болып биометриялық əдістер саналады. Себебі идентификациялау параметрі ретінде адамның ағзасындағы жеке қасиеті алынады. Мұндай идентификацияның негізі – қолданушының тіркелген уақытында енгізілген деректерді өлшенген деректермен салыстыру, яғни компьютер адамды «тануға» тырысады. Өлшенетін параметр ретінде дауыс алынған, себебі аудиоақпаратты өңдеу тану сенімділігінің жоғары деңгейін қамтамасыз етеді жəне көптеген компьютерлердің құрамында дыбысты өңдеу құралдары бар.
Сигналдарды өңдеу əдістері екіге бөлінеді: уақыттық аймағында жəне жиілік аймағында. Дыбыстық ақпаратты жиілік аймағында қарастыру бірнеше
артықшылықтарымен ерекшеленеді. Біріншіден, адам дыбысын дəл сипаттауға мүмкіндік береді. Екіншіден, естудің бастапқы кезеңінде біршама талдау жүргізіледі. Кез келген дыбыс синусоидалық толқындарда жататындықтан дыбыстың жиілік спектрін тұрғызуға болады. Дыбыстық толқынның спектрлік жиілігі амплитуданың жиілікке тəуелділігінің графигі түрінде болады. 1.1-суретте синусоиданың кейбір негізгі сипаттамалары көрсетілген. Жиілік – бұл бір секундта реттеліп орналасатын толық циклдер саны; ол бір циклға қажет уақыт аралығымен байланысты. Тігіннен орналасқан шкала санақ, электр кернеуіне, тогына немесе ауа қысымының мөлшеріне сəйкес келетін амплитуданы білдіреді.
1.1-сурет. Жиілік, толқынның периоды мен амплитудасы
302
Синусоида математикада sin() немесе соs() функцияларымен жазылады. sin(t) қарапайым функциясы бірлікке тең амплитудаға, 2 π секундқа тең периодқа жəне секундына 1/2 π циклға тең сəйкесінше жиілікке ие. Бұл жазбаны анағұрлым тиімді формаға түрлендіруге болады: Asin(2 π ft), мұндағы А – амплитуда, f – жиілік. Мұнда t уақытты (секунд түрінде), f – жиілік мəнін білдіреді. t түріндегі дискретті сигналмен жұмыс жасау кезінде санақ нөмірін қолданған ыңғайлы. Бұл жағдайда Asin(2 π
синусоиданы көрсетеді. Ары қарай бірлік амплитудаға жəне fS/N жиілігіне тең толқындарды көрсететін sin(2 π ft/N) немесе cos(2 π ft/N) жазбаларын қолданатын боламыз. Синусоидалар шеңбермен тығыз байланысты болғандықтан фаза графикпен өлшенеді. Бір толық цикл – бұл 360º. 1.2-суретте тағы да бір синусоида көрсетілген. Оның уақытша, горизонтальді осі фазаның градустарында орналасқан. 360º бұрылғанда бастапқы күйге келген сияқты, фазаның да 360º-қа өзгеруі сигналды өзгеріссіз қалдырады.
1.2-сурет. Фаза градустарында орналасқан синусоида.
Фазалық өзгерістер көп жағдайда уақытша кідірістердің себебінен болады. Мысалы, сигналдың əрбір циклы 1000 Гц жиілікте 1/1000 секунд уақыт алады. Егер сигналды 1/2000 секундқа (жарты период) кідіртсек, онда фаза бойымен 180º-қа жылжу болады. Бұл эффект жиілік пен уақытша кідіріс арасындағы тəуелділікке сүйенеді. Егер 250 Гц жиілікте сигналды дəл сол 1/2000 секундқа кідіртсек, онда фаза бойымен 45º-қа жылжу іске асады. Бір жиіліктің амплитудасын өлшеу үшін сол сигналды дəл сол жиіліктің синусоидасына көбейтіп, алынған санақтарды қосу керек. Мұны символды түрде жазу үшін санақ s 0 , s 1 , … , s t , …. мəндеріне ие делік. t айнымалысы санақ нөмірін білдіреді. Жиілік амплитудасы келесі қосындымен өлшенеді: A f
) / 2 ( cos
* 1 0 n tf s N t t π ∑ − =
t жəне f мəндері уақыт дəлдігіне жəне жиілікке сəйкес емес. Сонымен қатар, f – бүтін сан, ал нақты зерттеліп отырған жиілік – бұл f/N-ге көбейтілген дискреттеу жиілігі. Осылайша, t – бұл санақтың бүтін сандық нөмірі. Сонымен бірге қосынды амплитуданың тура мəнін емес, амплитудаға пропорционал санды ғана береді. Егер f-тің əр түрлі мəндері үшін осы есептеулерді қайталайтын болсақ, онда сигналдағы барлық жиіліктердің амплитудасын өлшеуге болады. N-нен кіші кез келген бүтін f үшін А f мəні оңай анықталады. Бұл мəндерді тура сол формуламен есептеуге болады: ) / 2 ( cos * 1 0 n tf s A N t t f π ∑ − = = 303
Егер A f -тің мəні белгілі болса, онда біз санақтарды қайта калпына келтіре аламыз. Сигналды қалпына келтіру үшін əр түрлі жиіліктер үшін сəйкес келетін барлық мəндерді қосу керек. Фурье кері түрлендіруін дəлме-дəл іске асыру үшін амплитуда мен жиіліктен басқа əрбір жиіліктің фазасын өлшеу қажет. Ол үшін комплексті сандар қажет. Алдында қарастырылған есептеу əдісін екіөлшемді нəтиже беретіндей етіп өзгертуге болады. Комплексті жай сан – бұл екіөлшемді мəн, сондықтан ол бір уақытта амплитуданы да, фазаны да көрсетеді. Комплексті сандарды қолданып синустық бөлікті i-ға көбейтіп өлшеулер жүргізуге болады: ( ) ∑ − = − = 1 0 ) / 2 sin(
* * ) / 2 cos( * N t t t f N tf s i N tf s A π π Əрбір A
f мəні енді комплексті сан түрінде беріледі: нақты жəне жалған бөліктері əр түрлі фазадағы синусоидалық толқынның амплитудасын береді. ) / 2 sin(
* ) / 2 cos(
N tf i N tf π π −
формуласын эквивалентті N tf e / 2 π − -ге алмастырайық: ( ) ∑ − = − = 1 0 / 2
t N tf f e A π
Фурье жылдам түрлендіруінің негізгі идеясы мынада: əрбір екінші таңдауды жартылай спектрді алу үшін қолдануға болады. Формальді түрде бұл Фурье дискретті түрлендіру формуласы екі қосынды түрінде көрсетілуі мүмкін:
∑ ∑ − = − + − − = − + = 1 2 / 0 ) 2 / /( 2 1 2 / 2 1 2 / 0 ) 2 / /( 2 2 *
t N tf t N tf N t N tf t f e s e e s A π π π
Дыбысты тануды математикалық сипаттаудың бір мəселесі ол апериодтық функцияның спектралдық тығыздығын анықтау. Кез келген сигнал сияқты, үзіліссіз дыбыс сигналын келесі түрде беруге болады [1]: ∑ ∞ = = 0 ) ( ) ( n n t U a t X
егер U n функциялары ортогоналды болса, яғни келесі шарттарды қамтамасыз ететін болса: ∫ ≠ = =
m n m n если
m n если
C dt t U t U 0 , 0 , ) ( * ) (
мұнда C - тұрақты. a n коэффициенттерінің мəндері келесі өрнекпен анықталады: ∫ = T n n dt t U t X T a 0 ) ( * ) ( 1
f(t) апериодтық функцияның жəне оның F(w)комплексті спектрдің арасындағы байланысты Фурье түрлендіру көмегімен өрнектеуге болады: 304
∫ ∫ ∞ ∞ − ∞ ∞ − − = = dw e w F x t f dt e t f w F iwt iwt * ) ( 2 1 ) ( * ) ( ) (
Спектрді фильтрлеу. Сигналдың спектралды түрін алғаннан кейін оны шуылдардан тазарту қажет. Адам дауысы белгілі қасиеттерімен сипатталады, яғни спектрдегі дауыстың қасиеті болмайтын аймақтарын жою қажет. Ол үшін «Кайзер терезесі» [2] деп аталатын функцияны қолданайық:
∑
− = = 50 1 2 1 0 * ) ( ) ( ; 2 n n o n y b I b I x y
01 2 0 01 * 1 * 2 1 * * ; ) ( 1 ; 2 ; 5 ; .. 1 I n k b X X b I I n k b n i i i − − = = − = = =
Спектрді сүзгілеуден кейін Ханнинг терезесін қолдану қажет.
β π α α − − − = = ≤ ≤ 1 2 cos * ) 1 ( ) ( ; 54 . 0 ; 0 Эталонды үлгілермен салыстыру Екі дыбыстық фрагменттердің ұқсастық өлшемі идентификациялау үшін қолданылатын негізгі параметр болып саналады. Оны есептеу үшін фрагменттердің спектрограммаларын салыстыру қажет. Салыстыруда келесі əдіс ұсынылады: X[1..N] жəне Y[1..N] – құрамында бірінші жəне екінші дыбыс фрагменттерінің спектралдық қуаттылық мəндері екі өлшемді массив түрінде келтірілген делік. Сонда, ұқсастық өлшемі келесі формуламен есептеледі: ∑ ∑ ∑ − − − − = i y i i x i i y i x i xy M y M x M y M x f 2 2 ) ( * ) ( ) )( (
305
Мұнда M x и M y – төмендегі формула бойынша есептелетін X[1..N] жəне Y[] массивтерінің математикалық күтілімдері: ∑ = N i z z N M 1 1
Сонымен, дауысты тану мəселесін жоғарыда қарастырылған математикалық ақпаратты қолдану арқылы шешуге болады. Бұл əдіс дауысты идентификациялауда тиімді əдістерінің бірі болып саналады. Əдебиеттер
жүктеу/скачать 8,24 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|