Introduction. The processing of livestock waste and agricultural production enables not only improving environmental
\nsafety, but also obtaining energy resources.
\nProblem Statement. Cow manure is used to produce biogas, but its yield is relatively low. One way to increase
\nbiogas yield is the joint fermentation of cow manure with substandard flour, which cannot be used as human food
\nand as feed for farm animals. However, the flour content in the substrate, at which the biogas yield is maximum
\nand there is no inhibition of the methane fermentation process, is not a solved issue.
\nPurpose. Increase biogas yield by adding substandard flour to a cow manure-based substrate.
\nMaterials and Methods. Research of biogas yield during methane fermentation of substrate based on cow
\nmanure with the addition of substandard flour was carried out on a biogas plant consisting of a methane tank
\nwith a working volume of 30 l and wet gasholder at periodic substrate loading and fermentation temperature
\n35 °C. The portion of the substrate included 1.7 kg of manure, 2.5 kg of water and 50, 100, 250 or 500 g of flour.
\nThe composition of flour in the substrate was 1.2%, 2.3%, 5.6% and 10.6%. The dichotomy method was used to
\ndetermine the optimal flour content in the substrate, provided the maximum biogas yield.
\nResults. The maximum biomethane release is 14.3 l/kg dry organic matter (DOM), at 1.2% of the flour content
\nin the substrate; 20.9 l/kg DOM, at 2.3%; 19.2 l/kg DOM, at 5.6%. At a content of 10.6% flour in the substrate,
\nthe biogas did not burn, fermentation quickly stopped. The optimum flour content in the substrate based on
\ncow manure, in which the biogas yield increases 1.5 times, is 3.7%.
\nConclusions. Based on the conducted experimental studies, a model of biogas yield with gradual loading of
\nthe substrate was built and the optimal flour content in the substrate was determined, at which the maximum
\nbiogas yield is provided.

Вступ. Внаслідок механічного та хімічного зносу внутрішніх поверхонь трубоподібних виробів існує необхідність створення захисних покриттів останніх, що збільшить ресурс їх використання в різних галузях промисловості.
\nПроблематика. При створенні обладнання для отримання якісних захисних покриттів внутрішньої
\nповерхні труб виникають деякі труднощі, пов’язані з обмеженістю простору. В світовій практиці широко застосовують методи плазмового напилення з циліндричними магнетронами. Однак, актуальними
\nзалишаються питання удосконалення розпилювального обладнання для збільшення його ефективності
\nта покращення фізико-механічних властивостей покриттів. Також нагальною потребою є виготовлення
\nуніверсального обладнання для обробки трубних виробів різного діаметру.
\nМета. Розробка й створення стенду з дослідним зразком магнетронної розпилювальної системи для
\nнапилення покриттів на внутрішні поверхні трубних виробів діаметром від 30 мм з використанням методики магнетронного розпилення імпульсами високої потужності. Матеріали й методи. Елементи конструкції магнетронного розпилювача виготовлено з нержавіючої
\nсталі з параметром шорсткості Ra ≤ 2,5. В експериментах використано метод магнетронного розпилення імпульсами високої потужності (HIPIMS — High-power impulse magnetron sputtering). Результати. Розроблено конструкторську документацію на магнетронну розпилювальну систему
\nта виготовлено стенд для напилення захисних покриттів на внутрішні поверхні трубних виробів діаметром від 30 мм. Використовуючи створену циліндричну магнетронну розпилювальну систему, можна здійснювати в одному технологічному циклі як іонне очищення внутрішньої поверхні труб, так і напилення нових покриттів. Висновки. Позитивні результати з випробування дослідного зразка магнетронної розпилювальної
\nсистеми показали перспективність створення промислового обладнання для вирішення актуальної проблеми
\nотримання якісних покриттів внутрішньої поверхні труб.

. , ,

Вступ. Дослідження вольт-амперних характеристик (ВАХ) та їхніх похідних тунельних контактів та
\nгібридних гетероструктур на базі надпровідних та феромагнітних матеріалів під дією надвисокочастотного (НВЧ) випромінювання та магнітних полів в широкому діапазоні температур є актуальним завданням для розроблення елементної бази спінтроніки, надпровідникової електроніки (зокрема для надпровідних і квантових комп’ютерів) та надчутливих сенсорів.
\nПроблематика. Одним із сучасних інформативних фізичних методів досліджень властивостей тунельних контактів та гібридних гетероструктур на базі надпровідних та феромагнітних матеріалів є
\nдослідження ВАХ та їхніх похідних в області низьких температур (переважно діапазон рідкого гелію) в
\nмагнітному полі. Сюди входить дослідження магнітоопору, ефекту Холла, квантового ефекту Холла,
\nзокрема й під дією спінової інжекції. На сьогодні не існує прецизійного комплексу терморегульованої кріогенної апаратури для досліджень ВАХ тунельних контактів надпровідних матеріалів, який би повністю
\nміг задовольнити потреби вивчення параметрів надпровідних матеріалів.
\nМета. Розроблення конструкції та виготовлення прецизійного терморегульованого комплексу кріогенної апаратури для досліджень ВАХ тунельних контактів надпровідних матеріалів. Результати. Виготовлено комплекс прецизійної терморегульованої кріогенної системи (діапазон
\nтемператур 2,0–300 К) для дослідження ВАХ тунельних контактів надпровідних матеріалів. Комплекс
\nстворено на базі гелієвого кріостата рідинно-проточного типу з вбудованим надпровідним соленоїдом
\n(НПС) (діапазон магнітного поля 0–2,9 Тл) та спеціалізованим маніпулятором для зміни напрямку магнітного поля, з регулятором температури, з програмованим блоком живлення НПС, автоматизованим блоком вимірювання ВАХ та програмним забезпеченням до нього.

Вступ. Рентгенівські методи широко використовують для неруйнівних мікроаналітичних досліджень
\nструктури та складу матеріалів з високою просторовою роздільною здатністю. Подальше збільшення
\nцього показника суттєво залежить від покращення аналітичних характеристик напівпровідникових
\nдетекторів, а також від застосування широкоапертурних позиційно чутливих детекторів випромінювання
\nнових типів.
\nПроблематика. Роздільна здатність рентгенівських детекторів суттєво залежить від температурного
\nрежиму їхньої роботи, що забезпечується використанням термоелектричних охолоджувачів. Однокаскадні термоелектричні охолоджувачі (ТЕО) застосовують для неглибокого охолодження (до 250 К),
\nтоді як для охолодження сенсорів до робочої температури 230 К використовують двокаскадні ТЕО, до
\n210 К — трикаскадні, а для охолодження нижче 190 К — чотири- та п’ятикаскадні ТЕО.
\nМета. Проєктування та оптимізація конструкції термоелектричного багатокаскадного охолоджувача детектора рентгенівського випромінювання.
\nМатеріали й методи. Методи комп’ютерного об’єктно-орієнтованого проєктування та методи
\nтеорії оптимального керування, адаптовані до використання для термоелектричного перетворення
\nенергії. Для створення термоелектричних модулів охолодження використано матеріали на основі телуриду вісмуту (Bi2Te3) n- та p- типів провідності.
\nРезультати. Розрахунки конструкції термоелектричного охолоджувача у складі детектора рентгенівського випромінювання показали оптимальну електричну потужність термоелектричного перетворювача W = 2,85 Вт, що при холодильному коефіцієнті e = 0,02 забезпечує температуру основи детектора Tc = —70 °С та ΔT = 90 К, що є оптимальними умовами для роботи детекторів рентгенівського
\nвипромінювання та дозволяють значно підвищити їхню роздільну здатність при мінімальних затратах
\nелектричної енергії. Висновки. Наведено розрахунки забезпечують оптимальні режими роботи детектора рентгенівського
\nвипромінювання, а комплексне дослідження та оптимізація зазначеного пристрою підтвердили результат. Отримані дані можна застосовувати для створення приладів з підвищеною роздільною здатністю.

Вступ. Для оптимізації асортименту та конструювання ковдр із заданими властивостями суттєву
\nроль відіграє вибір наповнювача, зокрема його теплофізичні показники, які у різних матеріалів різняться між собою.
\nПроблематика. Теплопровідність ковдр з наповнювачами протеїнового походження, зокрема вовни
\nовечої, верблюжої, кашемірової, практично не вивчена. Контроль та вимірювання зазначеного показника
\nдозволить в перспективі оптимізувати вибір матеріалу під час проєктування постільних виробів з
\nоб’ємними наповнювачами, зокрема ковдр.
\nМета. Оцінка теплопровідності текстильних виробів з різними типами наповнювачів.
\nМатеріали й методи. Об’єктом дослідження слугували зразки наповнювачів різного волокнистого
\nскладу — овечої, верблюжої, кашемірової вовни. Експериментальні дослідження було проведено в лабораторіях Київського національного торговельно-економічного університету з використанням модуля
\n«Теплота » багатофункціонального вимірювального модульного пристрою «МІG-1.3». Фотографії наповнювачів зроблено на універсальному вимірювальному комп’ютерному приладі із роздільною здатністю 600 пікселів.
\nРезультати. Мікроскопічні дослідження волокон показали, що щільність наповнювачів є різною, а
\nотже й маса повітря в них та, відповідно, маса самих волокон наповнювачів різниться між собою, що в
\nрезультаті впливає на теплопровідність матеріалу. За отриманими даними сформовано ряд наповнювачів за зменшенням їхньої теплопровідністі: вовна верблюжа → вовна овеча → вовна кашемірова → поліефірне волокно.
\nВисновки. Отримані результати показали, що найбільш ефективним щодо теплозбереження є наповнювач
\nз верблюжої вовни, тоді як поліефірне волокно має показник теплопровідності у 2,2 рази нижчий,
\nщо варто враховувати при формуванні теплозахисних властивостей постільних виробів з об’ємними наповнювачами, зокрема ковдр, з метою оптимізації асортименту останніх.

Вступ. Сучасна тенденція розвитку машинобудування характеризується зростаючими вимогами до
\nякості використовуваної металопродукції. Підвищити якість останньої неможливо без вдосконалення
\nтехнологій з плавлення та лиття металевих сплавів.
\nПроблематика. Відомо, що металопродукція, виготовлена з литих заготовок із дисперсною кристалічною структурою, мінімальною ліквацією й сприятливим розташуванням неметалічних включень,
\nмає найвищий рівень механічних властивостей. Для отримання литого металу з такою структурою
\nнеобхідно забезпечити максимальну швидкість кристалізації та величину переохолодження на межі
\nфаз, які при формуванні реальних заготовок зі збільшенням товщини затверділої кірки металу прогресивно зменшуються (у 5—10 разів).
\nМета. Розробка науково-обґрунтованих технологічних способів управління формуванням литої
\nструктури металевих заготовок шляхом термосилових зовнішніх впливів на рідкий та затвердіваючий метал.
\nМатеріали та методи. Модельною речовиною слугував сплав камфена з трицикленом, який, подібно
\nдо металів, кристалізується в інтервалі температур 45—42 °С з утворенням дендритної структури, а
\nтакож володіє низкою оригінальних властивостей. Як металеву систему у роботі використано алюміній
\nтехнічної чистоти А5, який кристалізується з утворенням дуже широкої зони транскристалізації. Оцінювання відносної ефективності впливу різних методів зовнішніх впливів на формування кристалічної
\nбудови металів виконано за їхнім впливом на ширину й дисперсність зони транскристалізації.
\nРезультати. Експериментально підтверджено можливість керування процесом формування структури литих металів, використовуючи різні прийоми зовнішніх термосилових впливів на рідкий та затвердіваючий розплав.
\nВисновки. Отримані результати є перспективними для розробки нових металургійних технологій
\nефективного управління структурою литого металу на першому етапі виробництва заготовок.

Вступ. Паркові зони виконують природоохоронні та рекреаційні функції в урбосередовищі, що знахо-
\nдиться під впливом інтенсивного техногенного навантаження.
\nПроблематика. Глобальне зниження якості повітря, збільшення кількості токсичних викидів та відходів потребує проведення постійного моніторингу стану довкілля, орієнтованого, в першу чергу, на біотичні показники.
\nМета. Оцінка стану техногенного забруднення паркових екосистем м. Києва за спектральними характеристиками листків біоіндикаторного виду Taraxacum officinale та вмістом важких металів в них
\nта в ґрунтах з місцезростань.
\nМатеріали й методи. Метод спектрофотометрії для дослідження спектральних характеристик
\nлистків T. оfficinale; метод мас-спектрометрії з індукційно зв’язаною плазмою (ICP-MS) — для визначення вмісту Cu, Pb, Zn, Mn, Ni, Cr у листках та ґрунтах з локалітетів; статистичні методи. Результати. Показано середній рівень кореляційних зв’зків (0,50—0,69) між вегетаційними індексами R₅₅₀/R₄₈₅, R₅₅₀/R₆₂₀, R₄₅₀/R₇₃₅, NDVI, RESV, SI та вмістом Cu, Pb, Mn у листках й Pb і Mn — у ґрунтах,
\nта високий ступінь зв’язків (0,75—0,87) між індексами R₄₅₀/R₇₃₅, NDVI, RESV, LCI та вмістом Zn і Cr у
\nлистках та ґрунтах. Встановлено чітку тенденцію зростання вмісту важких металів в напрямку від
\nцентральних частин паркових зон, до периферійних, що зазнають інтенсивного впливу транспортного
\nнавантаження. Найбільш забрудненим визначено Маріїнський парк. Високі рівні вмісту важких металів
\nCu, Pb і Cr виявлені також в ґрунтах і листках рослин парку Київського політехнічного інституту. Найменший рівень забруднення має парк «Феофанія».
\nВисновки. Застосовані вегетаційні індекси рекомендовано як для експрес-оцінки стану природних і
\nміських екосистем, так і для інтерпретації супутникових зображень з метою зонування та визначення
\nступеню техногенного забруднення. Використання спектрофотометричного методу для біоіндикації є
\nперспективним завдяки швидкості отримання результатів, широті охоплення територій та низькій
\nсобівартості.

Introduction. Development of information systems allows creating, modelling and improving technological solutions of
\nlifting and assembling long span roofs.
\nProblem Statement. Development of new organizational and technological solutions, technologies and methods requires
\na complex research at the initial stages of their creation with the help of software. These studies help to avoid problems and
\nmisleading that may occurs as a result of wrong decisions.
\nІнформаційна модель процесу піднімання великорозмірних покриттів
\nISSN 1815-2066. Nauka innov. 2020. 16 (4) 11
\nPurpose. To substantiate organizational and technological decisions in the development of new technology of lifting long
\nspan roofs, by creating an information model of the process for lifting long span roofs with certain detalization to analyze
\nthe components of the process, conditions and disadvantages that occurs when using the new technology of lifting long
\nspan roofs.
\nMaterials and Methods. Research and development of information model of the process of lifting large-scale coverings
\nwith the help of newly created load-lifting walking modules. A method for simulating the process, conditions, and objects
\ninvolved in lifting large-scale coatings was used.
\nResults. In the process of modelling based on the proposed information model of the process, organizational and technological peculiarities of the use of new technology of lifting long span roofs with simultaneous arrangement of permanent
\nsupports and determined values of the experimental values were considered as a certain series-discrete order of visual images
\nand parameters.
\nConclusions. Creating an information model of the process, which essentially belongs to the class of imitation models has
\nallowed significantly reducing the time and substantiate the organizational and technological decisions while development
\nof new technology. This has enabled not only comparing and identifying the conditions under which such technology has
\nsignificant advantages over existing ones, but also improving it.
\n