Digital tool for sedimentation analysis of pig manure without bedding | Цифровой инструмент седиментационного анализа свиного бесподстилочного навоза

Английский. The research purpose is to develop a digital tool for automating the sedimentation analysis of pig liquid manure without bedding. The fundamental principles of sedimentation analysis can be described by the Mason–Weaver equation. It has been established that currently there are no solutions considering the specifics of organic animal waste. The sedimentation analysis of pig manure without bedding is reduced to recording the sedimentation time of particles and agglomerates under gravity influence. The dependence of the mass of deposited particles of pig manure with a moisture content of 92, 94 and 96% on time have been determined experimentally. A mathematical model has been developed that describes this dependence. The core of the digital instrument was developed and tested under production conditions by refining the asymptotic equation with a mathematical model. The tool is implemented using the high-level cross-platform programming language JavaScript. Based on the research conducted, a digital tool for sedimentation analysis of pig manure without bedding was developed and patented. It was tested in a pig-breeding complex in 2020-2022. Thanks to testing, the efficiency of implementing this technique has been increased by 60%.

Русский. Цель исследований – разработка цифрового инструмента автоматизации седиментационного анализа свиного бесподстилочного навоза. Фундаментальные основы седиментационного анализа могут быть описаны уравнением Мейсона – Уивера. Установлено, что решения, позволяющие учитывать специфику органических отходов животноводства, в настоящее время отсутствуют. Методика седиментационного анализа свиного бесподстилочного навоза сводится к фиксации времени осаждения частиц и агломератов под действием силы тяжести. Проведены экспериментальные исследования по определению зависимости массы осаждённых частиц свиного бесподстилочного навоза влажностью 92, 94 и 96% от времени. Разработана математическая модель, описывающая эту зависимость. Разработано и в производственных условиях апробировано ядро цифрового инструмента путем уточнения асимптотического уравнения математической моделью. Инструмент реализован с помощью высокоуровневого кроссплатформенного языка программирования JavaScript. На основании проведённых исследований разработан и запатентован цифровой инструмент седиментационного анализа свиного бесподстилочного навоза. Его испытывали в условиях свиноводческого комплекса в 2020-2022 гг. Благодаря испытаниям эффективность реализации данной методики повышена на 60%.