전기식 센서를 이용한 기계식 퇴비화 시설 퇴비단 온도 모니터링, 부숙도 측정 및 모델링
Monitoring of Temperature on the Compost Pile in the Mechanical Composting Facility using Electric Sensors and Modeling Compost Maturity
This study monitored temperature using electronic sensors and developed a prediction model for compost maturity. The experiment used swine manure in a mechanical composting facility equipped with a screw-type agitator, and the composting process was conducted for 60 d during the summer season in South Korea. Four electronic temperature sensors were installed on the inner wall between the compost piles on Days 7, 14, 21, and 28 for daily temperature monitoring. Compost samples were collected daily for 60 d, and compost maturity was analyzed using the Solvita method. Multiple comparisons, correlations, and modeling were performed using the stat package in R software. The average compost pile temperatures was 39.1±3.9, 36.4±4.3, 31.3±4.5, and 35.4±8.1 on days 7, 14, 21, and 28, respectively, after composting. The average compost maturity according to the composting date was 3.61±0.60, 4.13±0.59, 4.26±0.47, and 4.32 ±0.56 on days 7, 14, 21, and 28, respectively. A significant negative correlation was observed between the compost composting periods (seven, 14, 21, and 28 d) and the temperature of all compost piles (p<0.05), where the correlation coefficients were -0.329, -0.382, -0.507, and -0.634, respectively. A significant positive correlation was observed between the compost composting periods (seven, 14, 21, and 28 d) and the maturity of the compost (p<0.05), where the correlation coefficients were 0.410, 0.550, 0.727, and 0.840, respectively. The model for predicting the maturation of the 14 d average compost pile according to the compost composting period and the average temperature for 14 d was y=0.026 x d – 0.021 x mt.x_14 d (mean temperature for 14 d) + 4.336 (R2=0.7612, p<0.001). This study can be considered a basic reference for predicting compost maturity by the proposed model using electronic temperature sensors.
목차
ABSTRACT Ⅰ. 서론 Ⅱ. 재료 및 방법 1. 실험장소 및 퇴비화시설 2. 전자식 센서, 모니터링 항목 및 데이터베이스 구축 3. 퇴비 샘플링 및 부숙도 측정 4. 통계분석 및 모델링 Ⅲ. 결과 및 고찰 1. 기계식 퇴비화 시설에서 퇴비화 기간에 따른 돈분 퇴비의 온도 변화 2. 기계식 퇴비화 시설에서 퇴비화 기간에 따른 돈분 퇴비의 부숙도 변화 3. 기계식 퇴비화 시설에서 퇴비화 기간 및 온도에 따른 돈분 퇴비 부숙도 모델링 Ⅳ. 요약 Ⅴ. 참고문헌
키워드
Compost maturityElectronic temperature sensorMechanical composting facilitySwine manureModeling
강원대학교 동물생명과학연구소(구 강원대학교 동물자원공동연구소) [Institute of Animal Life Science Kangwon National University]
설립연도
1999
분야
농수해양>축산학
소개
1970년 3월에 설립된 본 연구소는 국내외 동물자원에 관한 기초 및 응용연구를 통하여 축산업 발전을 선도하고 산학협동 체제를 강화하여 지역사회 발전에 기여함은 물론 통일에 대비한 북한 동물자원에 관한 연구를 체계적으로 수행하기 위함을 근본 목적으로 하고 있다.
본 연구소는 다변화, 과학화된 동물자원 분야에서 이론과 실제를 결부하는 연구활동 뿐만 아니라 학술 및 산학협동 활동 등을 인정받아 1991년에 교육부로부터 법정 연구소로 지정되었으며 1996년에는 이공계 첨단기자재 지원대상 연구소, 한우특성화대학 연구소로 지정되었고 1999년에는 학술진흥재단 대학 부설 중점연구소로 지정되었다. 이러한 지원과 국내외 동물자원 분야의 과학적 정립 및 연구, 발전이라는 고유한 목적 하에서 현재 국제적으로 축산업분야 중 심각한 문제를 가지고 있는 전염성 질병 및 그 대책 마련 등의 연구를 통해 현장애로 및 문제점을 해결하고, 실용적 축산 분뇨처리 방법 개발 및 새로운 축산물 가공품 개발과 유전공학 기법을 이용한 새로운 동물의 작출, 유전적 능력이 우수한 개체의 생산과 육종, 새로운 사료자원의 개발 등의 분야에서 세계적으로 선도적인 연구를 수행하고 있으며 관련분야에서 인정받는 국제적인 연구소로 발전하기 위해 노력을 기울이고 있다.