Електронні носи для тваринницьких ферм будуть актуальні в 2022 році
Корейські вчені нагадують, що запахи в тваринницькому агробізнесі відіграють дуже важливу роль.
Група дослідників з департаменту освітніх технологій, Інститут екологічного менеджменту тваринництва, Корея, розробили систему моніторингу запаху худоби з використанням інформаційних і комунікаційних технологій і датчика аміаку. У статті, опублікованій в журналі "Agriculture 2022" на порталі MDPI, автори пояснюють актуальність розробки.
З розвитком великих інтенсивних ферм у тваринництві інтерес до контролю запахів значно зріс. Запахи тваринницьких ферм містять безліч сполук, таких як аміак, сірководень, летючі жирні кислоти і п-крезол. Аміак - найбільш поширене пахуче з'єднання.
Методи вимірювання запаху худоби можна розділити на сенсорний аналіз та індивідуальний аналіз запаху.
Метод сенсорного аналізу передбачає людський нюх для кількісної оцінки забруднення з числовим або буквальним описом проблеми.
Практичні методи включають інтенсивність запаху, концентрацію, гедонічний тон і дескриптори. Окремі хімічні речовини повинні бути проаналізовані кількісно та якісно для подальшої оцінки впливу потенційного ризику запаху для людей, навколишнього середовища та біології.
У зв'язку з досить частими випадками скарг на запахи від домашньої худоби, особливо близько великих господарств, дослідження з моніторингу цього параметра розширюються. Системи електронного носа (e-носа) нещодавно з'явилися як технології і зараз проходять кількісні перевірочні дослідження на птахофабриках і свинофермах, в основному.
Електронний ніс-альтернативна технологія, яка забезпечує такі переваги, як кількісний аналіз, швидке вимірювання, висока чутливість і відтворюваність результатів, а також об'єктивна ідентифікація запаху без упереджень.
У кількох дослідженнях було проведено перевірку концентрації летких органічних сполук (ЛОС) за допомогою електронного носа, і це запропоновано в якості ефективного методу виявлення та класифікації летких газів на тваринницьких фермах.
Крім того, за допомогою моніторингу та моделювання сірководню, що утворюється в основному на свинарських фермах, була проаналізована дифузія газу для контролю концентрації сірководню в одиницях ppb.
У дослідженні, проведеному співробітниками корейського Інституту екологічного менеджменту тваринництва, розглядалася актуальність системи моніторингу запаху худоби на основі USN (Ubiquitous Sensor Network), яка може автоматично і дистанційно контролювати запахи худоби, як послуга, пов'язана з галуззю тваринництва з використанням штучного інтелекту і датчиків.
Система моніторингу запаху домашньої худоби складається з двох головних компонентів-LOMS і LOCS.
LOMS, обладнання для вимірювання запаху худоби, в основному складається з датчиків (електрохімічного датчика для виявлення аміаку та датчика для визначення температури та вологості). Сюди також входить блок управління для роботи датчиків, блок зв'язку для передачі виміряних даних в центральну систему моніторингу і кожух для захисту пристрою. У кожному місці є від 2 до 4 точок для вимірювання. Причому цю систему зазвичай встановлюють на кордоні ферми або свинарника. Дані про аміак генеруються кожні 30 хвилин з вимірювального обладнання і передаються на сервер.
LOCS-це система, що складається з даних моніторингу, переданих на сервер. На цьому сервері зберігаються дані, і програма роботи користувача може використовувати перевірку і управління в реальному часі. Основні функції включають моніторинг для управління даними, функцію сенсорної інформації для управління датчиками, функцію статистичного аналізу та управління даними та інші нюанси управління.
"Електронний ніс дійсно ефективно вимірює і контролює запахи і аміак, що утворюються на тваринницьких фермах. Використовуючи цю технологію, менеджер ферми може безпосередньо перевіряти утворюваний аміак, для зменшення або запобігання появи запахів в певних областях або на окремих тваринницьких фермах, де виникає багато скарг. Електронний ніс дозволить досягти двох цілей: поліпшити суспільне сприйняття тваринницьких ферм і умови утримання тварин",- зауважили вчені.
У майбутньому можна очікувати більш ефективної роботи, якщо датчик виявлення інших речовин, що викликають запах (наприклад, сполук сірки, ЛОС), буде розширений і додана функція аналізу для прогнозування утворення запаху.
Також читайте: