ЗМІНА ФРАКЦІЙНОГО СКЛАДУ ГНОЄ-КОМПОСТНОЇ СУМІШІ ПОСЛІДУ В РЕЗУЛЬТАТІ ЙОГО КОМПОСТУВАННЯ В БУРТАХ

Abstract

Пошук методів швидкого і ефективного визначення структурнго складу сумішей з вологістю більше 40–50 %, до яких відноситься компостуємо органічна сировина, являється об’єктивно цінним науковим матеріалом. Одним із варіантів таких методик можуть скласти сучасні цифрові технології і статистичні методи обробки інформації на базі ефективного програмного забезпечення. Метою дослідження є розробка алгоритму і проведення статистичної обробки цифрової інформації світлин фракційного складу гноє-компостної суміші посліду при його компостуванні в буртах.

Алгоритм визначення складу суміші включав наступні дії: на першому етапі формувались світлини-фотографії цифровою камерою. Одержані відображення в форматі JPEG заносились в оригінальну комп’ютерну програму, де в режимі сканування переводились в двомірні цифрові матриці, що відображали коефіцієнти світового відбиття і поглинання від поверхні часток.

Використовуючи програму розкладу в ряди Фур’є, проводилось вирівнювання значень і по новим значенням матриці будувались поверхні, що відображають розподіл коефіцієнтів світлового відбиття і поглинання. На основі нових матриць формувались статистичні ряди агрегатів, розподілених на поверхні. Після будувався інтегральний розподіл розмірів агрегатів. Їх кількість до 50 інтервалів. Із одержаних даних обчислювались складові гаусіани. Такий методичний підхід дозволяє виділити фракції агрегатів, їх відсоток в загальній масі, середні розміри і порівняти компостуємо сировину до і після технологічної їх обробки, використовуючи конкретні числові параметри: середнє, дисперсію і співвідношення в межах порівняльного аналізу.

Проведена експериментальна перевірка на трьохмірних побудовах фракційного складу компостуємої сировини до (вологість 26 %) і після обробки (вологість 50 %). Результати аналізу світлин по трьом базовим фракціям: для обробленого компосту: І фракція – середнє – 0,28 см³, дисперсія 0,019 см³, відсоток кількості – 10 %;
ІІ фракція – середній розмір – 0,98 см³, дисперсія 0,040 см³, відсоток кількості – 72 %; ІІІ фракція – середній розмір 1,75 см³, дисперсія 0,060 см³, відсоток – 13 %; для необробленого: І фракція – середнє – 0,44 см³, дисперсія 0,019 см³, відсоток кількості – 50 %; ІІ фракція – середній розмір – 0,77 см³, дисперсія 0,020 см³, відсоток кількості – 18 %; ІІІ фракція – середній розмір 1,56 см³, дисперсія 0,060 см³, відсоток – 32 %.

Таким чином, візуальна оцінка фракційного складу компосту до і після технологічної обробки свідчить про різницю в якості сировини, а використання методу статистичної обробки числових світлин забезпечує одержання чисельних показників для ідентифікації, аналізу і порівняння процесів і засобів.