Development of a prototype earthworm waste manure sorting machine effective in 3 steps

• Autorzy: Amnuay Assanee , Gawsombat Sonthaya , Toommala Parinya , Wongcharoen Saktanong

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.10.13

Warianty tytułu

Opracowanie prototypu skutecznej maszyny do sortowania odchodów dżdżownic w 3 krokach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This research proposed the development of an effective prototype for an earthworm manure sorting machine in three steps. Traditional earthworm waste manure sorting results in earthworm manure mixed with earthworm eggs or earthworms with draff. Moreover, a traditional machine cannot sort out the earthworm eggs to cultivate for breeding. The developed prototype earthworm waste manure sorting machine consisted of three steps for sorting: Earthworm Manure Fertilizer (EMF)), Coarse Manure with Egg (CME), and Draff and Earthworm (DE). A screen smaller than 2 mm was used in Step 1 to sort the EMF. A screen smaller than 3 mm was used in Step 2 to sort the CME, while a truncated cylinder material with a ½ Hp AC motor using a 230V, 50Hz power system driven with a gear speed reducer and belt at 48 rpm was used in Step 3 to sort the DE. The separation efficiency was tested by adjusting the angle of inclination to 10, 20, 30, and 40, respectively. The test results demonstrated that the most appropriate angle of inclination for the earthworm waste manure sorting machine that gave the highest efficiency was 40°. The efficiency values for EMF, CME, and DE sorting were 64.4%, 11.6%, and 23.2%, respectively. As for time efficiency, it took 2.2 minutes, which was the best time. The efficiency of energy use was 841.7W. The development of an effective prototype for an earthworm waste manure sorting machine in three steps had an efficient rate of earthworm manure sorting by setting the angle of inclination of the screen to 40°, which used less energy and needed the shortest sorting time. It reduced the steps for earthworm waste manure sorting, saved time and labour costs, and upgraded the well-being of the agriculturists.

PL

W ramach tych badań zaproponowano opracowanie skutecznego prototypu maszyny do sortowania obornika dżdżownicowego w trzech krokach. Tradycyjne sortowanie odchodów dżdżownic prowadzi do wymieszania odchodów dżdżownic z jajami dżdżownic lub dżdżownic z wyschniętym parą wodną. Co więcej, tradycyjna maszyna nie jest w stanie sortować jaj dżdżownic w celu hodowli. Opracowana prototypowa maszyna do sortowania obornika od dżdżownic składała się z trzech etapów sortowania: nawóz z obornika dżdżownicowego (EMF)), gruboziarnisty obornik z jajami (CME) oraz dżdżownica i dżdżownica (DE). W kroku 1 do sortowania pola elektromagnetycznego użyto ekranu mniejszego niż 2 mm. W kroku 2 do sortowania CME użyto sita mniejszego niż 3 mm, podczas gdy w kroku wykorzystano ścięty cylinder z silnikiem prądu przemiennego o mocy ½ KM, wykorzystującym system zasilania 230 V, 50 Hz, napędzany reduktorem prędkości i paskiem przy 48 obr./min. 3, aby posortować DE. Skuteczność separacji sprawdzono, ustawiając kąt nachylenia odpowiednio na 10°, 20°, 30° i 40°. Wyniki badań wykazały, że najodpowiedniejszym kątem nachylenia sortownika odchodów dżdżownicowych dającym najwyższą wydajność był kąt 40°. Wartości wydajności dla sortowania EMF, CME i DE wyniosły odpowiednio 64,4%, 11,6% i 23,2%. Jeśli chodzi o efektywność czasową, zajęło to 2,2 minuty, co było najlepszym czasem. Efektywność zużycia energii wyniosła 841,7W. Opracowanie efektywnego prototypu maszyny do sortowania odchodów dżdżownicowych w trzech krokach miało efektywne tempo sortowania odchodów dżdżownic poprzez ustawienie kąta nachylenia sita na 40°, co wymagało mniejszego zużycia energii i najkrótszego czasu sortowania. Zmniejszyło liczbę etapów sortowania odchodów od dżdżownic, zaoszczędziło czas i koszty pracy oraz poprawiło samopoczucie rolników.

Słowa kluczowe

EN

earthworm waste sorting machine; earthworm manure fertilizer; coarse manure with egg

PL

maszyna do sortowania odpadów z dżdżownic; nawóz z obornika z dżdżownic; gruboziarnisty obornik z jajami

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 10
• Strony: 67--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Amnuay Assanee

• Electrical Technology Faculty of Industrial Technology, Ubon Ratchathani Rajabhat University, 2 Ratchathani Rd., Mueang Ubon Ratchathani, Ubon Ratchathani, 34000, Thailand

• https://orcid.org/0009-0008-3087-9710

autor

Gawsombat Sonthaya

• Electrical Technology Faculty of Industrial Technology, Ubon Ratchathani Rajabhat University, 2 Ratchathani Rd., Mueang Ubon Ratchathani, Ubon Ratchathani, 34000, Thailand

• https://orcid.org/0009-0000-8069-6113

autor

Toommala Parinya

• Civil Technology Faculty of Industrial Technology, Ubon Ratchathani Rajabhat University,2 Ratchathani Rd., Mueang Ubon Ratchathani, Ubon Ratchathani, 34000, Thailand

• https://orcid.org/0009-0006-7148-4251

autor

Wongcharoen Saktanong

• Electronics Technology Faculty of Industrial Technology, Ubon Ratchathani Rajabhat University, 2 Ratchathani Rd., Mueang Ubon Ratchathani, Ubon Ratchathani, 34000, Thailand

• https://orcid.org/0000-0001-6098-7204

Bibliografia

• [1] Rogayan, D.V. Jr., Tomboc, E.H.F., Paje, A.V., Lim, K.L.P., Ararro, J.A.R., Ocampo, J.G. and Gregorio, H.S., Vermiculture & Vermicomposting.,(Undergraduate Term Paper, Ramon Magsaysay Technological University, San Marcelino, Zambales). (2010)
• [2] Nagavallemma KP., Wani SP., Stephane L., Padmaja VV., Vineela C., Babu Rao M. and Sahrawat KL., SAT eJournal., 2 Aug (2006), Issue 1, 1-16
• [3] Pradumnya G., Aditi J, Sanket G., Madhuri K. and Lawrence B., Design and Manufacturing of Vermicompost Cleaning Machine, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 9, April (2020), Issue 04, 65-68
• [4] Glenn M., Manual of On-Farm Vermicomposting and Vermiculture, Organic Agriculture Centre of Canada, January (2007)
• [5] Dhandapani B., Tabassum A. and Shahid A., Rapid, Clean, and Sustainable Bioprocessing of Toxic Weeds into Benign Organic Fertilizer, Agriculture, 12 (2022), 1511.
• [6] Vo Thanh H., Trinh Mai H.A. and Pham Kim K., Potential of Earthworm (Perionyx Excavatus) in food treatment in Ho Chi Minh City, Open Access proceedings Journal of Physics: Conference series: Earth and Environmental Science, 964, (2022), 012031.
• [7] Binh D. and Linh N., Evaluation of Earthworm (Perionyx Excavatus) Growth Raised in Different Cultures, Journal of Advanced Veterinary and Animal Research (JAVAR), 7 June. (2020), No.2; 331-337
• [8] Caiwang P., Ting Z., Shisheng S., Songlin S., Yulong Y. and Daojun X., Design and Experiment of Black Soldier Fly Frass Mixture Separation through a Cylinder Sieve with Different Rotation Speeds, Applied Sciences, 12 (2022) 10597.
• [9] Jiacong L., Shuai Z., Qiaoxia Y., Qinjing L., Mingyang L. and Yunfan W., Rapidly Separating Earthworm from Vermicompost Using Two-Step Technology, Waste and Biomass Valorization, 12 (2021), 757–771
• [10] Tauseef S.M., Tasneem A., Tabassum A., Pratiksha P. and Abbasi S.A., A Novel Vermicomposting Machine for Rapid Processing of Phytomass and Other Organic Solid Waste, Biomass Conversion and Biorefinery of Springer Nature, May, (2020)
• [11] P. D.Kabudake, Ghorpade P., Jagdale A., Gholap S.and Kambale M., Design and Manufacturing of Vermicompost Cleaning Machine, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 9 May (2020), Issue 05, 1033-1036
• [12] María V.G.Á., Luis T.C.S., Luis A.S.A., José A.C.S., Josué V.C.B., Marcelino A.P.V. and Ramiro C.M., Main Design Parameters of a Vermicompost Screening Machine, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, ISSN -1010-2760, E-ISSN: 2071-0054, 31 (2022), No.1, 80-92
• [13] M. A. Hoque, M. A. Wohab, M. A. Hossain, M. N. Amin, and M. S. Hassan, Design and development of a compost separator, Journal of the Bangladesh Agricultural University, 36 (2011), No. 2, 53-60
• [14] Roger C. Montepio and Ryan M. Abenoja, Effect of Operating Conditions and Screen Mesh Size on the Performance of Vermicomposting Bed with Automated Harvester and Watering System, Southeastern Philippines Journal of Research and Development, 24 (2019), No. 2. 69-95
• [15] Musaida M.M. and Anthony P., Effective Separation of Vermicasts fromEarthworms Using a Cylindrical Rotary Trommel Separator, International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 2 (2013), Issue 8, 4069-4072
• [16] Miralem H., Ivan Z. and Bojan Š. Induction Machine: Comparison of Motor and Generator Characteristics, Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, 89 (2013) nr 2, 103-106
• [17] Zahra N.G. and Hamid L., A Survey on Axial Flux Induction Motors, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012) nr 2, 300-305
• [18] Saktanong W., Sansak D. and Narong M, Application of Electronic Load Circuit for Electrical Safety by using a Serial Mode Comparator, Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033- 2097, 96 (2020) nr 4, 17-22
• [19] N. Mungkung, S. Wongcharoen, C. Sukkongwari, and S. Arunrungrasmi, Design of AC Electronics Load Surge Protection, in International Journal of Electrical, Computer, and Systems Engineering, ISSN 1307-5179, 1 (2007), No. 2, 126- 131

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).