Spatial Noise Modeling in Dairy Operations

Year 2022, , 439 - 445, 23.04.2022

Ünal Kızıl , Sefa Aksu , A. Cumhur Kınacı , Ertuğrul Bilgücü , Songül Şentürklü

https://doi.org/10.30910/turkjans.1082751

Abstract

A prototype sound monitoring and evaluation system was used to measure the noise level in a medium-sized dairy barn. In addition, the distribution of noise from the shelter was also modeled in order to determine how much the barn, where only the animals, mechanical tools and working workers in the barn were the sound source, affect the neighboring operations in terms of sound intensity. Considering that the intensity of the sound fluctuates according to the activities during the day, the equal noise level (Leq), which is a cumulative indicator, was used. The data recorded by 7 sensors placed inside the barn were modeled separately for day and night conditions in CadnaA software, and the distribution of Leq values both inside and outside the barn was modeled numerically and visually. As a result of the modeling study, Leq levels in the shelter were determined by averaging the values of 7 sensors. Accordingly, the Leq values for day and night in the barn were calculated as 69.0 and 64.2 dB, respectively. It was determined that these values were considerably lower than the maximum allowable values for dairy cattle. In addition, the spatial distribution modeling of the sound emitted from this establishment was at levels that would not cause disturbance for the neighboring operations.

Keywords

Dairy housing, noise monitoring, environmental quality, equivalent noise level

Supporting Institution

Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP)

Project Number

FBA-2019-3080

Thanks

We would like to thank Ömer Mert Bayraktar for helping us in the analysis of sound data.

Bir Süt Sığırı İşletmesinde Mekansal Gürültü Modellemesi

Abstract

Bir prototip ses izleme ve değerlendirme sistemi orta ölçekli bir süt sığırı ahırındaki gürültü seviyesini ölçmek için kullanıldı. Ayrıca ses kaynağı olarak sadece barınaktaki hayvanlar, mekanik aletler ve çalışan işçilerin söz konusu olduğu ortya konmuştur. Bu durumun ahırın komşu işletmeleri ses şiddeti anlamında ne derece etkilediğini belirlemek için gürültünün barınaktan yayılma durumu da modellenmiştir. Sesin şiddetinin gün içindeki aktivitelere göre dalgalanmalar gösterdiği dikkate alınarak kümülatif bir gösterge olan eşit gürültü seviyesi (Leq) kullanıldı. Barınak içine yerleştirilmiş 7 adet sensörün kaydettiği veriler CadnaA yazılımında gündüz ve gece koşulları için ayrı ayrı modellenerek hem barınak içinde hem de barınak dışında Leq değerlerinin dağılımı sayısal ve görsel olarak modellendi. Bütün ses kaynakları barınak içinde olduğu için sesnsörler sadece barınak içindeki sesleri kaydetmişlerdir. Yapılan modelleme çalışması sonucunda barınak içindeki Leq seviyeleri 7 sensörün değerlerinin ortalaması alınarak belirlendi. Buna göre barınak içinde gündüz ve gece için Leq değerleri sırasıyla 69.0 ve 64.2 dB olarak hesaplandı. Söz konusu bu değerlerin süt sığırları için müsaade edilebilir maksimum değerlerden oldukça düşük olduğu belirlendi. Ayrıca, bu işletmeden yayılan sesin mekânsal dağılım modellemesi, komşu işletmeler için de rahatsızlık oluşturmayacak seviyelerde olduğunu göstermiştir.

Keywords

eşdeğer gürültü seviyesi, Ahır, gürültü izleme, çevresel kalite

Project Number

FBA-2019-3080

References

• Ames, D.R. 1978. Physiological responses to auditory stimuli. Pages 23-45 in J.L. Fletcher and R.G. Busnel, eds. Effects of noise on wildlife. Academic Press, New York.
• Ames, D.R., Arehart, L.A. 1972. Physiological response of lambs to auditory stimuli. J. Anim. Sci., 34, 994 – 998.
• Anonymous 2006. The Act No. 148/2006 Coll., On Health Protection from the Adverse Effects of Noise and Vibration.
• Bayraktar, Ö.M., Mutlu, A. 2021. Balikesir Üniversitesi kampüsüne ait gürültü seviyelerinin Cadnaa ile modellenmesi. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 26(3),813–828.
• Behar, A. 1975. Accuracy in the measurement of sound levels “in situ” with sound level meters. Appl. Acous., 8,67-69.
• Bilgili, M.U. 2009. Süt sığırlarında refah. Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Zootekni ABD. Yüksek Lisans Tezi. İzmir.
• Bond, J., Winchester, C.F., Campbell, L.E., Webb J.C. 1963. Effects of loud sounds on the physiology and behavior of swine. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service Technical Bulletin No. 1280.
• CadnaA 2010. CadnaA user guide. State-of-The-Art Noise Prediction Software, Version 3.8
• Espmark, Y., Falt, L., Falt, B. 1974. Behavioral responses in cattle and sheep exposed to sonic booms and low-altitude subsonic flight noise. Vet. Rec., 94(6), 106– l13.
• Girgin, Ç., Kılıç, İ. 2020. Noise problem and effects in poultry. Int. J. Biosystems Eng, 1(1),47-54.
• Goines, L., Hagler, L. 2007 Noise pollution: a modem plague. South Med J, 100(3),287-294.
• Harris, R.A, Cohn L.F., Knudson, S. 2000. Evaluation of the federal highway administration’s traffic noise model. Journal of Transportation Enginering-Asce, 126(6), 513-520. doi:10.1061/(ASCE)0733-947X(2000)126:6(513)
• Probst, W., Huber, B. 2000. Calculation and assessment of traffic noise exposure. Journal of Sound and Vibration, 34(7), 16-20.
• Probst, W., Huber, B. 2003. The sound power level of cities. Sound and Vibration, 37(5), 14-17.
• Slabbekoorn, H. 2019. Noise pollution. Curr. Biol., 29(19),R957-R960. doi: 10.1016/j.cub.2019.07.018.