Свиноводство: меньше выбросов аммиака из свинарников
Даже простые меры, такие как охлаждение навоза или уменьшение площади его поверхности, дают доказанный эффект: выбросы вредных газов, особенно аммиака, из стойл для откорма свиней можно сократить. Это промежуточный результат Университета Хоэнхайма в Штутгарте в рамках совместного проекта «Сокращение выбросов в результате животноводства», сокращенно EmiMin. Благодаря федеральному финансированию в размере добрых 2 миллионов евро подпроект Университета Хоэнхайма является исследовательским тяжеловесом.
Чрезмерное производство аммиака и газов, влияющих на климат, таких как метан, углекислый газ и закись азота, в животноводстве может создать нагрузку на людей, животных и окружающую среду. Но даже с помощью относительно простых мер их можно сократить при нормальных условиях содержания, согласно промежуточным результатам совместного проекта «Сокращение выбросов при животноводстве» (EmiMin).
Проф. Др. Ева Галлманн, сельскохозяйственный инженер из Университета Хоэнхайма, и ее команда исследуют, как структурные и технические меры, доступные на рынке, в частности выбросы аммиака, могут быть сокращены в стойлах для откорма свиней. Внимание исследователей сосредоточено на охлаждении навоза и уменьшении размера навозного канала, а также в сочетании с другими мерами, например, кормлением.
Они проверяют обе процедуры на предмет их эффективности в двух местах. В каждом случае стабильный отсек со встроенной мерой снижения сравнивается с эталонным отсеком без меры снижения. «Первоначальные результаты показывают, что оба метода не только сокращают выбросы, но и улучшают стабильность климата», — говорит профессор доктор. Галлманн. «Современная технология животноводства обеспечивает хороший воздух в коровнике. Это полезно для здоровья и благополучия животных, а также для окружающей среды».
Основная проблема – аммиак
В частности, закрытые, утепленные свинарники на откорме с полностью решетчатыми полами имеют более высокий потенциал выбросов аммиака. «Там навоз обычно хранится под решетчатым полом в течение всего периода откорма. Эта большая площадь поверхности вместе с длительным периодом хранения и большим объемом хранения, а также сравнительно высокими температурами в коровнике способствуют выбросам аммиака», — объясняет Лилли Вокель, докторант в области технологического проектирования систем животноводства. в университете Хоэнхайма.
Поэтому исследователей особенно интересуют возможности охлаждения навоза и уменьшения размеров навозных каналов в закрытых свинарниках на откорме, где обмен с окружающим воздухом происходит посредством вентиляторов. В первую очередь они полагаются на решения по переоборудованию существующих конюшен. «Согласно нашим измерениям при прямом сравнении стойл с технологией восстановления и без нее, потенциал снижения содержания аммиака составляет от 10 до 60 процентов», — говорит профессор, доктор. Галлманн. «В деталях, конечно, это также сильно зависит от времени года и фазы откорма и колеблется в течение года».
Охлаждение навоза снижает выбросы
Большое влияние на образование вредных газов оказывает температура навозной жижи: «Снизив температуру навозной жижи до уровня ниже 15 °С, можно уменьшить химико-биологические процессы, происходящие в навозной жиже, что способствует значительному снижению выбросов, » объясняет Лилли Вокель.
Одним из способов снижения температуры навозной жижи является использование охлаждающих труб, которые бетонируются в нижней части шламового канала при постройке стойла. В существующих конюшнях используются охлаждающие ребра, которые плавают в навозе в навозопроводе. «Их легко модернизировать, и они положительно влияют на стабильность климата», — говорит ученый.
Охлажденная вода циркулирует через ребра по замкнутому контуру и поглощает тепло навоза. Он снова высвобождается с помощью теплового насоса и может использоваться в других помещениях коровника, например, для обогрева мест лежания или при выращивании поросят. Таким образом, энергия, необходимая для охлаждения, может быть частично компенсирована.
Уменьшение шламоканала за счет установки шламоподдонов
Несколько большее структурное изменение требует установки частичной решетчатой системы в сочетании с уменьшением размера поверхности навоза. Загоны для животных разделены на различные функциональные зоны. Поскольку места для лежания, приема пищи и дефекации спроектированы по-разному, животным рекомендуется мочиться и испражняться только на небольшом участке, оборудованном промежутками.
«Свиньи обычно размещают зону дефекации подальше от зоны отдыха и, если у них есть возможность, также от зоны кормления», — говорит профессор, доктор. Галлманн. «Если я соответствующим образом назначу эти функции и предоставлю достаточно места для каждой функции, то они сделают это самостоятельно». Чистые отсеки также могут уменьшить размер грязной или излучающей поверхности и уменьшить образование вредных газов.
Под решетчатыми площадками расположены V-образные лотки, площадь поверхности которых меньше, чем у обычного канала для навоза. Если эти баки опорожнять как можно чаще, не только площадь поверхности еще больше уменьшится, но и количество навоза, хранящегося в коровнике, также значительно уменьшится.
Соответствующий потенциал сокращения выбросов аммиака
Обе рассмотренные меры имеют соответствующий потенциал для сокращения выбросов аммиака. «Но мы также видим, что общие условия играют большую роль», — объясняет Лилли Вокель: «Многое зависит от структурных условий, например, насколько хорошо жидкий навоз может стекать или может ли твердый материал накапливаться на охлаждающих ребрах. Но играет роль и то, как часто проводится уборка и как можно контролировать поведение животных в конюшне».
Далее оцениваются данные этапа оптимизации. Исследователи проверили, позволяет ли сочетание с другими мерами по кормлению или добавлением кислой сыворотки к навозу дальнейшее сокращение выбросов, особенно для стойловых помещений без структурных и технических мер. «В конечном счете, мы также должны предложить практические решения, которые можно будет реализовать быстро и сравнительно дешево на первом этапе».
ПРЕДЫСТОРИЯ: Проект по сокращению выбросов от животноводства (EmiMin)
EmiMin запущен 1 июля 2018 года и рассчитан на пять лет. Помимо Университета Хоэнхайма, партнерами альянса являются Попечительский совет по технологиям и строительству в сельском хозяйстве. V. (KTBL), который также отвечает за проект, Кильского университета Кристиана Альбрехта, Боннского университета, Института сельскохозяйственной инженерии и биоэкономики Лейбница eV (ATB) и ZB MED - Информационного центра наук о жизни в Кёльн. Проект EmiMin финансировался за счет средств специальных активов федерального правительства в Сельскохозяйственном пенсионном банке от имени Федерального министерства продовольствия и сельского хозяйства (BMEL). Проект финансируется в общей сложности около 9 миллионов евро, из которых добрые 2 миллиона евро пойдут Университету Хоэнхайма.
