Peternakan babi: Lebih sedikit emisi amonia dari kandang
Bahkan tindakan sederhana seperti mendinginkan kotoran atau mengurangi luas permukaannya telah terbukti memberikan dampak: emisi gas berbahaya, terutama amonia, dari kandang penggemukan babi dapat dikurangi. Ini adalah hasil sementara dari Universitas Hohenheim di Stuttgart dalam proyek bersama “Pengurangan emisi dari peternakan”, disingkat EmiMin. Dengan pendanaan federal sebesar 2 juta euro, sub-proyek di Universitas Hohenheim adalah penelitian kelas berat.
Produksi amonia yang berlebihan dan gas-gas yang berdampak terhadap iklim seperti metana, karbon dioksida, dan dinitrogen oksida dari peternakan dapat memberikan tekanan pada manusia, hewan, dan lingkungan. Namun bahkan dengan langkah-langkah yang relatif sederhana, hal ini dapat dikurangi dalam kondisi peternakan normal, menurut hasil sementara dalam proyek bersama “Pengurangan Emisi untuk Peternakan Hewan” (EmiMin).
Prof.Dr. Eva Gallmann, insinyur pertanian di Universitas Hohenheim, dan timnya sedang meneliti bagaimana langkah-langkah struktural dan teknis yang tersedia di pasar, khususnya emisi amonia, dapat dikurangi di kandang penggemukan babi. Fokus para peneliti adalah mendinginkan kotoran dan memperkecil ukuran saluran kotoran, juga dikombinasikan dengan tindakan lain, misalnya pemberian pakan.
Mereka menguji efektivitas kedua prosedur tersebut di dua lokasi. Dalam setiap kasus, kompartemen stabil dengan pengukur reduksi bawaan dibandingkan dengan kompartemen referensi tanpa pengukur reduksi. “Hasil awal menunjukkan bahwa kedua metode tersebut tidak hanya mengurangi emisi, namun juga meningkatkan kestabilan iklim,” kata Prof. Gallmann. “Teknologi peternakan yang canggih memastikan kualitas udara di kandang. Hal ini baik bagi kesehatan dan kesejahteraan hewan – serta baik bagi lingkungan.”
Masalah utamanya adalah amonia
Kandang babi penggemukan yang tertutup dan diisolasi secara termal dengan lantai berpalang memiliki potensi emisi amonia yang lebih tinggi. “Di sana, kotoran biasanya disimpan di bawah lantai berpalang selama masa penggemukan. Luas permukaan yang besar ini, ditambah dengan periode penyimpanan yang lama dan kuantitas penyimpanan yang besar serta suhu kandang yang relatif tinggi, mendorong emisi amonia,” jelas Lilly Wokel, mahasiswa doktoral di bidang rekayasa proses sistem peternakan. di Universitas Hohenheim.
Itu sebabnya para peneliti sangat tertarik pada kemungkinan mendinginkan kotoran dan mengurangi ukuran saluran kotoran di kandang babi penggemukan yang tertutup, di mana pertukaran dengan udara sekitar terjadi melalui kipas angin. Mereka terutama mengandalkan solusi konversi untuk kandang yang ada. “Menurut pengukuran kami dalam perbandingan langsung kompartemen stabil dengan dan tanpa teknologi reduksi, terdapat potensi reduksi amonia antara 10 dan 60 persen,” kata Prof. Gallmann. “Tentu saja, secara rinci, hal ini juga sangat bergantung pada waktu dalam setahun dan fase penggemukan serta berfluktuasi sepanjang tahun.”
Pendinginan kotoran mengurangi emisi
Suhu slurry mempunyai pengaruh besar terhadap pembentukan gas-gas berbahaya: “Dengan menurunkan suhu slurry hingga di bawah 15 °C, proses kimia-biologis yang terjadi dalam slurry dapat dikurangi, yang berkontribusi terhadap pengurangan emisi secara signifikan, jelas Lilly Wokel.
Salah satu cara untuk menurunkan suhu dalam slurry adalah melalui pipa pendingin, yang dibeton ke dasar saluran slurry saat kandang dibangun. Di kandang yang sudah ada, digunakan sirip pendingin yang mengapungkan kotoran di saluran kotoran. “Mereka mudah untuk dipasang kembali dan memiliki efek positif pada kestabilan iklim,” kata ilmuwan tersebut.
Air dingin bersirkulasi melalui iga dalam sirkuit tertutup dan menyerap panas dari kotoran. Ini dilepaskan lagi melalui pompa panas dan dapat digunakan di area lain di kandang, misalnya sebagai pemanas untuk area berbaring atau untuk memelihara anak babi. Dengan cara ini, sebagian energi yang dibutuhkan untuk pendinginan dapat dikompensasi.
Pengurangan saluran slurry dengan memasang slurry tray
Perubahan struktural yang sedikit lebih besar memerlukan pemasangan sistem slatted parsial yang dikombinasikan dengan pengurangan ukuran permukaan kotoran. Kandang hewan dibagi menjadi beberapa area fungsional. Dengan desain area berbaring, makan, dan buang air besar yang berbeda, hewan dihimbau untuk hanya buang air kecil dan besar di area kecil yang dilengkapi celah.
“Babi biasanya menempatkan tempat buang air besarnya jauh dari tempat istirahatnya dan jika ada kesempatan juga jauh dari tempat makannya,” kata Prof. Gallmann. “Jika saya menetapkan fungsi-fungsi ini sesuai dan menyediakan ruang yang cukup untuk masing-masing fungsi, maka fungsi-fungsi tersebut akan berjalan sendiri-sendiri.” Ruang yang bersih juga dapat mengurangi ukuran permukaan yang kotor atau mengeluarkan emisi serta mengurangi pembentukan gas berbahaya.
Terdapat baki berbentuk V di bawah area berpalang, yang memiliki luas permukaan lebih kecil dibandingkan saluran kotoran konvensional. Jika bak-bak ini dikosongkan sesering mungkin, tidak hanya luas permukaannya yang semakin berkurang, namun jumlah kotoran yang disimpan di kandang juga berkurang secara signifikan.
Potensi pengurangan emisi amonia yang relevan
Kedua langkah yang diteliti mempunyai potensi yang relevan untuk mengurangi emisi amonia. “Tetapi kami juga melihat bahwa kondisi umum memainkan peran yang besar,” jelas Lilly Wokel: “Banyak hal bergantung pada kondisi struktural, misalnya seberapa baik kotoran cair dapat terkuras atau apakah material padat dapat menumpuk di sirip pendingin. Namun seberapa sering pembersihan dilakukan dan bagaimana perilaku hewan di kandang dapat dikendalikan juga berperan.”
Selanjutnya, data dari tahap optimasi dievaluasi. Para peneliti menguji apakah kombinasi dengan tindakan pemberian pakan lain atau penambahan whey asam ke dalam pupuk kandang memungkinkan pengurangan emisi lebih lanjut, terutama untuk kompartemen stabil tanpa tindakan struktural dan teknis. “Pada akhirnya, kami juga harus menawarkan solusi praktis yang dapat diterapkan dengan cepat dan relatif murah pada langkah pertama.”
LATAR BELAKANG: Proyek untuk mengurangi emisi dari peternakan (EmiMin)
EmiMin diluncurkan pada 1 Juli 2018 dan dirancang untuk berjalan selama lima tahun. Selain Universitas Hohenheim, mitra aliansinya adalah Dewan Pengawas Teknologi dan Konstruksi Pertanian. V. (KTBL), yang juga bertanggung jawab atas proyek ini, Universitas Christian Albrechts Kiel, Universitas Bonn, Institut Leibniz untuk Teknik Pertanian dan Bioekonomi eV (ATB) dan ZB MED - Pusat Informasi Ilmu Hayati di Köln. Proyek EmiMin didanai menggunakan dana dari aset tujuan khusus pemerintah federal di Bank Pensiun Pertanian atas nama Kementerian Federal Pangan dan Pertanian (BMEL). Proyek ini didanai dengan total sekitar 9 juta euro, dan 2 juta euro di antaranya akan disumbangkan ke Universitas Hohenheim.
