גידול חזירים: פחות פליטת אמוניה מהאורווה
אפילו לאמצעים פשוטים כמו קירור הזבל או הקטנת שטח הפנים שלו יש השפעות מוכחות: ניתן להפחית פליטת גזים מזיקים, בעיקר אמוניה, מדוכני חזירים פיטמים. זוהי תוצאת ביניים של אוניברסיטת הוהנהיים בשטוטגרט בפרויקט המשותף "הפחתת פליטות מחקלאות בעלי חיים", בקיצור EmiMin. עם מימון פדרלי של 2 מיליון יורו, תת-הפרויקט באוניברסיטת הוהנהיים הוא משקל כבד מחקר.
ייצור מוגזם של אמוניה וגזים המשפיעים על האקלים כמו מתאן, פחמן דו חמצני ותחמוצת חנקן מחקלאות בעלי חיים עלולים להעמיס על אנשים, בעלי חיים ועל הסביבה. אך גם באמצעים פשוטים יחסית, ניתן לצמצם את אלו בתנאי גידול רגילים, על פי תוצאת ביניים בפרויקט המשותף "הפחתת פליטות לגידול בעלי חיים במשק" (EmiMin).
פרופסור דוקטור. אווה גאלמן, מהנדסת חקלאות באוניברסיטת הוהנהיים, והצוות שלה חוקרים כיצד ניתן להפחית אמצעים מבניים וטכניים הקיימים בשוק, במיוחד פליטת אמוניה, בדוכני פיטום של חזירים. התמקדות החוקרים היא בקירור הזבל והקטנת גודל תעלת הזבל, גם בשילוב עם אמצעים נוספים, למשל האכלה.
הם בודקים את שני ההליכים ליעילותם בשני מקומות. בכל אחד מהמקרים מושווה תא יציב עם מדד הפחתה מובנה לתא ייחוס ללא מדד הפחתה. "תוצאות ראשוניות מראות ששתי השיטות לא רק מפחיתות פליטות, אלא גם משפרות את האקלים היציב", אומר פרופ' ד"ר. גלמן. "טכנולוגיית גידול בעלי חיים מתוחכמת מבטיחה אוויר טוב באורווה. זה טוב לבריאות ורווחת בעלי החיים - וטוב לסביבה".
הבעיה העיקרית היא אמוניה
בתי פיטמים סגורים, מבודדים תרמית, עם רצפת סדק מלאה במיוחד, הם בעלי פוטנציאל פליטה גבוה יותר של אמוניה. "שם בדרך כלל מאוחסנים את הזבל מתחת לרצפת הסדק לאורך כל תקופת הפיטום. שטח הפנים הגדול הזה, יחד עם תקופת האחסון הארוכה וכמות האחסון הגדולה כמו גם הטמפרטורות הגבוהות יחסית באורווה, מקדמים את פליטת האמוניה", מסבירה לילי ווקל, דוקטורנטית בתחום הנדסת תהליכים של מערכות גידול בעלי חיים. באוניברסיטת הוהנהיים.
לכן החוקרים מתעניינים במיוחד באפשרויות של קירור זבל והקטנת גודל תעלת הזבל בבתי חזירים פיטמים סגורים, שבהם ההחלפה עם אוויר הסביבה מתבצעת באמצעות מאווררים. הם מסתמכים בעיקר על פתרונות המרה עבור אורוות קיימות. "לפי המדידות שלנו בהשוואה ישירה של התאים היציבים עם ובלי טכנולוגיית הפחתה, קיים פוטנציאל הפחתה של בין 10 ל-60 אחוז לאמוניה", אומר פרופ' ד"ר. גלמן. "באופן מפורט, כמובן, זה תלוי במידה רבה גם בתקופת השנה ובשלב הפיטום ומשתנה במהלך השנה".
קירור זבל מפחית פליטות
לטמפרטורת הסליים יש השפעה רבה על היווצרות גזים מזיקים: "על ידי הורדת טמפרטורת הסליים אל מתחת ל-15 מעלות צלזיוס, ניתן להפחית את התהליכים הכימיים-ביולוגיים המתרחשים בסליפה, מה שתורם להפחתה משמעותית בפליטות, " מסבירה לילי ווקל .
אחת הדרכים להפחית את הטמפרטורה בסלרי היא באמצעות צינורות קירור, המוטבעים בתחתית תעלת הסילוף בעת בניית האורווה. באורוות הקיימות משתמשים בסנפירי קירור הצפים בזבל שבתעלת הזבל. "קל לתקן אותם ויש להם השפעה חיובית על האקלים היציב", אומר המדען.
מים מקוררים מסתובבים דרך הצלעות במעגל סגור וסופגים את החום מהזבל. זה משוחרר שוב באמצעות משאבת חום וניתן להשתמש בו באזורים אחרים באורווה, למשל כחימום לאזורים שוכבים או בגידול חזרזירים. בדרך זו ניתן לפצות חלקית על האנרגיה הדרושה לקירור.
צמצום תעלת הרחצה על ידי התקנת מגשי הרחצה
שינוי מבני מעט גדול יותר מצריך התקנה של מערכת סדק חלקית בשילוב עם הקטנת גודל משטח הזבל. מכלאות החיות מחולקות לאזורים תפקודיים שונים. עם אזורי שכיבה, אכילה ועשיית צרכים בעיצוב שונה, מעודדים את בעלי החיים להטיל שתן ולעשות את צרכיהם רק בשטח קטן המצויד במרווחים.
"חזירים בדרך כלל ממקמים את אזור עשיית הצרכים שלהם הרחק מאזור המנוחה ואם יש להם הזדמנות גם הרחק מאזור ההאכלה", אומר פרופ' ד"ר. גלמן. "אם אני מקצה את הפונקציות הללו בהתאם ומספק מספיק מקום לכל פונקציה, אז הם עושים זאת בעצמם." מפרצים נקיים יכולים גם להקטין את גודל המשטח המלוכלך או הפולט ולהפחית את היווצרותם של גזים מזיקים.
מתחת לאזורי הדק יש מגשים בצורת V, בעלי שטח פנים קטן יותר מתעלת זבל רגילה. אם מרוקנים את הגיגיות הללו לעתים קרובות ככל האפשר, לא רק ששטח הפנים מצטמצם עוד יותר, אלא גם כמות הזבל המאוחסנת באורווה מצטמצמת משמעותית.
פוטנציאל הפחתה רלוונטי בפליטת אמוניה
לשני האמצעים שנבדקו יש פוטנציאל רלוונטי להפחתת פליטת אמוניה. "אבל אנחנו גם רואים שהתנאים הכלליים משחקים תפקיד גדול", מסבירה לילי ווקל: "הרבה תלוי בתנאים המבניים, למשל עד כמה הזבל הנוזלי יכול להתנקז או אם חומר מוצק עלול להצטבר על סנפירי הקירור. אבל גם התדירות שבה מתבצע ניקוי וכיצד ניתן לשלוט בהתנהגות החיות באורווה משחקת תפקיד".
לאחר מכן, הנתונים משלב האופטימיזציה מוערכים. החוקרים בדקו האם השילוב עם אמצעי האכלה אחרים או הוספת מי גבינה חומצית לזבל מאפשרים הפחתה נוספת בפליטות, במיוחד עבור התאים היציבים ללא אמצעים מבניים וטכניים. "בסופו של דבר, עלינו גם להציע פתרונות מעשיים שניתן ליישם במהירות ובזול יחסית בשלב ראשון."
רקע: פרויקט להפחתת פליטות מחקלאות בעלי חיים (EmiMin)
EmiMin הושק ב-1 ביולי 2018 ומיועד לפעול למשך חמש שנים. בנוסף לאוניברסיטת הוהנהיים, שותפי הברית הם חבר הנאמנים לטכנולוגיה ובנייה בחקלאות. V. (KTBL), שאחראית גם על הפרויקט, אוניברסיטת כריסטיאן אלברכטס בקיל, אוניברסיטת בון, מכון לייבניץ להנדסה חקלאית וביו-כלכלה eV (ATB) ו-ZB MED - מרכז מידע למדעי החיים ב- קלן. פרויקט EmiMin מומן באמצעות כספים מנכסים ייעודיים של הממשלה הפדרלית בבנק הפנסיה החקלאית מטעם משרד המזון והחקלאות הפדרלי (BMEL). הפרויקט ממומן בסכום כולל של כ-9 מיליון יורו, מתוכם כ-2 מיליון יורו יועברו לאוניברסיטת הוהנהיים.
