돼지 사육: 축사에서 암모니아 배출 감소
분뇨를 냉각시키거나 분뇨의 표면적을 줄이는 등의 간단한 조치도 효과가 입증되었습니다. 비육돈사에서 발생하는 유해 가스, 특히 암모니아의 배출을 줄일 수 있습니다. 이는 슈투트가르트 호헨하임 대학의 공동 프로젝트인 "축산업으로 인한 배출 감소", 줄여서 EmiMin의 중간 결과입니다. 연방 자금이 2만 유로에 달하는 호엔하임 대학교의 하위 프로젝트는 연구 분야의 거물급입니다.
축산업에서 암모니아와 메탄, 이산화탄소, 아산화질소 등 기후에 영향을 미치는 가스가 과도하게 생성되면 사람, 동물 및 환경에 부담을 줄 수 있습니다. 그러나 공동 프로젝트 "농장 축산을 위한 배출 감소"(EmiMin)의 중간 결과에 따르면 상대적으로 간단한 조치를 취하더라도 정상적인 사육 조건에서는 이를 줄일 수 있다고 합니다.
교수 박사 호엔하임 대학교의 농업 공학자인 Eva Gallmann과 그녀의 팀은 시장에서 이용 가능한 구조적, 기술적 조치, 특히 암모니아 배출을 비육돈 축사에서 줄일 수 있는 방법을 연구하고 있습니다. 연구자들의 초점은 분뇨를 냉각시키고 분뇨 수로의 크기를 줄이는 것입니다. 이는 사료 공급과 같은 다른 조치와도 결합하여 이루어집니다.
그들은 두 위치에서 두 절차의 효율성을 모두 테스트합니다. 각 경우에 내장된 감소 조치가 있는 안정적인 구획은 감소 조치가 없는 기준 구획과 비교됩니다. “초기 결과는 두 가지 방법 모두 배출량을 줄일 뿐만 아니라 안정적인 기후를 개선한다는 것을 보여줍니다.”라고 Dr. 갈만. “정교한 축산업 기술은 마구간에서 좋은 공기를 보장합니다. 이는 동물의 건강과 복지에 좋고, 환경에도 좋습니다.”
가장 큰 문제는 암모니아다.
특히 바닥이 완전히 슬레이트로 마감된 폐쇄형 단열 비육돈사는 암모니아 배출 가능성이 더 높습니다. “거기서 분뇨는 일반적으로 전체 비육 기간 동안 슬레이트 바닥 아래에 저장됩니다. 이렇게 넓은 표면적은 긴 저장 기간과 많은 저장량, 그리고 상대적으로 높은 축사의 온도와 함께 암모니아 배출을 촉진합니다."라고 축산 시스템 공정 공학 분야 박사 과정 학생인 Lilly Wokel은 설명합니다. 호엔하임 대학교에서.
그렇기 때문에 연구자들은 팬을 통해 주변 공기와의 교환이 이루어지는 폐쇄형 비육돈사에서 분뇨를 냉각하고 분뇨 채널의 크기를 줄이는 가능성에 특히 관심을 갖고 있습니다. 그들은 주로 기존 마구간의 변환 솔루션에 의존합니다. Dr. Dr. 갈만. "물론 세부적으로 이것은 연중 시기와 살찌는 단계에 따라 크게 달라지며 일년 내내 변동됩니다."
분뇨 냉각으로 배출 감소
슬러리의 온도는 유해 가스 형성에 큰 영향을 미칩니다. “슬러리 온도를 15°C 미만으로 낮추면 슬러리에서 발생하는 화학-생물학적 과정을 줄일 수 있으며 이는 배출량을 크게 줄이는 데 기여합니다. "라고 Lilly Wokel은 설명합니다.
슬러리의 온도를 낮추는 한 가지 방법은 축사가 건설될 때 슬러리 채널 바닥에 콘크리트로 만들어진 냉각 파이프를 이용하는 것입니다. 기존 축사에서는 분뇨 채널의 분뇨에 부유하는 냉각 핀이 사용됩니다. “그들은 개조가 쉽고 안정적인 기후에 긍정적인 영향을 미칩니다.”라고 과학자는 말합니다.
냉각수는 폐쇄 회로의 갈비뼈를 통해 순환하며 분뇨의 열을 흡수합니다. 이것은 열 펌프를 통해 다시 방출되며, 예를 들어 누워 있는 공간이나 새끼 돼지를 키우는 난방 시설 등 축사의 다른 공간에서 사용할 수 있습니다. 이러한 방식으로 냉각에 필요한 에너지를 부분적으로 보상할 수 있습니다.
슬러리 트레이 설치로 슬러리 채널 감소
약간 더 큰 구조적 변화를 위해서는 분뇨 표면 크기 감소와 함께 부분 슬레이트 시스템 설치가 필요합니다. 동물의 우리는 다양한 기능 영역으로 구분됩니다. 눕고, 먹고, 배변하는 공간을 다르게 설계하여, 동물은 틈이 있는 작은 공간에서만 소변과 배변을 하도록 권장됩니다.
“돼지들은 대개 배변 장소를 휴식 공간에서 멀리 두고, 기회가 있으면 먹이를 주는 장소에서도 멀리 떨어뜨립니다.”라고 Dr. 갈만. "이러한 기능을 적절하게 할당하고 각 기능에 충분한 공간을 제공하면 자체적으로 이 작업을 수행합니다." 또한 깨끗한 베이는 더럽거나 방출되는 표면의 크기를 줄이고 유해한 가스의 형성을 줄일 수 있습니다.
슬레이트 영역 아래에는 기존 분뇨 채널보다 표면적이 작은 V자형 트레이가 있습니다. 이러한 통을 가능한 한 자주 비우면 표면적이 더욱 줄어들 뿐만 아니라 축사에 저장되는 분뇨의 양도 크게 줄어듭니다.
암모니아 배출에 대한 관련 감소 잠재력
검토된 두 가지 조치 모두 암모니아 배출을 줄일 수 있는 적절한 잠재력을 가지고 있습니다. "그러나 우리는 또한 일반적인 조건이 큰 역할을 한다는 것을 알 수 있습니다."라고 Lilly Wokel은 설명합니다. "예를 들어 액체 분뇨가 얼마나 잘 배수될 수 있는지 또는 냉각 핀에 고체 물질이 쌓일 수 있는지 여부와 같은 구조적 조건에 따라 많은 것이 달라집니다. 하지만 청소를 얼마나 자주 수행하는지, 그리고 축사 내 동물의 행동을 어떻게 통제할 수 있는지도 중요한 역할을 합니다.”
다음으로 최적화 단계의 데이터가 평가됩니다. 연구자들은 다른 사료 공급 방법과 결합하거나 분뇨에 산성 유청을 첨가하면 특히 구조적, 기술적 조치가 없는 안정적인 구획의 경우 배출량을 추가로 줄일 수 있는지 여부를 조사했습니다. “궁극적으로 우리는 첫 번째 단계에서 빠르고 비교적 저렴하게 구현할 수 있는 실용적인 솔루션도 제공해야 합니다.”
배경: 축산업으로 인한 배출 저감 프로젝트(EmiMin)
EmiMin은 1년 2018월 9일에 출시되었으며 2년 동안 실행되도록 설계되었습니다. 호엔하임 대학교 외에도 농업 기술 및 건설 이사회가 제휴 파트너입니다. V.(KTBL)는 또한 이 프로젝트를 담당하고 있으며 킬의 크리스티안 알브레히츠 대학교, 본 대학교, 라이프니츠 농업 공학 및 바이오경제 연구소 eV(ATB) 및 ZB MED - 생명 과학 정보 센터 쾰른. EmiMin 프로젝트는 연방 식품 농업부(BMEL)를 대신하여 농업 연금 은행에 있는 연방 정부 특수 목적 자산의 자금을 사용하여 자금을 조달했습니다. 이 프로젝트는 총 XNUMX만 유로의 자금을 지원받고 있으며, 그 중 XNUMX만 유로가 호엔하임 대학교에 지원될 예정입니다.
