Kiaulių auginimas: mažiau amoniako išmetimo iš tvarto
Net ir paprastos priemonės, tokios kaip mėšlo aušinimas ar jo paviršiaus ploto sumažinimas, turi įrodytą poveikį: galima sumažinti kenksmingų dujų, ypač amoniako, išmetimą iš penimų kiaulių gardų. Tai tarpinis rezultatas iš Hohenheimo universiteto Štutgarte įgyvendinant bendrą projektą „Emisijos iš gyvulininkystės mažinimas“, trumpiau EmiMin. Hohenheimo universiteto subprojektas, turintis gerus 2 milijonus eurų federalinio finansavimo, yra mokslinių tyrimų sunkiasvoris.
Per didelis amoniako ir klimatą veikiančių dujų, tokių kaip metanas, anglies dioksidas ir azoto oksidas, gamyba iš gyvulininkystės gali sukelti įtampą žmonėms, gyvūnams ir aplinkai. Tačiau net ir taikant gana paprastas priemones įprastomis auginimo sąlygomis jas galima sumažinti pagal tarpinį bendro projekto „Emisijos mažinimas ūkinių gyvūnų auginimui“ (EmiMin) rezultatą.
Prof. dr. Hohenheimo universiteto žemės ūkio inžinierė Eva Gallmann ir jos komanda tiria, kaip galima sumažinti rinkoje prieinamas struktūrines ir technines priemones, ypač amoniako emisiją penimų kiaulių garduose. Mokslininkai daugiausia dėmesio skiria mėšlo aušinimui ir mėšlo kanalo dydžio mažinimui, taip pat kartu su kitomis priemonėmis, pavyzdžiui, šėrimu.
Jie išbando abiejų procedūrų veiksmingumą dviejose vietose. Kiekvienu atveju stabilus skyrius su įmontuota mažinimo priemone lyginamas su etaloniniu skyriumi be sumažinimo priemonės. „Pradiniai rezultatai rodo, kad abu metodai ne tik sumažina emisijas, bet ir pagerina stabilų klimatą“, – sako prof. Gallmannas. „Sudėtinga gyvulininkystės technologija užtikrina gerą orą tvarte. Tai naudinga gyvūnų sveikatai ir gerovei, taip pat naudinga aplinkai.
Pagrindinė problema yra amoniakas
Visų pirma, uždarose, termiškai izoliuotose kiaulių laikymo patalpose su pilnai grotelėmis išklotomis grindimis yra didesnis amoniako išmetimo potencialas. „Ten mėšlas per visą penėjimo laikotarpį dažniausiai laikomas žemiau grotelių. Šis didelis paviršiaus plotas kartu su ilgu laikymo laikotarpiu ir dideliu sandėliavimo kiekiu bei palyginti aukšta temperatūra tvarte skatina amoniako emisiją“, – aiškina gyvulininkystės sistemų procesų inžinerijos krypties doktorantė Lilly Wokel. Hohenheimo universitete.
Būtent todėl mokslininkus ypač domina mėšlo aušinimo ir mėšlo kanalo dydžio mažinimo galimybės uždarose penimose kiaulių laikymo patalpose, kur mainai su aplinkos oru vyksta per ventiliatorius. Jie pirmiausia remiasi esamų arklidžių konversijos sprendimais. „Remiantis mūsų matavimais, atliktais tiesiogiai lyginant stabilius skyrius su redukcijos technologija ir be jos, amoniako redukcijos potencialas yra nuo 10 iki 60 proc.“, – sako prof. dr. Gallmannas. „Žinoma, tai taip pat labai priklauso nuo metų laiko ir penėjimo fazės ir svyruoja metų eigoje.
Mėšlo aušinimas sumažina išmetamųjų teršalų kiekį
Didelę įtaką kenksmingų dujų susidarymui turi srutų temperatūra: „Sumažinus srutų temperatūrą iki žemiau 15 °C, galima sumažinti srutose vykstančius cheminius-biologinius procesus, o tai prisideda prie reikšmingo išmetamųjų teršalų mažinimo. “ – aiškina Lilly Wokel.
Vienas iš būdų sumažinti temperatūrą srutose yra aušinimo vamzdžiai, kurie statant arklidę įbetonuojami į srutų kanalo dugną. Esamose arklidėse naudojami aušinimo pelekai, kurie plūduriuoja mėšle mėšlo kanale. „Juos lengva modifikuoti ir jos teigiamai veikia stabilų klimatą“, – sako mokslininkas.
Atvėsęs vanduo cirkuliuoja per šonkaulius uždaroje grandinėje ir sugeria šilumą iš mėšlo. Jis vėl išleidžiamas per šilumos siurblį ir gali būti naudojamas kitose tvarto vietose, pavyzdžiui, gulimųjų vietų šildymui arba paršelių auginimui. Tokiu būdu galima iš dalies kompensuoti vėsinimui reikalingą energiją.
Srutų kanalo sumažinimas įrengiant srutų padėklus
Šiek tiek didesniam struktūriniam pakeitimui reikia įrengti dalinę grotelių sistemą kartu su mėšlo paviršiaus dydžio sumažinimu. Gyvūnų gardai suskirstyti į skirtingas funkcines zonas. Skirtingai įrengtose gulėjimo, valgymo ir tuštinimosi vietose gyvūnai skatinami šlapintis ir tuštintis tik nedidelėje vietoje, kurioje yra tarpų.
„Kiaulės tuštinimosi zoną dažniausiai deda atokiau nuo poilsio zonos ir, jei turi galimybę, ir nuo šėrimo vietos“, – sako prof. dr. Gallmannas. „Jeigu šias funkcijas priskiriu atitinkamai ir kiekvienai funkcijai skiriu pakankamai vietos, jos tai padarys pačios.“ Taip pat švarūs skyreliai gali sumažinti nešvaraus ar skleidžiančio paviršiaus dydį ir sumažinti kenksmingų dujų susidarymą.
Po grotelėmis išklotomis vietomis yra V formos padėklai, kurių paviršiaus plotas mažesnis nei įprasto mėšlo kanalo. Jei šie kubilai ištuštinami kuo dažniau, ne tik dar labiau sumažėja paviršiaus plotas, bet ir gerokai sumažėja tvarte laikomo mėšlo kiekis.
Atitinkamas amoniako emisijos mažinimo potencialas
Abi išnagrinėtos priemonės turi reikšmingą potencialą sumažinti amoniako išmetimą. „Tačiau taip pat matome, kad bendros sąlygos vaidina svarbų vaidmenį“, – aiškina Lilly Wokel: „Daug kas priklauso nuo struktūrinių sąlygų, pavyzdžiui, nuo to, kaip gerai gali nutekėti skystas mėšlas, ar ant aušinimo briaunų gali kauptis kietos medžiagos. Tačiau tam įtakos turi ir tai, kaip dažnai atliekamas valymas ir kaip galima kontroliuoti gyvūnų elgesį tvarte.
Toliau įvertinami optimizavimo etapo duomenys. Tyrėjai ištyrė, ar derinys su kitomis šėrimo priemonėmis arba rūgščių išrūgų įdėjimas į mėšlą leidžia dar labiau sumažinti išmetamų teršalų kiekį, ypač stabiliuose skyriuose be struktūrinių ir techninių priemonių. „Galiausiai taip pat turime pasiūlyti praktiškus sprendimus, kuriuos galima greitai ir palyginti pigiai įgyvendinti pirmuoju žingsniu.
APLINKYBĖS: gyvulininkystės išmetamų teršalų mažinimo projektas (EmiMin)
„EmiMin“ buvo paleista 1 m. liepos 2018 d. ir yra skirta penkerius metus. Be Hohenheimo universiteto, aljanso partneriai yra Žemės ūkio technologijų ir statybos patikėtinių taryba. V. (KTBL), kuris taip pat yra atsakingas už projektą, Kylio Christiano Albrechtso universitetas, Bonos universitetas, Leibnizo žemės ūkio inžinerijos ir bioekonomikos institutas eV (ATB) ir ZB MED – gyvybės mokslų informacijos centras Kelnas. „EmiMin“ projektas buvo finansuojamas naudojant lėšas iš federalinės vyriausybės specialios paskirties turto Žemės ūkio pensijų banke Federalinės maisto ir žemės ūkio ministerijos (BMEL) vardu. Projektas iš viso finansuojamas maždaug 9 milijonais eurų, iš kurių geri 2 milijonai eurų atiteks Hohenheimo universitetui.
