Chov ošípaných: Menej emisií amoniaku zo stajne
Aj jednoduché opatrenia, ako je ochladzovanie hnoja alebo zmenšenie jeho plochy, majú preukázané účinky: možno znížiť emisie škodlivých plynov, najmä amoniaku, z maštalí na výkrm ošípaných. Ide o predbežný výsledok univerzity v Hohenheime v Stuttgarte v spoločnom projekte „Znižovanie emisií z chovu dobytka“, v skratke EmiMin. S dobrými 2 miliónmi eur vo federálnom financovaní je podprojekt na univerzite v Hohenheime ťažkou váhou výskumu.
Nadmerná produkcia amoniaku a plynov ovplyvňujúcich klímu, ako je metán, oxid uhličitý a oxid dusný z chovu hospodárskych zvierat, môže zaťažovať ľudí, zvieratá a životné prostredie. Ale aj relatívne jednoduchými opatreniami sa dajú za normálnych podmienok chovu znížiť, podľa priebežného výsledku spoločného projektu „Znižovanie emisií pre chov hospodárskych zvierat“ (EmiMin).
Dr. Eva Gallmann, poľnohospodárska inžinierka na univerzite v Hohenheime, a jej tím skúmajú, ako možno znížiť štrukturálne a technické opatrenia dostupné na trhu, najmä emisie amoniaku, vo výkrmových stajniach ošípaných. Výskumníci sa zameriavajú na chladenie hnoja a zmenšenie veľkosti kanála na hnoj, a to aj v kombinácii s inými opatreniami, napríklad kŕmením.
Účinnosť oboch postupov testujú na dvoch miestach. V každom prípade sa porovnáva stabilné oddelenie so zabudovaným redukčným opatrením s referenčným oddelením bez redukčného opatrenia. „Počiatočné výsledky ukazujú, že obe metódy nielen znižujú emisie, ale tiež zlepšujú stabilnú klímu,“ hovorí Prof. Dr. Gallmann. „Sofistikovaná technológia chovu zvierat zabezpečuje dobrý vzduch v stajni. Je to dobré pre zdravie a pohodu zvierat – a dobré pre životné prostredie.“
Hlavným problémom je amoniak
Najmä uzavreté, tepelne izolované maštale na výkrm ošípaných s plne roštovou podlahou majú vyšší emisný potenciál pre amoniak. „Tam sa hnoj zvyčajne skladuje pod roštovou podlahou počas celého obdobia výkrmu. Táto veľká plocha spolu s dlhou dobou skladovania a veľkým skladovacím množstvom, ako aj pomerne vysokými teplotami v stajni podporujú emisie amoniaku,“ vysvetľuje Lilly Wokel, doktorandka v odbore procesné inžinierstvo systémov chovu zvierat. na univerzite v Hohenheime.
Preto sa výskumníci zaujímajú najmä o možnosti chladenia hnoja a zmenšovania veľkosti hnojiska v uzavretých maštaliach ošípaných, kde výmena s okolitým vzduchom prebieha cez ventilátory. Primárne sa spoliehajú na konverzné riešenia pre existujúce stajne. „Podľa našich meraní pri priamom porovnaní stabilných kompartmentov s redukčnou technológiou a bez nej existuje redukčný potenciál medzi 10 a 60 percentami pre amoniak,“ hovorí Prof. Dr. Gallmann. "Podrobnosti, samozrejme, to tiež veľmi závisí od ročného obdobia a fázy výkrmu a kolíše v priebehu roka."
Chladenie hnoja znižuje emisie
Na tvorbu škodlivých plynov má zásadný vplyv teplota hnojovice: „Znížením teploty hnojovice pod 15 °C je možné znížiť chemicko-biologické procesy prebiehajúce v kale, čo prispieva k výraznému zníženiu emisií, “ vysvetľuje Lilly Wokelová.
Jedným zo spôsobov, ako znížiť teplotu v kale, sú chladiace rúrky, ktoré sú zabetónované do dna kanála na hnoj, keď je stajňa postavená. V existujúcich stajniach sa používajú chladiace rebrá, ktoré plávajú v hnoji v hnojovom kanáli. „Dajú sa jednoducho dodatočne namontovať a majú pozitívny vplyv na stabilnú klímu,“ hovorí vedec.
Ochladená voda cirkuluje cez rebrá v uzavretom okruhu a absorbuje teplo z hnoja. Tá sa opäť uvoľňuje cez tepelné čerpadlo a môže sa použiť v iných priestoroch stajne, napríklad ako vykurovanie ležiatok alebo pri odchove prasiatok. Týmto spôsobom možno čiastočne kompenzovať energiu potrebnú na chladenie.
Zníženie kanála na hnoj inštaláciou misiek na hnoj
O niečo väčšia konštrukčná zmena si vyžaduje inštaláciu čiastočného roštového systému v kombinácii so zmenšením plochy hnojiska. Ohrady pre zvieratá sú rozdelené do rôznych funkčných oblastí. S odlišne navrhnutými oblasťami na ležanie, jedenie a defekáciu sú zvieratá povzbudzované, aby močili a vyprázdňovali sa iba v malej oblasti, ktorá je vybavená medzerami.
„Ošípané zvyčajne umiestňujú oblasť na defekáciu mimo oblasť odpočinku, a ak majú možnosť, aj mimo oblasti kŕmenia,“ hovorí Prof. Dr. Gallmann. „Ak tieto funkcie priradím zodpovedajúcim spôsobom a poskytnem pre každú funkciu dostatok miesta, urobia to samostatne.“ Čisté priestory môžu tiež zmenšiť veľkosť špinavého alebo emitujúceho povrchu a znížiť tvorbu škodlivých plynov.
Pod roštovými plochami sú podnosy v tvare V, ktoré majú menšiu plochu ako bežný kanál na hnoj. Ak sa tieto kade vyprázdňujú čo najčastejšie, nielenže sa ešte viac zmenší plocha, ale výrazne sa zníži aj množstvo hnoja uloženého v stajni.
Relevantný potenciál zníženia emisií amoniaku
Obe skúmané opatrenia majú relevantný potenciál na zníženie emisií amoniaku. „Vidíme však, že veľkú úlohu zohrávajú aj všeobecné podmienky,“ vysvetľuje Lilly Wokel: „Veľa závisí od štrukturálnych podmienok, napríklad od toho, ako dobre môže hnoj odtekať alebo či sa na chladiacich rebrách môže usadzovať pevný materiál. Úlohu však zohráva aj to, ako často sa čistenie vykonáva a ako sa dá kontrolovať správanie zvierat v stajni.“
Ďalej sa vyhodnocujú údaje z fázy optimalizácie. Výskumníci skúmali, či kombinácia s inými kŕmnymi opatreniami alebo pridaním kyslej srvátky do hnoja umožňuje ďalšie zníženie emisií, najmä v stajniach bez štrukturálnych a technických opatrení. „V konečnom dôsledku musíme ponúknuť aj praktické riešenia, ktoré možno v prvom kroku implementovať rýchlo a pomerne lacno.“
POZADIE: Projekt na zníženie emisií z chovu hospodárskych zvierat (EmiMin)
EmiMin bol spustený 1. júla 2018 a je navrhnutý tak, aby fungoval päť rokov. Okrem Univerzity v Hohenheime sú partnermi aliancie Správna rada pre technológiu a výstavbu v poľnohospodárstve. V. (KTBL), ktorá má na starosti aj projekt, Univerzita Christiana Albrechtsa v Kiel, Univerzita v Bonne, Leibniz Institute for Agricultural Engineering and Bioeconomy eV (ATB) a ZB MED - Information Centre for Life Sciences v r. Kolín nad Rýnom. Projekt EmiMin bol financovaný z prostriedkov z účelových aktív federálnej vlády v Poľnohospodárskej dôchodkovej banke v mene Federálneho ministerstva výživy a poľnohospodárstva (BMEL). Projekt je financovaný celkovou sumou okolo 9 miliónov eur, z čoho dobré 2 milióny eur pôjde na univerzitu v Hohenheime.
