GYLLEKØLING I KVÆGSTALDE

Transkript

1 GYLLEKØLING I KVÆGSTALDE - MODELFORSØG MED OVERFLADEKØLING I SIMULERET GYLLEKANAL AF MARTIN NØRREGAARD HANSEN, PETER KAI, PETER HANSEN, MAIBRITT BONEFELT PETERSEN OG HANS JØRGEN TELLERUP, AGROTECH Foto: Dansk Landbrugs Medier

2 Gyllekøling i kvægstalde - Modelforsøg med overfladekøling i simuleret gyllekanal Af Martin Nørregaard Hansen, Peter Kai, Peter Hansen, Maibritt Bonefelt Petersen og Hans Jørgen Tellerup, AgroTech

3 INDHOLD 1. Sammenfatning Baggrund... 4 Køling af gylle og ammoniakemission... 5 Køling af gylleoverfladen Materialer og metoder... 8 Emissionsmålinger Resultater og diskussion Temperaturforhold Ammoniakemission Emission af drivhusgasser Energi Forbehold Anerkendelse Referencer Gyllekøling i kvægstalde

4 1. SAMMENFATNING Køling af gyllens overflade er en potentiel mulighed for at sænke ammoniakemissionen fra kvægstalde. Undersøgelser af køling af kvæggylle i en simuleret gyllekanal viste, at 5 C køling af gyllens overflade medførte en reduktion i ammoniakemissionen på 28 %, hvilket er sammenligneligt med resultater fra lignende forsøg i svinestalde. Derudover reducerede kølingen også emissionerne af drivhusgasserne metan og kuldioxid med henholdsvis 26 % og 29 %. For at opnå dette var det nødvendigt at køle med ca. 56 W per m 2 gylleoverflade, hvilket svarer til ca. 5,2 kwh/ko/døgn. Ved anvendelse af et varmepumpebaseret kølesystem med en effektfaktor på 3 medfører dette et el-forbrug på ca. 2,6 kwh/ko/døgn. Ved køling af gylleoverfladen vurderes det, at energiomkostningerne kan reduceres ved etablering af passiv jordkøling, hvis den producerede varme ikke kan nyttiggøres. Der er dog endnu ikke udviklet et kommercielt tilgængeligt kølingssystem tilpasset køling af gylleoverflader i kvægstalde. 2. BAGGRUND Dansk kvægbrug gennemgår en betydelig strukturudvikling i retning af færre og større bedrifter, samtidig med at der stilles stigende krav om begrænsninger af husdyrproduktionens miljøpåvirkninger. Dette medfører at flere mælkeproducenter får problemer med at opfylde kravene til ammoniakemissioner ved nybyggeri såvel som udvidelse, jf. lov om miljøgodkendelse mv. af husdyrbrug. Disse miljøkrav indebærer skærpede krav til maksimal udledning af ammoniak fra stalde og gødningslagre ved ansøgning om miljøgodkendelse af husdyrbrug siden 1. januar I 2007 var reduktionskravet 15 % stigende til hhv. 20 % i 2008 og 25 % i I 2011 blev der gennemført en revision af bekendtgørelsen om miljøgodkendelse mv. af husdyrbrug, i hvilken forbindelse det blev besluttet at øge reduktionskravet til 30 % 1 ved ansøgning om miljøgodkendelse efter 10. april Reduktionskravet beregnes i forhold til et referencesystem, som er sengebåsestald med spaltegulv og mekanisk udmugning (linespil) samt lagring af gyllen i en gyllebeholder med flydelag. En anden ændring i forhold til tidligere er, at ammoniakemissionen beregnes med udgangspunkt i gældende husdyrgødningsnormer. Det betyder således, at ved ansøgning efter oktober 2011 skal beregnede ammoniakemissionstal i normtal for husdyrgødning (Poulsen 2011) gældende for gødningsåret benyttes til fastlæggelsen af det absolutte reduktionsbehov. Det mest udbredte staldsystem i danske malkekvægsbesætninger er sengebåsestald med spaltegulv og ringkanal eller gyllekanaler med bagskylsanlæg, som udleder mere ammoniak end referencesystemet. Dette udløser dermed et større krav til reduktion af ammoniakemissionen end de nævnte 30 %. Dette indebærer et reduktionskrav på 43 % for denne staldtype (tabel 1). Der vil altså fremadrettet være et stigende behov for dokumentation af ammoniakreducerende tiltag på kvægbrug, hvis tilsagn om miljøgodkendelse skal opnås. 1 Besætninger, som anvender mere end 25 % græsmarksafgrøder i foderrationen skal dog kun reducere med 15 %. Gyllekøling i kvægstalde

5 Tabel 1. Reduktionskrav i ammoniakemissionen i procent ved etablering, renovering eller udvidelse af kvægstalde afhængig af staldtype og ansøgningstidspunkt i forhold til staldtypens ammoniakemission beregnet med udgangspunkt i normtal for husdyrgødning Staldsystem Sengebåsestald med spaltegulv (0,4 m kanal og linespil) = reference Sengebåsestald med spaltegulv (ringkanal eller gyllekanal med bagskyl) Sengebåsestald med fast drænet gulv med skraber og ajleafløb Formålet med nærværende forsøg var at undersøge potentialet for at kunne reducere ammoniakemissionen fra kvægstalde med spalter og ringkanalssystemer ved køling af gyllen. Køling af gylle og ammoniakemission Køling af gylle begrænser potentialet for ammoniakemission, hvilket skyldes, at temperaturen påvirker ligevægten mellem gyllens kvælstofindhold på ammoniumform (NH + 4 ) og ammoniakform (NH 3 ) (ligning 1). En sænkning af temperaturen forskyder ligevægten mod venstre således, at en mindre andel af gyllens kvælstofindhold forefindes som gasformigt ammoniak (NH 3(gas) ), som kan tabes som ammoniak (Vandre & Clemens, 1997; Weast et al., 1986; Vilsmeier et al., 1989; Bussink et al., 1994). NH 4 + (aq) NH 3(aq) NH 3(gas) Ligning 1 Køling af gyllen fører derfor til en lavere koncentration af flygtig ammoniak i gyllen (Zhang et al., 2004; Svensson, 1995). Sammenhængen er undersøgt af Svensson (1995), som fandt, at såvel ph og temperaturer i gylle påvirker ammoniakkoncentration i luften over gyllen (figur 1). Figur 1. Ligevægtskoncentrationen af ammoniak (ammonia) som funktion af temperatur ved forskellige ph-værdier i husdyrgødning. Øverste linje ved ph = 8,0, mellemste linje ved ph = 7,5 og nederste linje ved ph=7,0 (Svensson 1995). 2 For så vidt angår kravene efter 10. april 2011, er kvælstofudskillelsen ab dyr korrigeret for ny viden, hvilket indebærer, at beregningsgrundlaget for ammoniakfordampning er ændret, idet kvælstofudskillelsen pr. årsko uden opdræt er ændret fra 134,5 kg til 136,9 kg. Gyllekøling i kvægstalde

6 En dansk undersøgelse med køleslanger udlagt på bunden af gyllekanalen i en slagtesvinestald viste, at ammoniakemissionen blev reduceret med ca. 10 % ved en køleeffekt på 10 W pr. m 2 køleeffekt (Pedersen, 1997). Kølingen resulterede i, at gyllens overfladetemperatur faldt 1,4 C, svarende til 9 % lavere ammoniakemission for hver grad temperaturen blev sænket. Tilsvarende faldt ammoniakemissionen med 31 % i en stald til løsgående drægtige søer ved køling i bunden af skrabekanalen med 24 W pr. m 2 (Pedersen, 2005). Systemet var forbundet med en varmepumpe, så den genvundne varme kunne udnyttes i andre staldafsnit eller til opvarmning af bolig og vand. Et svensk forsøg i en isoleret, mekanisk ventileret bindestald med daglig mekanisk udmugning understøtter de danske forsøgsresultater. Ved forsøget var gyllekølingen indrettet således, at køernes drikkevand blev ledt gennem køleslanger, der var nedstøbt i bunden af en 0,8 m bred gødningskanalen bag koen. Ved forsøget blev der målt en reduktion i ammoniakemissionen på % ved en køleeffekt på i gennemsnit 16 W pr. ko (Gustafsson et al., 2005). Gyllekøling kan med fordel anvendes i stalde med mekanisk udmugning (linespil, skraber), men kan også anvendes i stalde med gyllekanaler. Gyllekøling etableres traditionelt ved nedstøbning af PEL-slanger i bunden af gylle- eller gødningskanalerne i stalden. Slangerne udlægges typisk med en afstand på cm. I stalde med gyllesystem kan køleslangerne alternativt udlægges direkte oven på kanalbunden. Køleslangerne forbindes til en varmepumpe. Gyllekøling er mest udbredt i svinebesætninger, hvor den indvundne varme kan anvendes til opvarmningsformål af staldafsnit med søer og smågrise. Økonomien i gyllekølingen afhænger af i hvor høj grad den indvundne varme kan nyttiggøres til opvarmningsformål. Kvægstalde har i modsætning til stalde til produktion af søer og smågrise normalt et meget begrænset opvarmningsbehov, hvilket betyder, at køling af gylle ved nedstøbning af køleslanger i kanalbund vil være en relativ dyr teknologi til begrænsning af ammoniakemissionen, idet det i specielt i sommerperioden, hvor kølebehovet vurderes at være størst, vil være vanskeligt at nyttiggøre den indvundne varme. Da stort set alle danske kvægstalde er uisolerede og naturligt ventilerede, er staldtemperaturen og dermed gylletemperaturen i gennemsnit lavere i kvægstalde sammenlignet med svinegylle. Dette betyder, at der skal benyttes forholdsvis lavere fremløbstemperatur på kølevandet for at opnå den ønskede køleeffekt. Forsøg med køling af kvæggylle ved placering af køleslanger i bunden af gyllekanalen samt modelberegninger har således vist, at der skal anvendes en meget lav fremløbstemperatur af kølevandet for at opnå en tilstrækkelig kølingseffekt på gyllens overflade. Årsagen hertil er primært, at der opstår en betydelig temperaturforskel mellem top og bund af gyllen, og dette øger energibehovet ved gyllekøling i kvægstalde. Udfordringen er derfor at udvikle et kølesystem, der sikrer tilstrækkelig køling med et så lavt energiforbrug som muligt. Køling af gylleoverfladen I forbindelse med et treårigt projekt, der har til formål at udvikle bæredygtige løsninger til reduktion af emissioner i kvægstalde, blev der gennemført et delprojekt, der skulle undersøge effekten på ammoniakemissionen ved køling af gylle i kvægstalde. I den forbindelse blev det bl.a. undersøgt, i hvor høj grad køling af gylle ved køleslanger indstøbt i kanalbunden var i stand til at reducere temperaturen i gylleoverfladen. Sænkningen af gyllens overflade er central, idet det er temperaturen ved gyllens overflade, der skal reduceres for at reducere ammoniaktabet. Gyllekøling i kvægstalde

7 Undersøgelsen blev gennemført i en uisoleret kvægstald, hvor der var nedstøbt køleelementer i kanalbunden. Den udvundne varme blev udnyttet til opvarmning af brugsvand og til opvarmning af stuehus og driftsbygninger. Undersøgelsen blev gennemført ved at placere temperaturfølere i forskellige dybder af gyllen samt ved gyllens overflade. Følerne registrerede løbende gyllens temperatur i forbindelse med køling af gyllen ved køleslanger indstøbt i kanalbunden (figur 2). Figur 2. Måling af temperaturforhold i gylle under en kvægstald, hvor gyllen blev kølet ved hjælp af køleslanger indstøbt i kanalbunden. Temperaturerne blev løbende registreret og logget ved fire forskellige placeringer på tværs af kanalen og i fire forskellige afstande fra kanalbunden. De øverste følere blev placeret på flydeelementer, så de registrerede temperaturen umiddelbart under gylleoverfladen. Undersøgelsen viste, at den køleeffekt som kan opnås ved køleslanger indstøbt i kanalbunden kun i begrænset omfang reducerede temperaturen i gyllens overfladelag. Temperaturen i overfladelaget var primært bestemt af temperaturen i luften over gyllens overflade (figur 3). Dette antages primært at skyldes, at der er forholdsvis stor afstand mellem kanalbund og gylleoverflade i gyllekanaler under kvægstalde. 19 Temperatur. o C Overflade 30 cm fra bund 20 cm fra bund bund Over overflade : : : : : : : :00 Figur 3. Målte temperaturer i en kvæggyllekanal i en sommerperiode, hvor gyllen blev kølet ved køleslanger indstøbt i kanalbunden. Kølingen begrænsede temperaturen i bunden af kanalen, mens temperaturen i overfladelaget stort set var bestemt af den gennemsnitlige temperatur i luften over gyllens overflade. Gyllekøling i kvægstalde

8 I teorien er det muligt at sænke overfladetemperaturen på gyllen i ringkanalstalde ved placering af køleslangerne i kanalbunden. Fordi der til stadighed er behov en vis mængde gylle i ringkanalerne, for at ringkanalsystemet kan fungere, kræves der imidlertid en meget stor temperaturgradient mellem kølevandstemperaturen og lufttemperaturen over gyllen. Den nødvendige temperaturgradient afhænger således af gyllens højde i kanalerne. Da lufttemperaturen i naturligt ventilerede kvægstald er udenfor vores kontrol, er den eneste måde, hvormed man kan tilvejebringe en temperaturgradient at sænke fremløbstemperaturen på kølevandssystemet. Dette medfører dels, at det vil være nødvendigt at sænke kølevandstemperaturen så meget, at det vil være nødvendigt at frostsikre systemet, dels at køleanlægget skal arbejde hårdere for at hente energien ud af gyllen, hvorved bytteforholdet mellem den producerede varme og det dermed forbundne el-forbrug, den såkaldte effektfaktor eller COP (Coefficient Of Performance) forringes. De begrænsede muligheder for at køle gylleoverfladen ved køling i kanalbunden betyder, at der enten skal benyttes en uforholdsmæssig stor energimængde til at sikre tilstrækkelig sænkning af overfladetemperaturen, eller at kølingen medfører en forholdsvis marginal ammoniakreducerende effekt. Ved at placere køleslangerne i overfladen, kan der anvendes kølevand med en højere temperatur, end hvis slangerne er placeret i kanalens bund. Det betyder endvidere, at der kan køles ved hjælp af et jordkølingssystem, hvor den udtagne varme kan afgives til jorden, hvis der ikke er brug for den. Kombineres systemet med en varmepumpe, der kan tilsluttes efter behov, kan man derfor forsat i vinterperioden få billig varme fra varmepumpen, hvor varmen kan hentes fra stalden eller jorden, afhængig af temperaturforholdene. 3. MATERIALER OG METODER Da en kontrolleret undersøgelse af kølingens ammoniakbegrænsende effekt ikke ville kunne gennemføres under praktiske forhold, blev forsøget gennemført i et laboratorium, hvor der blev opbygget et system med fuld kontrol af ventilation- og klimaforhold. Laboratorieopstillingen blev opbygget således, at den bedst muligt repræsenterede en gyllekanal i en kvægstald. En isoleret container på 8,4 m 3 blev opdelt i to lige store rum. Begge rum blev fyldt med samme type frisk udtaget og opblandet kvæggylle. Der blev fyldt gylle i til ca. 70 cm højde, hvilket gav et luftrum på ca. 30 cm over gyllen. I alt blev der fyldt 5 ton gylle i containeren. Der blev placeret to ventilatorer i hvert rum, som simulerede den naturlige luftcirkulation i gyllekanalen i kvægstalde. I hvert rum blev temperaturen i den lagrede gylle løbende bestem med ca. 20 cm afstand fra overflade til bund (figur 4tv). Føler 1 blev monteret på et flydende element, således at føleren altid målte gyllens overfladetemperatur, og føler 4 blev placeret ca. 1 cm over containerens bund for at undgå eventuelle ydre påvirkninger. Temperaturerne blev løbende målt med udstyr fra VengSystem, som var indstillet til at logge temperaturen hvert 2. minut. Kølingen af gyllens overflade fandt sted ved hjælp af et kølesystem udviklet af KH- Nordterm. Kølesystemet bestod af PEL-slanger med en indbyrdes afstand på ca. 40 cm. Køleslangerne var monteret på en flydende rør-ramme, således at køleslangerne Gyllekøling i kvægstalde

9 vedvarende konstant lå i gyllens overflade uafhængigt af gyllens højde. Kølesystemet blev monteret i både kontrol- og i kølesektionen, mens der kun blev kølet i kølesektionen (figur 4th). 1,95m R 0,67m 1 2 1,00m 3 4 1,44m R=Rumtemperatur Figur 4. Placering af temperaturmålere og køleslanger i den simulerede gyllekanal (tv). Køleslangerne var ophængt på et flydesystem, der sikrede, at kølingen fandt sted i overfladelaget (th). Kølingen blev gennemført ved brug af grundvand med en fremløbstemperatur på ca. 12,5 C. Kølevandet blev ledt gennem en varmeveksler, der regulerede tilførslen af fremløbsvandet afhængig af kølevandets temperatur. Varmeveksleren var sat til at lukke op for tilførslen af vand, når afløbsvandet havde en temperatur over 15 C, hvilket sikrede, at temperaturen i overfladen på den kølede gylle var ca. 5 C koldere sammenlignet med den gennemsnitlige overfladetemperatur i den ikke kølede kontrolgylle. I figur 5 er vist en skematisk fremstilling af kølesystemet såvel som selve forsøgsopsætningen af kølesystemet. Til afløb Vandforsyning Veksler Føler 1,2,3,4 Føler R Føler 1,2,3,4 Figur 5. Tv. Skematisk fremstilling af kølesystemet. Th. kølesystemet med varmevekslere og regulering og monitering af vandkølingssystemet. Fra henholdsvis kontrol- og kølesektionen var der monteret indtag og udsug af luft til ventilation af luften over gyllen. Luftudtaget var reguleret til 15 l luft pr. minut med henblik på at simulere den forventede luftudskiftning under spaltegulve (figur 6). Koncentrationen af ammoniak i henholdsvis indsug og udsug blev kontinuerligt bestemt med online multigas monitor system (Model 1312, INNOVA, Copenhagen, Denmark). Ammoniakemissionen blev kontinuerligt bestemt over 21 dage. Gyllekøling i kvægstalde

10 Luftudtag Luftprøve til Innova Figur 6. Pumper til ventilering af luften over den lagrede gylle, samt system til udtagning af luftstrøm til bestemmelse af ammoniakkoncentrationer i ventilationsluften. Emissionsmålinger Emissionen af ammoniak fra gyllen blev fastlagt ved kontinuerligt at bestemme luftflow og koncentrationen af ammoniak i henholdsvis indgangs- og afgangsluften ved ti gentagne målinger to gange per time i hele måleperioden. Den gennemsnitlige emission per måling blev beregnet ved følgende ligning (ligning 2): Ligning 2 hvor E er den gennemsnitlige emission af ammoniak i gram NH 3 t -1 m -2 gylleoverflade, C er den gennemsnitlige koncentration af ammoniak i henholdsvis indgangsluft (i) og afgangsluft (u), V er den gennemsnitlige ventilationsrate i m 3 luft min -1 og A er gyllens overfladeareal i m 2. Gyllekøling i kvægstalde

11 4. RESULTATER OG DISKUSSION Temperaturforhold I den ikke kølede gylle var temperaturen i overfladelaget marginalt højere end i de underliggende lag i undersøgelsesperioden (figur 7a). Overfladekølingen reducerede både temperaturen i luften over gyllen og i gyllen (figur 7b). A B Temperatur, Celcius Temperaturer uden køling Luft over gyllen Overflade 45 cm fra bund 23 cm fra bund 1 cm fra bund Temperatur, Celcius Temperaturer med køling Luft over gyllen Overflade 45 cm fra bund 23 cm fra bund 1 cm fra bund Dato Dato Figur 7. Gennemsnitlige temperaturer i henholdsvis ukølet gylle (a) og i overfladekølet gylle (b). Temperaturerne er vist i luften over gyllens overflade og i gyllen i forskellige afstande fra bunden af kanalen i løbet af måleperioden (21 dage). Alle resultater er vist som gennemsnitlige døgnværdier. Kølingen begrænsede primært temperaturerne i gyllens overflade, hvor temperaturen var ca. 5 C lavere i den kølede gylle sammenlignet med den ikke kølede gylle. Kølingen reducerede også temperaturerne i de underliggende lag, men i mindre omfang. Temperaturerne i bundlaget af den kølede gylle var således kun ca. 1 C lavere end bundlaget af den ikke kølede gylle (tabel 2). Tabel 2. Gennemsnitlige temperaturer i forskellige dybder af gylle i kvæggylle. Placeringen af følerne kan ses i figur 1. Føler Placering Temperaturer Køling Kontrol Difference 1 Overflade 15,6 20,4 4, cm fra bund 15,8 19,5 3, cm fra bund 16,6 19,1 2,5 4 1 cm fra bund 17,2 18,5 1,3 Ammoniakemission Emissionen af ammoniak var i hele måleperioden lavere fra den overfladekølede gylle sammenlignet med den ikke kølede gylle. Den gennemsnitlige ammoniakemission var på 3,3 mg NH 3 /time/m 2 ved køling af gyllens overflade, mens den var på 4,6 mg NH 3 /time/m 2 uden køling (kontrol), hvilket svarer til en reduktion på 28 % (figur 8). Dette er i overensstemmelse med resultaterne af Gustafsson et al. (2005), hvor køleslanger lagt i bunden af grebningen medførte en sænkning af gyllens temperatur med 5 C og reducerede ammoniakemissionen med %. Gyllekøling i kvægstalde

12 Ammoniakemission, mg NH 3 h 1 m Køling 6 Kontrol Dato Figur 8. Ammoniakemission fra kølet og kontrolgylle i måleperioden ved køling af gylleoverfladen med 5 C. T.v. ses forløbet af emissionsraten, t.h. den gennemsnitlige emission fra henholdsvis kontrol og kølet gylle. Kølingen førte til en samlet reduktion i ammoniakemissionen på 28 % i måleperioden. Gylle i en kvægstald med ringkanaler vil typisk blive omrørt en gang i døgnet, hvorved et eventuelt flydelag ødelægges. I opstillingen blev der derfor indbygget et system, der automatisk dagligt omrørte gyllen i forsøgscontaineren. Problemer med at opnå ens omrøring af flydelaget i de to kamre betød dog, at den daglige omrøring blev stoppet, før målingerne blev påbegyndt, hvilket førte til dannelsen af flydelag i løbet af måleperioden. Dannelsen af flydelag vil naturligt reducere ammoniakemissionen, hvilket også illustreres i figur 8. Den første halvdel af forsøgsperioden førte overfladekølingen til en gennemsnitlig reduktion af ammoniaktabet på ca. 20 %, mens den relative effekt af kølingen i slutningen af forsøget næsten udgjorde 50 %. En forsat daglig omrøring ville givetvis have forøget den samlede ammoniakemission fra både den kølede og kontrolgyllen, men vurderes ikke at øge effekten af overfladekølingen. Emission af drivhusgasser En lavere gennemsnitlig temperatur begrænser den mikrobielle omsætning i gylle, hvilket igen begrænser produktionen og emissionen af drivhusgasserne metan (CH 4 ) og kuldioxid (CO 2 ) (Khan et al., 1997; Sommer et al., 2000; Sommer et al., 2004). Overfladekølingen af gyllen i dette forsøg medførte en reduktion af emissionen af både metan og kuldioxid på henholdsvis 26 % og 29 % (tabel 3). Tabel 3. Effekten af gyllekøling på emissionen af drivhusgasserne metan (CH 4 ) og kuldioxid (CO 2 ) Køling Kontrol Reduktion, % CH 4, mg CH 4 m -2 t CO 2, mg CO 2 m -2 t Gyllekøling i kvægstalde

13 Energi I måleperioden på de 21 dage blev gyllen kølet ved en gennemsnitlig vandgennemstrømning på ca L/døgn. Kølevandets temperatur steg i gennemsnit med ca. 1 C under kølingen. På basis af disse oplysninger kan energiproduktionen ved køling af gylleoverfladen beregnes til 1,3 kwh/døgn pr. m 2, hvilket i gennemsnit svarer til ca. 54 Watt pr. m 2 gylleoverflade. Da gangarealet i danske kvægstalde udgør ca. 4 m 2 /ko (Anonym 2005), kan energiproduktionen ved køling således estimeres til 5,2 kwh/ko/døgn. Antages det, at der benyttes et varmepumpe-baseret kølesystem med en effektfaktor på 3 (Pedersen, 2005), svarer det til et forventet el-forbrug på 2,6 kwh/ko/døgn eller ca. 2,12 kr./ko/døgn (se faktaboks). Dette er relativt dyrt set i forhold til miljøeffekten, såfremt den samlede indvundne energi ikke nyttiggøres. Ved overfladekøling kræves der som tidligere nævnt ikke så stor en temperaturgradient, og der foreligger derfor den nærliggende mulighed at afsætte varmeenergien fra gyllen i jorden ved Faktaboks hjælp af nedgravede køleslanger. Dette vil være langt mere vil langt mere energineutralt. En varmepumpe med en effektfaktor på 3 genererer 3 kwh Jordtemperaturen i fx 1 meters dybde ligger varme for hver kwh forbrugt el. normalt i et niveau mellem 4 og 12 C afhængig Kølingen udgør forskellen mellem af årtiden (DTH, 1988), hvilket under normale den producerede varme og elforbruget, dvs. 2 kwh eller det forhold er tilstrækkelig til at sikre den nødvendige køling af kølevandet uden anden dobbelte af el-forbruget. energiinput end driften af cirkulationspumper til transport af kølevandet. Forbehold Der er endnu ikke udviklet et kommercielt system tilpasset overfladekøling i kvæggyllekanaler. Nærværende forsøg blev derfor gennemført i en simuleret gyllekanal. Et system for overfladekøling kræver en opbygning, som ikke forhindrer gyllens omrøring og ikke hindrer en effektiv tømning af kanalerne. Desuden skal det sikres, at der ikke sker frostsprængninger af køleslanger og pumper i perioder med frost. Anerkendelse Forsøget er en del af projektet Kvægstalde med lav emission af ammoniak som blev støttet af Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri under Innovationsloven samt af Mælkeafgiftsfonden og Kvægafgiftsfonden. Gyllekøling i kvægstalde

14 Referencer Anonym Tværfaglig rapport: Indretning af stalde til kvæg Danske anbefalinger. 4.udgave Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret, pp. 138 Bussink, D.W., J.F.M. Huijsmans, and J.J.M.H. Ketelaars Ammonia Volatilization from Nitric-Acid-Treated Cattle Slurry Surface-Applied to Grassland. Netherlands Journal of Agricultural Science 42: DTH, Friskluftsforsyning i tætte velisulerede huse. Danmarks Tekniske Højskole, laboratoriet for varmeisolering, Meddelelse 192. Gustafsson, G., Jeppeson, K.H., Hultgren, J og J.O. Sannö Technichs to Reduce the Ammonia Emission from a Cowshed with Tied Dairy Cattle. Agricultural Engineering International. Vol. VII. November. Pedersen, P Køling af gylle i slagtesvinestalde med fuldspaltegulv. Landsudvalget for Svin, Den rullende Afprøvning, Meddelelse nr. 357, pp. 7. Pedersen, P Linespilanlæg med køling i drægtighedsstalde. Dansk Svineproduktion, Den rullende Afprøvning, Meddelelse nr. 694, pp.12. Poulsen, H.D Normtal for husdyrgødning. Institut for Husdyrvidenskab, Aarhus Universitet, Khan, R.Z., C. Muller, and S.G. Sommer Micrometeorological mass balance technique for measuring CH 4 emission from stored cattle slurry. Biology and Fertility of Soils 24: Sommer, S.G., S.O. Petersen, and H.B. Moller Algorithms for calculating methane and nitrous oxide emissions from manure management. Nutrient Cycling in Agroecosystems 69: Sommer, S.G., S.O. Petersen, and H.T. Sogaard Greenhouse gas emission from stored livestock slurry. Journal of Environmental Quality 29: Vandre R. and J. Clemens Studies on the relationship between slurry ph, volatilization processes and the influence of acidifying additives. Nutrient Cycling in Agroecosystems. 47:(2) Vilsmeier, K., M. Rank, and A. Amberger A Model System for the Determination of Ammonia Losses from Organic and Mineral Fertilizers Under Controlled Conditions. Zeitschrift fur Pflanzenernahrung und Bodenkunde 152: Zhang, G.O., J.S. Strøm, A.G. Hansen, A.J. Freudendal og J. Brøgger Emission af ammoniak og drivhusgasser fra naturligt ventilerede kvægstalde måling af emission fra stalde med forskellige gulv- og gødningssystmer. FarmTest Kvæg nr. 21. Videnscenter for landbrug. Gyllekøling i kvægstalde