Overblik over international nyeste viden og udvikling af teknologier med relevans for månegrisen Technology Outlook

Transkript

1 Overblik over international nyeste viden og udvikling af teknologier med relevans for månegrisen Technology Outlook Af Peter Kai, Martin N. Hansen, Torkild S. Birkmose, Mathias Andersen, Kurt Hjorth Gregersen, Jørgen Pedersen & Finn Strudsholm RAPPORT AGROTECH,

2 Overblik over international nyeste viden og udvikling af teknologier med relevans for månegrisen Technology Outlook Af Peter Kai, Martin Nørregaard Hansen, Torkild S. Birkmose, Mathias Andersen, Kurt Hjort Gregersen, Jørgen Pedersen & Finn Strudsholm, AgroTech

3 AgroTech - Institut for Jordbrugs- og FødevareInnovation Om AgroTech AgroTech er et Godkendt Teknologisk Serviceinstitut, der tilbyder forskningsbaseret rådgivning og teknologiske serviceydelser. AgroTech binder forskning og erhvervsliv sammen og skaber grøn udvikling, styrket innovation og konkurrencekraft i jordbrugsog fødevaresektoren. Vores strategiske fokusområder er: Biomasse og bioenergi Fødevareinnovation Grønne livsmiljøer Miljøteknologi Planteteknologi. Med dette fokus bidrager vi til en grøn omstilling i den danske jordbrugs- og fødevaresektor. Vi stiller en omfattende teknologisk infrastruktur til rådighed, og vi arbejder professionelt med innovationsprocesser og projektledelse. Vi har ca. 90 medarbejdere på hovedkontoret i Agro Food Park ved Aarhus og i afdelingen på Københavns universitets campus i Taastrup. Vi offentliggør løbende nyt om projekter, nye samarbejdspartnere, nye rapporter med mere på vores hjemmeside. Hold dig opdateret ved at tilmelde dig vores nyhedsbrev på Aarhus 2014 Thomas B. Olsen Adm. direktør Månegrisen Technology outlook

4 INDHOLD 1. Indledning Udvælgelse af internationale områder med intensiv svineproduktion for videre granskning Internationale kontakter og key experts Holland Tyskland Belgien Frankrig USA Teknologioversigt Gulvprofil Hyppig udslusning af husdyrgødning V-formede gyllekanaler Kildeseparering Gylleadditiver Gyllekøling Biologisk luftrensning Kemisk luftrensning Delluftrensning Gulvudsugning Punktudsugning Gulvudsugning kombineret med luftrensning Høje ventilationsskorstene Højtrykskøling Filtrering af indsugningsluften med henblik på smittebeskyttelse Ventilationsteknik VE-energiproduktion Informations- og kommunikationsteknologi (IKT) Produktionsstyring Overvågning af staldklima Overvågning af enkeltdyr Robotteknologi Monitering af emissioner Strategier for fastlæggelse af emissioner fra stalde Måleteknik til måling af emissioner fra svinestalde Konklusion Månegrisen Technology outlook

5 7. Konceptstalde Herkules Jørgen Berth konceptstald Intellifarm Pig City Re-Cycle Starplus *** 4PPP-P appendiks 1 Delvist fast gulv appendiks 2 støbejernsriste appendiks 3 V-formede gyllekanaler og delvist fast gulv appendiks 4 Kildeseparering af gødning urin inde i stalden appendiks 5 Forsuring af gylle med svovlsyre appendiks 6 Gyllekøling appendiks 7 Biologisk luftrensning appendiks 8 Gulvudsugning med luftrensning og inddampning af forsuret ajlefraktion ved hjælp af staldluft appendiks 9 Højtrykskøling appendiks 10 EC-Ventilatorer appendiks 11 Gårdbiogasanlæg appendiks 12 Biogasfællesanlæg appendiks 13 Gylleseparering appendiks 14 Tørring og Forgasning af fiberfraktion appendiks 15 Solceller integreret i taget Månegrisen Technology outlook

6 1. INDLEDNING Ved udvikling af nye komplekse staldkoncepter som Månegrisstalden er det vigtigt at sikre, at al tilgængelig viden i ind- og udland er til stede. I Danmark samt i andre dele af verden med intensiv svineproduktion kan der således ligge viden om produktivitet, management, ressourceforbrug, miljøteknologi, måling af emission og restprodukter, som kan være relevant for Månegrisens målsætninger. Formål Formålet med nærværende rapport har været at indsamle og sammenfatte viden og erfaringer med ressource- og miljøeffektive teknologier tilpasset svineproduktion i Danmark og udvalgte lande med intensiv svineproduktion. Rapporten har særlig fokus på anvendelsen af innovative miljøteknologiske løsninger, ressourceforbrug, effektiv management og produktivitet samt technologi til måling af emissioner og restprodukter. Metode AgroTech har i forbindelse med løsningen af opgaven holdt et koordineringsmøde den 15. august 2013 med nøglepersoner fra Videncenter for Svineproduktion (VSP) med henblik på at udpege 3 5 væsentlige internationale områder af interesse for Månegrisen. Såvel AgroTech s som VSP s netværk har været benyttet til at identificere relevante teknologier og staldkoncepter. Områderne er gjort til genstand for en undersøgelse af teknologiske løsninger, der er bragt i anvendelse i svineproduktion med henblik på reduktion af påvirkningen af klima og miljø, samt fremme af dyrevelfærden og erfaringer med at integrere disse i produktionen. I udvælgelsen er der lagt særlig vægt på at identificere innovative systemer, hvor stalde, teknologier og management er integreret i bæredygtige løsninger. Endvidere identificeres og beskrives konceptstalde af samme karakter som Månegrisen. Aktiviteten søges gennemført i samarbejde med VSP, som har et indgående kendskab til svineproduktion i andre lande. Månegrisen Technology outlook

7 2. UDVÆLGELSE AF INTERNATIONALE OMRÅDER MED IN- TENSIV SVINEPRODUKTION FOR VIDERE GRANSKNING EU har en intensiv svineproduktion. Den samlede produktion af svinekød i EU 27 udgjorde i 2011 ca. 22,5 mio. tons årligt 1 (EUROSTAT, 2011). Svineproduktionen finder sted i meste af Europa, men er primært koncentreret i specifikke lande og områder. Figur 1 viser en oversigt over svineproduktionen i de vigtigste svineproducerende lande i Europa. A B Figur 1. Produ ktionen af svinekød (1000 tons slagtekød pr år) (a), og antallet af svin (b) i de me st svineprodu ceren de EU lande (E UROSTAT, 2011). Den europæiske svineproduktion i er koncentreret i områder med meget høj husdyrtæthed. Disse områder kan ses i en opgørelse over antallet af søer indenfor EU (Figur 2). Brancheforeningen danske svineproducenter har på baggrund af denne opgørelse udarbejdet en oversigt over de vigtigste svinetætte områder og har beregnet den procentvise andel af søer i de forskellige områder 2. Ifølge denne opgørelse befinder mere en halvdelen af alle søer sig indenfor fire områder med meget høj tæthed af svin. Ca. en tredjedel af det samlede antal søer befinder sig i det nord europæiske område (Nordtyskland, Holland, Danmark og Belgien), mens henholdsvis 10, 7 og 5 procent af EU s svinebestand befinder sig i det østlige Spanien, det vestlige Frankrig og det nordlige Italien (Figur 2). 1 EUROSTAT, Your key to European statistic. Agricultural production, production of meat and number of pigs. n/main_tables 2 Aarestrup H, Status på implementeringen af løsgående søer i EU og implementeringen af samme. Brancheforeningen Danske svineproducenter AE22905B/0/SvinemodeHansAarestrupDanskeSvineproducenter.pdf Månegrisen Technology outlook

8 Figur 2. Forde lin gen af søer inden for E U. H ver af de in dsatte pun kter re præsenterer 1000 søer (E UROSTA T, 2007). An delen af det samle de antal søer i inten s ive områder markeret me d rødt er bere gnet i forh old til det samle de antal søer i E U 3. Der er ikke en direkte sammenhæng mellem antallet af søer og antallet af slagtesvin, da der indenfor EU sker en betydelig transport af smågrise til opfedning og slagtning i andre lande og regioner. Der eksporteres eksempelvis et betydelig antal smågrise fra Danmark til Tyskland og i mindre omfang til Italien, ligesom der eksporteres et betydeligt antal smågrise fra Holland til Tyskland, Spanien og Polen (Figur 3a). 3 Aarestrup H, Status på implementeringen af løsgående søer i EU og implementeringen af samme. Brancheforeningen Danske svineproducenter. Månegrisen Technology outlook

9 A B Figur 3. Nettotran sport af smågrise (A ) og slagtesvin (B) melle m europæiske lande markeret me d pile. Tykkelsen af pile angiver antallet af dyr (E URO STAT, 2011) Tilsvarende transporteres der et betydelig antal slagtesvin mellem landene umiddelbart før slagtning. Transporten er mest markant fra Holland til Tyskland, men også fra Danmark transporteres der en del slagtesvin til slagtning i Tyskland (Figur 3b) Forskellige faktorer som højere afregningspriser, lavere omkostninger, lavere miljøkrav og nærhed til markederne i andre lande kan være de drivende kræfter for den omfattende transport af smågrise og slagtesvin. Udvælgelse af områder med intensiv svineproduktion Med baggrund i udbredelsen af intensive svineområder, udbredelsen af miljøteknologier samt niveauer af miljøregulering i de forskellige områder er der udvalgt fire europæiske lande som har klima og produktionsforhold og miljøreguleringssystemer svarende til det danske niveau. Disse lande er som følger: 1. Holland 2. Tyskland 3. Frankrig 4. Belgien Også i USA finder der en betydelig intensiv svineproduktion sted og i den forbindelse arbejdes der på at udvikle relevante miljø- og produktionssystemer. De største svineproducerende regioner findes i de centrale og østlige stater, primært Minnesota, Syddakota og Iowa. Månegrisen Technology outlook

10 Figur 4. O versigt over placeringen af de 50 regioner me d de n største produktion af svin i USA 4. I de udvalgte lande gennemføres der en undersøgelse af teknologiske løsninger, der er bragt i anvendelse i svineproduktion med henblik på reduktion af påvirkningen af klima og miljø, samt fremme af dyrevelfærden og erfaringer med at integrere disse i produktionen. Måleteknologier inddrages tillige i forhold til emission og restprodukter. 4 Pork facts, Pork facts. National pork producers councils. Månegrisen Technology outlook

11 3. INTERNATIONALE KONTAKTER OG KEY EXPERTS 3.1. Holland dr.ir. NWM (Nico) Ogink, researcher Livestock and Environment, Animal Sciences Group (ASG), Wageningen UR Livestock Research. Profil: Statistics, Environmental Engineering, Animal Production Systems, Environmental Management, Animal Husbandry, odour abatement, odour emission, environmental technology, agriculture and environment, particulate matter, statistics, sustainable animal husbandry dr.ir. AJA (Andre) Aarnink, Researcher Livestock Environment, Animal Sciences Group (ASG), Wageningen UR Livestock Research. Profil: Environmental engineering, farm and captive animals, Animal Production Systems, Environmental Management, Animal Husbandry, odour emission, modeling, manure treatment, environmental technology, ammonia emission, dust, pig farming, pigs, pollution, stall climate. dr. J (Julio) Mosquera Losada, DLO Onderzoeker, Animal Sciences Group (ASG), Wageningen UR Livestock Research. Profil: Agriculture, Environmental Engineering, Environmental Management, Animal husbandry, odour emission, measurement techniques, agriculture and environment, air quality, ammonia emission, animal housing, livestock farming, greenhouse gases, pollution control. dr.ir. CM (Karin) Groenestein, DLO Onderzoeker, Animal Sciences Group (ASG), Wageningen UR Livestock Research. Profil: Environmental Engineering, Animal Husbandry, environmental technology, emission, air pollution, ammonia emission, animal husbandry, system development, greenhouse gases, sustainable animal husbandry, process management Aktuelle projekter (link er indsat, hvor det er muligt): 1. Integrated measures to reduce emissions 2. Implementatie van strooiselsystemen in de varkenshouderij 3. Evaluatie van de CIGR methode voor de bepaling van het ventilatiedebiet uit stallen 4. Environmental and welfare friendly housing for pigs 5. Gaseous emissions during the management of litter-based manures 6. Emission reduction of ammonia, greenhouse gases and odour 7. Toiletstal voor vleesvarkens 8. Het onderzoek naar Toiletstal wroet voort 9. Sustainable animal production: dust emissions and landscape 10. Sluiten van stofstromen tussen glastuinbouw en varkenshouderij (svinestald og væksthusproduktion i samdrift) 11. Varkansen. Springplank naar een duurzame veehouderij 12. Onderzoeksthema Energieneutrale Varkensstal Månegrisen Technology outlook

12 13. Ontwerpondracht mooie innovatieve varkensstal 14. ALFA-bouw 15. Stallen in het landschap 16. Varkens in ComfortClass 17. Mijn Varken, individuele dierherkenning 18. Manure management: data collection in support of resource use efficiency 19. On-farm economic decision making related to implementation of animal welfare standards 20. The organic pig sector antibiotic-free (CLEAR) 21. Antibioticic resistance: Solutions from organic farming systems 22. Optimisation of the fermentation process 23. ECODIESEL - High effiency biodiesel plant with minimum ghg emissions for improved fame production from various raw materials 24. Algae is good for sustainable paint, biofuel and a reduction in CO2 emissions 25. P-low diets; requirements and accretion of Phosphate 26. P-recovery 27. VP Minovia mestverwerking 28. Ecoson bouwt biofosfaatinstallatie 29. Mestportaal.nl 3.2. Tyskland Professor Dr. Eberhard Hartung, Institut für Landwirtschaftliche Verfahrenstechnik (Institut for jordbrugsteknik), Universität Kiel, ehartung@ilv.uni-kiel.de, Aktuelle forskningsprojekter: 1. Applikation von Ureaseinhibitoren in der Milchviehhaltung zur Minderung von Ammoniakemissionen 2. Fish in vivo Online Monitoring für die Plattfisch-Aquakultur 3. Förderung der Mulchsaat durch Entwicklung und Erprobung einer Sensor- und Verfahrenskombination zur Präzisionsbodenbearbeitung 4. Modellgestützte Überwachung und Steuerung von Biogasanlagen auf Basis von Nahinfrarotspektroskopie 5. Modellgestütztes Stoffstrommanagement im System Boden-Pflanze- Fermenter, Teilprojekt 1: Charakterisierung von Substratqualität und Methanausbeute in einem modularen Biogas-Prozesslabor 6. Nahinfrarotspektroskopie zur Prozesskontrolle und Mixturoptimierung in Praxis-Biogasanlagen Nährstoffgesteuerte Gülleausbringung 7. NIR-Sensor zur on-line Bestimmung der Getreidequalität während des Druschvorganges Verbundprojekt: Biogas-Expert 8. Vergleich neuartiger Ureaseinhibitoren zur Reduktion von Ammoniak- Emissionen unter Laborbedingungen PD Dr. Eva Gallmann, Forschungsgruppe Verfahrenstechnik der Tierhaltungssysteme (forskningsgruppe for produktionssystemer til husdyrproduktion), Universität Hohenheim, eva.gallmann@uni-hohenheim.de. Månegrisen Technology outlook

13 Aktuelle forskningsprojekter: 1. Eine Infrastruktur für betriebs-, betriebszweig-, anwendungs- und standardübergreifende Auswertungen von Daten im Precision Livestock Farming - Verbundprojekt - Teilprojekt 2 2. Elektronische Tierkennzeichnungssysteme auf Basis ultrahochfrequenter Radio-Frequenz-Identifikation - Verbundprojekt - Teilprojekt 1 3. Indikatorgestützes Managementsystem zum Verhaltens- und Gesundheitsmonitoring in der Sauenhaltung - Verbundprojekt - Teilprojekt 1 4. IRTG 1070: SP 1.4 Evaluation of nutrient and pollutant cycles of livestock production systems and manure management systems in the North China Plain 5. Informations- und Datengewinnung aus Tierhaltungssystemen (afsluttet) 6. Vergleichende Untersuchungen zur Zuluftführung in Schweineställen im Hinblick auf Energieeffizienz, Emissionsgeschehen, Tierwohlempfinden und Wirtschaftlichkeit (afsluttet). Diplomingeniør Ewald Grimm, Team Standortentwicklung/Immissionsschutz, KTBL ( ktbl.de Aktuelle projekter: 1. Abluftreinigung für Schweine- und Geflügelställe 2. Anwendung der VDI-Richtlinie Internet-Abstandsrechner VDI Beste verfügbare Techniken in der Intensivtierhaltung (BVT) 5. Energiebedarf in Stallanlagen für die Schweinehaltung; Techniken zur Steigerung der Energieeffizienz. Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft, KTBL (Foreningen for landbrugsteknik og byggeri) er en forening med ca. 400 medlemmer og drives med støtte fra det tyske forbundsministerium for Fødevarer, Landbrug og Forbrugerbeskyttelse. KTBL s primære formål er teknologioverførsel og videnspredning. Dipl.-Ing.agr. Iris Beckert, Tierhaltungstechnik Schwein und Geflügel, DLG, i.beckert@dlg.org Profil: Staldhygiejne, rengøring, desinfektion, produktionsdyrs etologi, husdyrproduktion, staldindretning, vurdering af dyrevelfærd, reduktion af emissioner i husdyrproduktionen Belgien Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek (ILVO) gennemfører multidisciplinær og uafhængig F&U indenfor bæredygtigt landbrug og fiskeri. ILVO er organiseret i 4 afdelinger, hhv. dyr, jordbrug og samfund samt teknik og fodring. Peter Demeyer, Technologie en Voeding, Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek, ILVO, peter.demeyer@ilvo.vlaanderen.be Månegrisen Technology outlook

14 Peter Demeyer er blevet kontaktet og har meddelt, at ILVO har haft besøg af Henning Foged. Henning Foged er udsendt af Miljøstyrelsen i samme ærinde. ILVO beder os derfor om at vi selv udveksler informationer Frankrig Hovedparten af den landbrugs- og fødevareforskningen varetages i Frankrig af The French National Institute for Agricultural Research (INRA). INRA gennemfører forskning indenfor Landbrug, fødevarer, ernæring, fødevaresikkerhed, miljø og bæredygtig udvikling. INRA har en forskergruppe som arbejder specifikt med forskning relateret til svineproduktion (the pig in livestock systems ( Systems), samt en forskergruppe som arbejder med husdyrproduktion, husdyr og fodring (Livestock production system, animal and nutrition system (SENAH) Følgende personer i disse grupper har kompetencer og forskningsaktiviteter som vurderes relevante for månegrisprojektet: Dr. Ludovic Brossard, INRA F Saint Gilles, France Ludovic.Brossard@rennes.inra.fr Tel : +33 (0) (Head of the research group Pig in livestock systems) Profil: - Integration of individual variability in nutritional models in growing pig (InraPorc ) - Modeling of welfare in pig chains - Pig behaviour modeling - Protein and amino acid requirements in growing pig Dr. Jean-Yves Dourmad: F Saint Gilles, France, Tel : +33 (0) , Mail: Jean-Yves.Dourmad@rennes.inra.fr Profil: - Indflydelse af fodersammensætning på omsætning og udskillelse af kvælstof og fosfor, samt ammoniak- og metanemission - Vurdering af de miljømæssige konsekvenser af svineproduktionssystemer Dr. Elodie Merlot: Saint Gilles, France, Tel : +33 (0) , Mail: Elodie.Merlot@rennes.inra.fr Profil: - Produktionssystemer, miljø og dyrevelfærd USA Larry Jacobson, Professor and Extension Engineer, Department of Bioproducts and Biosystems Engineering, University of Minnesota, jacob007@umn.edu Profil: alternative housing systems for pigs, development of manure management practices for the Minnesota pork industry, evaluation of the indoor air quality concerns, energy conservation and lighting efficiencies in dairy and pig facilities, and evaluation of odor control technologies and the development of an odor rating system. David Schmidt, Research Engineer and Instructor, Department of Bioproducts and Biosystems Engineering, University of Minnesota, schmi071@umn.edu Profil: developing and promoting affordable manure handling technologies that protect air and water quality, development of a wind tunnel for quantifying air emissions from Månegrisen Technology outlook

15 area sources, quantifying emissions from both building and area sources and dispersion modeling, development of OFFSET and MinnFARM, simple screening tools to objectively evaluate air and water quality impacts on the environment. Task Forces dealing with manure and animal agriculture issues. Kevin A. Janni, Professor, Department of Bioproducts and Biosystems Engineering, University of Minnesota, Profil: Livestock housing systems. Gas phase biofilters. Air quality mitigation. Environmental control and ventilating system design for livestock and poultry buildings. Milk house wastewater treatment. Agricultural odor and gas sources, emissions and their control. 1. Bio-filter Treatment of Feedlot Runoff 2. Mass Transfer modeling for gas and odor emissions from manure 3. Emission control strategies in animal production sites 4. Environmental impacts of animal agriculture 5. Environmental and Economic impacts of biofuels 6. Institutional considerations for greenhouse gas reductions: Survey and assessment of conservation improvement programs in Minnesota. Dick Nicolai, Emeritus Associate Professor/Extension Specialist, Department of Agricultural and Biosystems Engineering, South Dakota State University. 1. Biofiltration of livestock gas and odor emissions 2. Vertical Biofilters 3. Odor modeling or South Dakota Odor Footprint Tool 4. Odor reduction from natural windbreaks 5. Reducing hydrogen sulfide emissions in manure collection pits 6. Evaluation of Design Specifications for a Vertical Bed Biofilter 7. Odor Reduction from Natural Windbreaks 8. Reducing Hydrogen Sulfide Emissions in Manure Collection Pits Månegrisen Technology outlook

16 4. OVERSIGT OVER TEKNOLOGIER I såvel Danmark som i udlandet er der udviklet en lang række landbrugsteknologier med henblik på at forbedre produktion-, miljø- og dyrevelfærd i husdyrproduktioner. Teknologierne kan grove træk opdeles i følgende grupper: 1. Inputbegrænsende teknologier (fodringsteknologier). Teknologier som forøger foderudnyttelsen og derved reducerer udledningen af næringsstoffer fra husdyrproduktionen. 2. Indendørsteknologier. Teknologier som påvirker næringsstofudledningen i og fra stalden og husdyrernes velfærd og nærmiljø. 3. Restfraktionsteknologier. Teknologier der begrænser udledningen og forbedrer udnyttelsen af næringsstoffer fra den restfraktion husdyrproduktionen producerer (primært husdyrgødning). Der kan dog være et betydeligt overlap mellem de forskellige grupperinger. En fodringsteknologi eller indendørsteknologi kan eksempelvis føre til ændringer i restfraktionens miljøeffekt og energiudnyttelse. Der er udviklet en række landbrugsrelaterede teknologier såvel i Danmark som i udlandet. Da svineproduktionens stald- og produktionsforhold, specielt mht. slagtesvineproduktion, ikke adskiller sig væsentligt i de intensive svineområder i Europa og USA, sker der en forholdsvis hurtig overføring af udviklede teknologer mellem lande, hvis teknologien er driftsikker, omkostningsneutral og miljøeffektiv og/eller at der stilles de samme krav til regulering af produktionens miljøeffekt i de forskellige regioner. Mange af de teknologier der er udviklet i andre europæiske lande markedsføres og benyttes derfor i et vist omfang også i Danmark. I det følgende er der indført beskrivelser af en række teknologier, som vurderes at have relevans for månegrisprojektet. Listen dækker alene indendørs og restfraktionsteknologier, da det vurderes at fodringsteknologier ikke er direkte relateret til staldkonceptet og derfor ikke har en direkte relevans for månegriskonceptet. De teknologier, som vurderes mest relevante for månegriskonceptet og som indgår i scenarieberegningerne, er beskrevet i detaljer i teknologibeskrivelser, der findes i appendiks bagest i rapporten Gulvprofil Gulvtyper Gulvet i svinestalde består typisk af fast og/eller drænet gulv kombineret med spaltegulv. Drænet gulv og spaltegulv tillader i modsætning til fast gulv at urin, fækalier, strøelse og spildvand (sammenblandet kaldet gylle) kan drænes til en underliggende gyllekanal eller -kumme, som benyttes til opsamling og opbevaringen af gyllen, inden den føres ud af stalden til videre lagring eller behandling. Tidligere blev mange stier til slagtesvin etableret med fuldspaltegulv, dvs. hvor der var spaltegulv i hele stiarealet. Sådanne stier er imidlertid ikke længere lovlige at etablere og eksisterende stalde med fuldspaltegulv er forbudt fra Loven tilskriver således, at minimum 1/3 af stiarealet skal være fast eller drænet gulv, mens resten kan bestå af spaltegulv. Drænet gulv er defineret ved at det maksimalt må have 10 % åbningsareal. Ved anvendelse af drænet gulv i kombination med spaltegulv vil der være fuld gyllekumme i hele stiarealet. Stier, hvor det faste gulv udgør 1/3 op til 2/3 af stiarealet, kaldes delvis fast gulv. Det faste gulv består normalt af beton uden underliggende gyllekanal, hvilket begrænser gyllens overfladeareal og dermed indvirker på tabet af ammoniak og lugt. Ved fast gulv kan der opstå problemer med dårlig hygiejne i stierne, hvis grisene begynder at Månegrisen Technology outlook

17 afsætte urin og fækalier på det faste gulv. Dette har en negativ indvirkning på dyrenes velfærd og medfører forøgede emissioner af lugt og ammoniak. For yderligere information se teknologibeskrivelse i appendiks 1 Typer af spaltegulv I slagtesvinestalde benyttes der i dag i langt overvejende grad betonspalter. Dele af spaltegulvet kan dog bestå af andre materialer såsom plast, stål eller støbejern. Disse adskiller sig fra beton have en mere glat overflade end beton. Derudover er plast- og metalriste har smallere bjælker (trædeflade) og spalteåbninger end beton, hvilket har betydning for, i hvor høj grad afsat urin forbliver på spaltens overflade. Dette kan fordampningen af ammoniak og lugt fra gulvoverfladen og dermed påvirke emissionerne fra stalden. Den mere glatte overflade kan dog også have en negativ indvirkning på dyrevelfærden og staldens arbejdsmiljø, hvilket dog til dels kan modvirkes ved at præge mønstre i overfladen af ristene. Støbejernsriste benyttes i scenariet Miljøstalden. For yderligere information se teknologibeskrivelse i appendiks Hyppig udslusning af husdyrgødning I hovedparten af danske svinestalde håndteres husdyrgødningen som gylle, som i første omgang opsamles i gyllekummer eller gyllekanaler under gulvet i stierne. Kummerne tømmes med 2-4 ugers mellemrum, typisk når de er fyldte. Ved hyppig udslusning fjernes husdyrgødningen typisk fra stalden én eller flere gange dagligt. Dette har ikke nødvendigvis nogen reducerende effekt på ammoniakfordampningen, men udslusningen medfører alt andet lige, at gyllen fjernes fra stalden og opbevares ved lavere temperatur end i stalden, hvilket har betydning for dannelsen af metan. Hyppig udslusning af gylle praktiseres typisk i drægtighedsstalde, som er indrettet med linespilsanlæg under spaltegulvsarealet. Tilnærmet hyppig udslusning kan dog også praktiseres i stalde med gylle, fx slagtesvinestalde med traditionelt rørudslusningsanlæg, idet der efter en uge typisk vil være en tilstrækkelig mængde gylle i kummerne til at sikre det nødvendige flow på gyllen til at også den mere tørstofrige del af gyllen bliver trukket ud af kummerne. Et forsøg i Italien viste, at ugentlig tømning af gyllekummerne i en slagtesvinestald reducerede ammoniakemissionen med 35 % sammenlignet med én gang pr. hold 5. En tilsvarende fransk undersøgelse i en slagtesvinestald viste, at sammenlignet med tømning én gang pr. hold medførte tømning af gyllekanalerne hver 15. dag at ammoniakemissionen blev reduceret med 20 %, men at der ingen effekt var på lugtemissionen 6. I Danmark har VSP sammenlignet ugentlig udslusning af gylle med tømning af gyllekummerne to gange pr. hold, hhv. efter 6 uger og ved afslutningen af holdet 7,8. Ved 5 Guarino, M., Fabbri, C., Navarotto, P., Valli, L., Mascatelli, G., Rossetti, M., Mazzotta, V., Ammonia, methane and nitrous oxide emissions and particulate matter concentrations in two different buildings for fattening pig. In: CIGR (Ed.), Proceedings of the International Symposium on Gaseous and Odour Emissions from Animal Production Facilities. Danish Institute for Agricultural Sciences, Foulum, Denmark, Guingand, N Influence de la vidange des préfosses sur l émission d ammoniac et d odeurs par les porcheries d engraissement. Journées Rech. Porcine en France, 2000, 32, Jonassen, K Reduceret lugtemission fra slagtesvinestald ved hyppig udslusning af gylle. VSP Meddelelse nr. 899, pp. 13. Månegrisen Technology outlook

18 den første afprøvning blev der observeret en reduktion i lugtemissionen fra stalden med ugentlig tømning af gyllekummerne på ca. 50 % målt dagen efter tømning af gyllekummerne 7. Ved den anden afprøvning var lugtemissionen 40 % lavere i stalden med ugentlig tømning af gyllekummerne målt dagen efter tømning af gyllekummerne hhv. 31 % lavere målt 6 dage efter tømning af gyllekummerne 8. Sommer et al. 9 simulerede metanproduktionen som funktion af gødningsmanagement og beregnede i den forbindelse, at daglig udslusning af gylle fra kvægstalde kunne reducere den samlede drivhusgasemission målt i CO 2 -ækvivalenter med 35 % sammenlignet med en opbevaringstid på 30 dage V-formede gyllekanaler Gyllekanaler opbygges almindeligvis med lodrette vægge. Forsøg fra Holland 10 og Danmark har dog vist, at der kan opnås en miljøeffekt ved at benytte skråtstillede kanalvægge. Derved reduceres gyllens overfladeareal i bunden af kanalerne, hvilket begrænser ammoniakfordampningen. Ved stigende mængde af gylle i kanalerne øges gyllens overfladeareal gradvist, og ammoniakfordampningen øges. V-formede gyllekanaler giver mulighed for udslusning dagligt eller flere gange ugentligt, afhængigt af grisenes størrelse og gylleproduktion. Ved etablering af bagskylsfunktion (flushing), dvs. tilførsel af væske i enden af gyllekanalen modsat udslusningsåbningen, kan daglig udslusning praktiseres under alle omstændigheder. Bagskyl reducerer endvidere risikoen for driftsproblemer som følge af brug af strøelse. V-formede gyllekanaler benyttes i scenariet V-stalden i kombination med hyppig udslusning og gyllekøling. For yderligere information se teknologibeskrivelse i appendiks Kildeseparering Ved kildeseparation søges den af dyrene frisk udskilte fæces og urin i størst muligt omfang holdt adskilt, således at urinen ikke kommer i kontakt med urease-enzym i fæces. Urinen drænes kontinuerligt fra gødningssystemet til en lukket beholder, mens fæces, foderrester og strøelse typisk fjernes fra stalden med timers mellemrum. Metoderne der anvendes til at opnå dette omfatter skrabekanaler med hældende bund, hvorved den flydende gødning kontinuerligt dræner væk, mens det faste del af gødningen tilbageholdes og skrabes ud af stalden ved hjælp af en skrabeanordning, fx linespilsanlæg eller andet mekanisk skrabeanlæg. Der er ingen dokumentation for at kildeseparation i optimerede skrabekanaler med mekanisk udmugning giver anledning til lavere emissioner af ammoniak og lugt 11,12. Ved kombination med køling af kanalbunden vil der kunne opnås ammoniakreduktion og evt. lugtreduktion (se separat beskrivelse). Der er ligeledes eksempler på såkaldt separering vha. gødningsbånd, idet der under spaltegulvet i stalden monteres et transportbånd som opfanger såvel fast som flyden- 8 Jonassen, K Hyppig gylleudslusning i slagtesvinebesætning med henblik på reduceret lugtemission. VSP Erfaring nr. 1321, pp Sommer et al., Algorithms for calculating methane and nitrous oxide emissions from manure management. Nutrient Recycling in Agroecosystems 69: Groenestein og Montsma, Von Bernuth et al., Efficacy of a Liquid/Solid Isolation System for Swine Manure. Paper No presented at ASAE/CSAE Annual International Meeting, Ottawa, Canada 1-4 August Pedersen og Kai, Kildesepareringsstald med gulvudsugning. VSP Meddelelse nr Månegrisen Technology outlook

19 de gødning. Gødningsbåndet kan være udført i et materiale, der tillader passage af den flydende del til en underliggende kumme (filternet), mens den faste del tilbageholdes, eller gødningsbåndet kan være udført i et impermeabelt materiale, som opfanger såvel fast som flydende materiale. Båndet monteres i så fald med fald til én eller flere sider med henblik på kontinuerlig dræning af urin. Den faste del fjernes ved at aktivere transportbåndet, hvorved den faste del transporteres til enden af båndet og skrabes væk fra båndet til videre foranstaltning såsom lagring eller oparbejdning. Ved såvel kildeseparering i optimerede skrabekanaler som anvendelse af gødningsbælter opdeles den udskilte fæces og urin i to fraktioner, hvis karakteristik afhænger af systemet. Separationseffektiviteten af kildeseparation er typisk bedre end andre separeringstyper, som følge af en meget nænsom separering som er at betragte som en dekantering. På ét punkt er kildeseparering dog markant dårligere end gængse systemer, idet massesepareringen er ringe. Ved separering i optimerede skrabekanaler vil gødningen typisk blive opdelt i 50 % fast og 50 % flydende 13, mens bælteseparering er markant bedre med 35 % fast og 65 % flydende 14. Da der er tale om systemer, der benytter hyppig udslusning, vil metanemissionen være lavere end i stalde, hvor gyllen opbevares i længere tid. Der foreligger dog ikke dokumentation herfor. Kildeseparering benyttes i scenarierne Miljøstalden samt Velfærdsstalden i kombination med hyppig udslusning. For yderligere information se teknologibeskrivelse i appendiks Gylleadditiver Gylleforsuring i stald Tilsætning af syre til gylle bevirker, at gyllens ph-værdi falder, hvorved gyllens indhold af ammoniakalsk kvælstof i stigende omfang omdannes til ammonium (NH 4 + ), der ikke fordamper. Ved tilsætning af 4-6 kg koncentreret svovlsyre pr. ton svinegylle sænkes gyllens ph-værdi til mellem ph 5,5 og 6,0. Der kan benyttes en række forskellige syrer i praksis benyttes der dog af økonomiske og effektivitetsmæssige årsager alene svovlsyre. Et anlæg til svovlsyrebehandling af gylle består normalt af en ventilbrønd, procestank og syrebeholder. Forsuringsprocessen foregår på den måde, at gyllen, som inde i stalden opsamles i gyllekummer under stierne, sluses ud i procestanken, hvor den omrøres, og ph-værdien aflæses. Derefter tilsættes svovlsyre under fortsat omrøring til gyllens ønskede ph-værdi er nået, hvorefter hovedparten pumpes tilbage til gyllekummerne i stalden, hvor den fungerer som en stødpude-opløsning for den friskproducerede gylle, frem til næste behandling. Overskuddet af gylle efter behandlingen pumpes til en gyllebeholder for lagring frem til gødskningstidspunktet. Gylleforsuring i stald er en forholdsvis nyudviklet teknologi. Konceptet vinder stigende udbredelse i Danmark, mens det endnu kun i meget begrænset omfang er implementeret i udlandet. 13 Pedersen og Kai, Kildesepareringsstald med gulvudsugning. VSP Meddelelse nr Pedersen og Kai, Separation af ajle og fast gødning med gødningsbånd. VSP Meddelelse nr Månegrisen Technology outlook

20 Nyere danske undersøgelser viser at hyppig justering af ph-værdien i svinegylle i en slagtesvinestald med 1/3 drænet gulv og 2/3 spaltegulv reducerede ammoniakemissionen fra stalden med ca. 70% 15, 16. Se appendiks 5 for yderligere oplysninger. Gylletilsætningsstoffer Der eksisterer en række af kemiske og biologiske tilsætningsstoffer (additiver) som potentielt kan påvirke emissionen af lugt og ammoniak fra gylle. I denne beskrivelse indgår alene additiver, som tilsættes gylle i stald eller lager med henblik på at begrænse emissionen af ammoniak og lugt fra stald eller gyllelager. Rækken af additiver kan opdeles i henhold til deres generelle virkemåde i følgende fem grupper: 1. Fodringsadditiver, som potentielt kan påvirke den biologiske omsætning af husdyrgødningen i tarm og lager. Fodringsadditivernes virkemåde vil ofte være enzymatisk eller mikrobiel. 2. Forsuringsadditiver, som potentielt kan reducere husdyrgødningens surhedsværdi (ph), hvilket medfører, at en højere andel af gyllens N indhold forefindes på ammoniumformen (NH 4 ) frem for på ammoniakformen (NH 3 ), hvilket begrænser potentialet for ammoniaktab. Syretilsætning (forsuring) indgår dog ikke i denne gruppe, da denne teknologi beskrives separat. 3. Adsorptionsadditiver som eksempelvis zeolite, som potentielt kan binde gyllens ammoni-um/ammoniakindhold, eller som fremmer den mikrobielle omsætning i gyllen ved binding af toksiske substanser i gyllen. 4. Urease hæmmende additiver, som potentielt kan begrænse nedbrydningen af urinens indhold af urease til ammoniak/ammonium. Brugen af ureasehæmmere kan derfor potentielt begrænse størrel-sen af den ammoniakudledende kilde. 5. Naturlige additiver som eksempelvis udtræk fra Yucca planten. Den potentielle effekt og virkemåde af de naturlige additiver varierer fra produkt til produkt, men vil ofte være en kombination af to eller flere af ovenstående virkemåder. Der findes således en bred vifte af tilsætningsstoffer som markedsføres til og benyttes af landmænd med henblik på at opnå en given gødnings, håndterings- eller miljøeffekt. Miljøstyrelsen har udarbejdet en general vurdering af gylletilsætningsstoffer og har vurderet, at for en meget stor del af disse gælder det, at dokumentationen for miljøeffekt er manglende eller funderet på spinkle eller ikke uvildige undersøgelser Gyllekøling Gyllekøling kan anvendes i stalde med gyllekanal såvel som med mekanisk udmugning (linespil, skraber). Gyllekølingssystemet etableres ved nedstøbning af PEL-slanger i bunden af gødningskanalerne i stalden. Slangerne monteres typisk med en afstand på 15 Pedersen, P Svovlsyrebehandling af gylle i slagtesvinestald med drænet gulv. VSP meddelelse nr Pedersen og Albrechtsen JH forsuringsanlæg i slagtesvinestald med drænet gulv. VSP Meddelelse nr Miljøstyrelsen, Gylletilsætningsstoffer. Teknologiudredning.Miljøministeriet, Miljøstyrelsen. Månegrisen Technology outlook

21 35-40 cm. I stalde med gyllesystem kan køleslangerne alternativt udlægges direkte oven på kanalbunden. Køleslangerne forbindes til en varmepumpe. I forbindelse med en teknologiudredning i regi af Miljøstyrelsen 18 blev der udviklet algoritmer for forventet ammoniakreduktion som funktion af køleeffekt i stalde med hhv. mekanisk udmugning og i stalde med gyllesystem (rørudslusningsanlæg). I anlæg for gyllekøling kan det kolde vand fremstilles på fire måder: 1) kompressordrevet varmepumpe, 2) passiv jordkøling ved hjælp PEL-slanger nedgravet i jorden, 3) grundvandskøling med reinjektion af grundvandet, og 4) absorptionskøling. Det er primært kølemetode 1, der benyttes i stalde, da erfaringerne med de øvrige er begrænsede. I slagtesvinestalde kan det dog være vanskeligt at udnytte den indvundne varme, hvilket påvirker økonomien. Derfor vil det være relevant at undersøge mulighederne for alternative kølemuligheder. Gyllekøling benyttes i scenariet V-stalden og beskrives i detaljer i appendiks Biologisk luftrensning Ved biologisk luftrensning, ledes staldluft igennem et filtermateriale, som holdes fugtigt, så ammoniak og lugtstoffer absorberes i en vandfilm i biofiltret og efterfølgende nedbrydes af mikroorganismer. Biologiske luftrensningsanlæg kan opdeles i to hovedgrupper: biofiltre, som hovedsageligt fjerner lugt, og biologiske luftvaskere, som fjerner både lugt og ammoniak. Biologiske luftvaskere producerer lænsevand indeholdende ammonium, nitrit og nitrat. Ingen kendte biologiske luftrensere fjerner drivhusgasser. Derimod er biologisk luftrensning forbundet med omsætning af kvælstof, hvorved der er risiko for dannelse af lattergas. Der kan ikke gives en entydig angivelse af biologiske luftrenseres effektivitet, da den afhænger af en række faktorer, herunder rensertype og fabrikat. To biologiske luftrensere er opført på MST s teknologiliste, hhv. Farm Airclean BIO Flex 2 trin (SKOV A/S) med >70% ammoniakreduktion og 73% lugtreduktion, samt Dorset Biological Combi Aircleaner (Rotor A/S) med >70% ammoniakreduktion, 40% lugtreduktion og 55% støvreduktion. Luftrensning giver anledning til øget energiforbrug som følge af større elforbrug til ventilation og vandpumper. Det forøgede energiforbrug afhænger stærkt af anlæggets type og dimensionering samt af vedligeholdelsen. Luftrensning giver anledning til et øget vandforbrug til befugtning af filtret. I biologiske luftvaskere vil typisk halvdelen af vandforbruget gå til fordampning mens resten er kvælstofholdigt lænsevand, som kan ledes til gyllekummer, lagertank og udbringes på marken. Biofiltres filtermatrice nedbrydes med tiden og derfor jævnligt udskiftes. Den brugte filtermatrice har karakter af kompost og kan håndteres som sådan til gødskningsformål og jordforbedring. Filtermatricen i visse fabrikater af biologiske luftrensere er ligeledes fremstillet af et nedbrydeligt materiale, som skal skiftes med mellemrum, mens andre fabrikaters filtermatrice er fremstillet af inerte materialer og således funktionsdygtigt i renserens levetid. 18 Miljøstyrelsen, Køling af gylle i slagtesvinestalde. Månegrisen Technology outlook

22 Biologiske luftrensere anvendes i Tyskland og Holland til reduktion af ammoniak og lugt. I begge lande anvendes biologiske luftvaskere til reduktion af både ammoniak og lugt, mens biofiltre kun benyttes til lugtreduktion. Biologiske luftrensere kan med fordel benyttes til delluftrensning for ammoniak, hvor kun en del af staldens samlede ventilationskapacitet renses. De kan også reducere lugt. I det tilfælde skal luftrenseren som oftest have kapacitet til at rense al luft fra stalden. Biologisk luftrensning benyttes i scenarierne V-stalden og Velfærdsstalden og beskrives nærmere i appendiks Kemisk luftrensning Kemisk luftrensning er baseret på en renseproces, hvor ventilationsluften ledes igennem en filtermatrice, der konstant overrisles med en syreopløsning, typisk svovlsyre. Derved tilbageholdes og opsamles ammoniak fra luften, idet ammoniak bindes i væsken i form af ammonium. Etablering af luftrensning kræver et teknikrum samt beholdere til koncentreret svovlsyre og returvæske. Teknikrummet indeholder en blandetank, pumper, doseringsudstyr samt enheder til styring af hele luftrensningssystemet. Returvæsken fra renseprocessen opsamles i de førnævnte beholdere. Returvæsken er en flydende svovlholdig ammoniumgødning. Væsken er stabil og kan køres direkte ud på markerne som gødningstilskud eller hældes direkte i gylletanken. Undersøgelser har vist, at kemisk luftrensning kan reducere ammoniakindholdet i luften med mere end 90 pct. Det er uvist i hvilket omfang kemisk luftrensning kan reducere lugt, idet målinger foretaget i Danmark og Tyskland ikke har kunnet påvise en effekt, mens man i Holland har fundet en lugtreduktion af kemiske luftrensere på ca. 30 pct. Lavteknologisk luftrensning baseret på forsuret urin fra kildeseparering som skrubbervæske En særlig afart af kemisk luftrensning: Lavteknologisk luftrensning baseret på anvendelse af forsuret ajle fra kildeseparering som skrubbervæske benyttes i scenarie Miljøstalden og er nærmere beskrevet i appendiks Delluftrensning Stalde indeholdende dyr skal ventileres kontinuerligt året rundt; om sommeren primært for at fjerne dyrenes overskudsvarme, mens ventilationen om vinteren primært tjener til at fjerne fugt og gasser (kuldioxid, ammoniak mv.) fra staldrummet. Typisk opererer ventilationsanlægget i en slagtesvinestald med drænet gulv med en ydelse på under 25 % af den samlede ventilationskapacitet cirka halvdelen af året. Dvs. at hvis ventilationsanlægget så 25 % af luften renses, vil al ventilationsluft blive renset omkring halvdelen af året (Kai et al., 2007). Afhængig af kravet til ammoniakreduktion, kan der derfor med fordel anvendes et luftrensningsanlæg med en lavere kapacitet end staldens samlede ventilationskapacitet. Ved delluftrensning er luftrenserens kapacitet lavere end staldens ventilationsbehov. For at opnå den største effekt af delluftrensning, ledes staldluften igennem luftrenseren i det omfang denne har kapacitet. Først når staldens ventilationsbehov overstiger luftrenserens kapacitet, ledes urenset luft ud i atmosfæren. Figur 5 viser et eksempel på en stald med delluftrensning. Månegrisen Technology outlook

23 Figur 5. S kitse af stald, h vor en de l af stalden s udsu gnin gsluft lede s genne m et luftrensningsfilter (tv.). Først når ventilationskapaciteten på lu ftrensningsfilte ret er nået startes den an den ven tilator (th.) (tegni n g: P. Kai, A grotech). Figur 6 viser et eksempel på sammenhængen mellem kapacitet af en kemisk luftrenser og den deraf følgende ammoniakreduktion for en slagtesvinestald med drænet gulv. Delluftrensning kan beregnes vha. simuleringsprogrammet StaldVent. Figur 6. Sammenhæng mellem luftrenserens kapacitet sammenlignet med staldens ventilat i- onskapacite t og den samle de re duktion i ammon iake mission fra e n slagte svine stald me d drænet gulv/spalte gulv. Det er i simuleringe n antaget, at lu ftre nseren h ar en effe ktivitet på 90 % for så vidt an går den del af lu ften de r re nse s (Kai et al., 2007). Månegrisen Technology outlook

24 4.10. Gulvudsugning Staldens ventilationsanlæg opbygges således, at der i tillæg til de traditionelle loftudsugninger monteres udsugningspunkter i gyllekanalen under stiens gødeområde. Gulvudsugningen dimensioneres typisk så % af staldens ventilationskapacitet trækkes gennem gulvudsugningen samt således, at loftsudsugningen først startes, når staldens ventilationsbehov overstiger kapaciteten på gulvudsugningsanlægget. Derved opnås en forbedret ventilationseffektivitet for så vidt angår gyllegasserne såsom ammoniak, svovlbrinte og til en vis grad metan. Figur 7. Eksempel på opbygning af gulvudsugningssystem i en stald, hvor stierne er indre t- tet me d delvist fast gu lv. I gyllekanalernes ene kanalvæg er indbygget side kanaler, som fører til hovedkanalen, der befinder under staldens inspektions gang. Ved passende dimensionerin g af sidekanale r og h ovedkan al, kan der opnås e n ensarte t lu ftydelse i side kan alerne i hele stalden s læn gde. Ved mindre ydelser har gulvudsugning som udgangspunkt ingen effekt på emissionen af ammoniak, lugt og drivhusgasser fra stalden, men danner grundlag for en mere omkostningseffektiv luftrensning. Fuld gulvudsugning, dvs. hvor gulvudsugningen er den eneste kilde til ventilation, kan imidlertid øge ammoniakfordampningen og dermed -emissionen fra stalden som følge af en øget lufthastighed over gylleoverfladen. Gulvudsugning bør derfor begrænses til en mindre andel af det samlede ventilationsbehov. Teknikken kan kombineres med alle kendte luftrensningsteknologier. Hvis hovedfokus er lugt, kan gulvudsugningen kobles sammen med en høj skorsten, som øger udledningspunktet for ventilationsluften og derved sikrer en bedre atmosfærisk fortynding af lugten i atmosfæren. Gulvudsugning forbedrer indeklimaet i stalden i kraft af lavere koncentrationer af gyllegasser, herunder svovlbrinte, i staldrummet, hvilket kan have en gavnlig effekt på grisenes velfærd såvel for arbejdsmiljøet. Dette er dog en kvalitativ vurdering uden dokumentation. Der må forventes et øget energiforbrug til gulvudsugning, som følge af større tryktab i kanalsystemet. Energiforbruget afhænger af gulvudsugningssystemets dimensionering og skal derfor fastlægges for det enkelte anlæg. Gulvudsugning har været anvendt i Danmark siden 1970 erne, hvor det især blev anvendt i farestalde som en metode til at forbedre indeklimaet i staldene. I disse stalde blev der typisk benyttet fuld gulvudsugning, hvilket er energikrævende. Gulvudsugning Månegrisen Technology outlook

25 blev derfor senere i høj grad erstattet af billigere og mere energieffektive ventilationssystemer. Gulvudsugning er en teknologi, som kan give en mere omkostningseffektiv reduktion af lugt og ammoniak fra svinestalde. Teknikken kan kombineres med alle kendte luftrensningsteknologier samt høje skorstene. Gulvudsugning benyttes kombineret med luftrensning i scenarierne Miljøstalden, V- stalden samt Velfærdstalden Punktudsugning I slagtesvinestalde med fulddrænet gulv og diffust luftindtag gennem loftsfladen kan der etableres punktudsugninger i gyllekanalen under grisenes lejeareal. Denne særlige afart af gulvudsugning udnytter staldens mikroklima til at optimere ventilationseffektiviteten og derved opnå en forbedret udsugningseffekt. En kombination af staldens luftindtag diffust luftindtag i loftet og dyrenes varmeproduktion skaber et lokalt mikroklima i stalden, som påvirker luftens strømning i stalden. Som følge heraf er koncentrationerne af ammoniak, svovlbrinte og lugt højest i gyllekanalen under dyrenes lejeareal. Ved at placere udsugningspunkterne under grisenes lejeareal opnås derfor en yderligere forbedret ekstraktion af gyllegasserne. Fordampningen af ammoniak og lugtstoffer sker primært fra gyllen, der opsamles i gyllekummer under stierne. Ved at placere flere mindre udsugningsenheder i gyllekummerne parallelt med loftsudsugningerne, kan hovedparten af gyllegasserne opfanges i en mindre luftmængde, hvilket gør det muligt at reducere størrelsen af luftrensningsanlægget og stadig opnå en god ammoniak- og lugtreduktion. Figur 8. S kitse af slagte svin esti me d drænet gulv i 1/3 af stiarealet og spaltegulv 2 /3 af stiarealet. Orange pile angiver luftstrømninger i staldrummet hhv. over og under spaltegu l- vet. Den oran ge cirkel i gyllekanale n unde r grisene er et u dsu gnin gsrør for punktu dsugnin g. (Tegnin g: VS P, 2013). Punktudsugning har isoleret set ikke effekt på ammoniak, lugt og drivhusgasser, men giver grundlag for en mere omkostningseffektiv efterfølgende luftrensning. Ved et forsøg i en vinterperiode i en forsøgsslagtesvinestald med 1/3 drænet gulv og 2/3 spaltegulv blev det fundet, at montering af punktudsugninger i gyllekanalen under Månegrisen Technology outlook

26 grisenes lejeareal medførte, at udledningen af ammoniak og lugt fra loftudsugningen blev reduceret med hhv. 65 og 70 % ved en nominel udsugningsydelse af punktudsugningen på 10 m 3 /t pr. stiplads og 79 og 76 % ved en nominel udsugningsydelse af punktudsugningen på 20 m 3 /t pr. stiplads 19. Tilsvarende målinger i en sommerperiode afviste, at udledningen af ammoniak og lugt fra loftudsugningen blev reduceret med hhv. 82 og 62 % ved en nominel udsugningsydelse af punktudsugningen på 10 m 3 /t pr. stiplads og 85 og 66 % ved en nominel udsugningsydelse af punktudsugningen på 20 m 3 /t pr. stiplads 20. Såfremt det antages, at punktudsugning ikke påvirker staldenes samlede emissioner, kan det forventes, at den del af emissionerne, der ikke udledes via loftsudsugninger, i stedet udledes via punktudsugninger. Ved anvendelse af punktudsugning kan det forventes, at mere end 70 % af ammoniakemissionen og mere end 60 % af lugtemissionen kan koncentreres i så lille en luftydelse som 10 m 3 /t pr. stiplads, hvilket gør det meget attraktivt at lave delluftrensning, da gaskoncentrationerne i denne lille luftmængde samtidig er højere end normalt for staldluft. Erfaringer fra Videncenter for Svineproduktion (VSP) viser, at punktudsugning kan forbedre stihygiejnen i stalde med diffus ventilation, da punktudsugningen sikrer en forbedret ventilationseffektivitet i den enkelte sti. Som følge af en mere effektiv udsugning af gyllegasser i kraft af punktudsugningerne falder koncentrationen af disse gasser i staldluften i dyrenes og menneskenes opholdszoner. VSP vurderer, at ventilationsbehovet i staldene kan reduceres med % som følge af forbedret ventilationseffektivitet, hvilket vil medføre en energibesparelse til ventilation 21. Punktudsugning er en ny teknologi, som kan give en mere omkostningseffektiv reduktion af lugt og ammoniak fra svinestalde. Teknologien er stadig under udvikling/dokumentation og har endnu ingen større udbredelse i hverken Danmark eller andre lande. Teknikken kan kombineres med alle kendte luftrensningsteknologier samt høje skorstene. Punktudsugning reducerer energiforbruget og dermed energiomkostningerne som følge af, at teknologien forbedrer ventilationseffektiviteten i svinenes opholdszone. Selvom punktudsugning er mere effektiv end traditionel gulvudsugning benyttes det ikke i scenarierne, da disse er indrettet med delvist fast gulv Gulvudsugning kombineret med luftrensning Delluftrensning kan yderligere optimeres, hvis luftrenseren tilsluttes et gulvudsugningsanlæg, hvor luften hentes så tæt på gyllen som muligt. Formålet er at koncentrere så stor en andel af ammoniak- og lugtemissionen i så lille en luftmængde som muligt og efterfølgende rense luften, mens den resterende mindre forurenede del af ventilationsluften udledes urenset til det eksterne miljø. Der er på nuværende tidspunkt gennemført to projekter, som indikerer at gulvudsugning kan anvendes til at koncentrere ammoniak og lugt i en lille luftmængde (10-20 % af staldens ventilationskapacitet), mens koncentrationen af ammoniak og lugt er lav i den resterende normale loftsudsugning (Pedersen et al., 2010; Pedersen & Jensen, 2010). Det er dog i forbindelse med Miljøstyrelsens teknologiudredningsprojekt vurderet, at teknologien endnu mangler dokumentation, bl.a. som følge af en risiko for, at 19 Pedersen et al., Forskellige gulvtyper med og uden gulvudsugning til slagtesvin i en vinterperiode. VSP meddelelse nr Pedersen og Jensen Forskellige gulvtyper med og uden gulvudsugning til slagtesvin i en sommerperiode. VSP meddelelse nr Riis, 2012 Punktudsugning i svinestalde. Månegrisen Technology outlook

27 emissionen af ammoniak og lugt kan stige ved uhensigtsmæssig dimensionering af gulvudsugningsanlægget. Der er et igangværende projekt under GUDP om emissionsforhold ved forskellige former for gulvudsugning med henblik på efterfølgende luftrensning, som skal være med til at afklare dette. Gulvudsugning i stier med delvist fast gulv og biologisk luftrensning benyttes i scenarierne Klimastald og Velfærdsstald. For yderligere oplysninger se appendiks Høje ventilationsskorstene Forhøjede ventilationsafkast enkelt vis eller som samlet skorstensløsning kan være en effektiv metode til at sikre en større atmosfærisk fortynding af de udledte lugtstoffer med henblik på at reducere lugtpåvirkningen hos beboere omkring fx stalde. Lugteffekten kan beregnes ved hjælp af atmosfæriske spredningsmodeller såsom det Operative Meteorologiske Luftkvalitetsprogram OML-Multi. En sidegevinst ved forhøjet udledningshøjde af ventilationsluften er en lavere risiko for smittespredning mellem staldsektioner. Ved traditionel afkastplacering opfanges afkastluften i varierende grad af vindens strømning hen over tagfladen og trækkes med vinden ned i læsiden af stalden, hvor den kan blive suget ind i stalden igen, hvorved de smitstoffer der måtte være i luften føres tilbage i stalden, herunder til andre staldsektioner. I visse tilfælde kan udbrud af sygdomme i én staldsektion således overføres til de øvrige staldsektioner via denne kortslutning af ventilationssystemet. Ved forhøjet udledning af afgangsluften fra stalden, reduceres eller elimineres denne mulighed for ventilationsmæssig kortslutning. Forhøjelse af ventilationsluftens udledning kan finde sted ved at forhøje de individuelle ventilationsafkast eller ved at lave en egentlig skorstensløsning, hvor ventilationsluften fra de enkelte staldsektioner samles i en hovedkanal og føres til skorstenen. Æstetisk/arkitektonisk er den sidste løsning at foretrække. En skorstensløsning passer fint sammen med fx kemisk luftrensning, som er effektiv i forhold til ammoniak, men ikke luftstoffer. Der kan ikke givet generelle tal for hverken lugteffekten eller omkostningerne ved høje ventilationsskorstene, da dette kræver individuel beregning. Høje ventilationsskorstene har ingen effekt på emissioner, hvorfor metoden ikke er relevant i forhold til drivhusgas og ammoniak. For så vidt angår ammoniak, vil metoden kunne benyttes at reducere den specifikke immission (deposition) af ammoniakkvælstof i staldens næromgivelser, hvilket kan være relevant, hvis der i staldens nærområde findes kvælstof-følsomme biotoper. Der findes meteorologiske spredningsmodeller, der kan benyttes til at beregne effekten Højtrykskøling Et højtryksanlæg består af et dyse system, som udsender forstøvede vandpartikler til staldluften under et højt tryk (> 70 bar). Størstedelen af de forstøvede vandpartikler fordamper, og da denne faseovergang er energikrævende afkøles luften, hvilket sænker staldtemperaturen. Højtrykskøling bruges bl.a. til at sænke temperaturen i varme perioder for at fremme dyrevelfærd og hindre varmestress. Teknologien benyttes bl.a. i forbindelse med produktion af slagtekyllinger. Undersøgelser gennemført i slagtesvinestalde viser, at højtrykskøling kan reducere staldtemperaturen med 1 2 C (Hauesermann et al., 2007). Dette kan have betydning for ammoniakemissionen, da undersøgelser viser, at ammoniakfordampningen i Månegrisen Technology outlook

28 svinestalde er korreleret med staldtemperaturen (Lyngbye et al., 2006). Den ammoniakreducerende effekt af højtrykskøling er ikke tilstrækkeligt dokumenteret, men i en mindre undersøgelse fandt man at højtrykskøling tilsat Biosa Air reducerede ammoniakfordampningen fra slagtesvin med 47 % (Maahn et al., 2009). Det er dog ikke klart om den fundne effekt skyldtes tilsætningen af Biosa air eller effekten af højtrykskølingen. I praksis benyttes højtrykskøling alene i varme perioder med henblik på at køle staldrum og grise. Den eventuelle ammoniakbegrænsende effekt er derfor begrænset, og vurderes i denne sammenhæng til at udgøre max 5 %. Højtrykskøling benyttes i scenarierne Miljøstalden, Klimastalden og Velfærdsstalden. Yderligere oplysninger kan ses i appendiks Filtrering af indsugningsluften med henblik på smittebeskyttelse Der er udviklet systemer til rensning af luftindtaget i svinestalde. Formålet hermed er at reducere friskluftsindtagets indhold af smittestoffer, som potentielt kan inficere grisene. Teknikkerne omfatter UV-bestråling af luften i luftindtagene samt forskellige former for mekaniske filtre, fx HEPA filtre, som kan filtrere luften for partikler, herunder bakterier, mykoplasmer og vira. Implementering giver i sig selv ikke en produktivitetsforøgelse, men giver øget sikkerhed mod luftbåren smitte i besætningen, hvilket kan være særdeles omkostningsgivende. Filtrering af indsugningsluften benyttes primært i besætninger med høj produktionsværdi, fx avlsbesætninger. Teknikken er bl.a. benyttet i USA 22 og Frankrig Ventilationsteknik EC-ventilationsprincip En EC-ventilator er en ventilationsenhed, hvor motorenheden er en EC-motor (elektronisk kommuteret). Denne type elmotor betegnes også PM-motor, og er en motortyper med permanente magneter i/på rotoren. EC-motor rummer en række fordele i forhold til asynkronmotorer, nemlig lavere vægt, mindre støj, længere holdbarhed og fremfor alt en væsentlig bedre energieffektivitet. Særligt ved lave omdrejninger bruger ECventilatorer betydelig mindre energi end ventilatorer med andre typer af motorer, eksempelvis sparemotorer og frekvensregulerede asynkronmotorer. EC-ventilatorer er i reglen designet således, at EC-motoren er integreret i ventilatorhjulet. Anvendelse af EC-ventilatorer har en reducerende effekt på den energiforbundne udledning af CO2 i kraft af, at EC-ventilatorerne bruger mindre energi sammenlignet med andre ventilationstyper. Undersøgelser har således vist at energiforbruget ved ventilation med EC-ventilatorer kan reduceres markant i forhold til ventilering med traditionelle ventilatorsystemer, specielt i perioder, hvor ventilationsbehovet er lavt. EC-ventilatorer benyttes i alle scenarierne undtaget referencen. For yderligere informationer se appendiks VE-energiproduktion Staldanlæggene kan på flere måder bidrage til energiproduktion. Der kan eksempelvis udvindes energi af restproduktet gyllen (ufordøjede tørstofforbindelser fra foderet, 22 Kristensen og Pedersen Filtrering af indsugningsluften forhindrer smitte med sygdomme. VSP notat nr Månegrisen Technology outlook

29 som havner i gødningen) ved hjælp af biogasanlæg eller forgasningsanlæg. Staldanlæggets ydre skal kan også anvendes til integration af strømproducerende solceller. Biogasproduktion Ved afsætning af gylle til biogasfællesanlæg afhenter biogasanlæggets tankbiler den friske svinegylle fra staldens fortank. På biogasfællesanlægget pumpes gyllen over i reaktoren, hvor den opvarmes til C i 3-4 uger. Under denne proces omdannes ca. halvdelen af gyllens organiske tørstof til biogas. I forbindelse med processen omdannes også ca. halvdelen af gyllens organiske kvælstofforbindelser til ammonium, og en stor andel af gyllens lugtstoffer (fx organiske fedtsyrer) nedbrydes. Derved øges gyllens gødningsværdi og risikoen for lugtgener efter udbringning på marken reduceres. Efter afgasning returneres gyllen til landmandens gylletank. Under biogasprocessen øges gyllens ph med 0,5-1 enhed, hvilket øger risikoen for tab af ammoniak under især lagring af gyllen. For yderligere informationer om gårdbiogasanlæg se appendiks 11 og appendiks 12. I stedet for at afhente hele gyllemængden kan gyllen separeres på bedriften og kun den tørstofrige fiberfraktion transporteres til biogasanlægget. Det giver den fordel, at væskefraktionen med høj gødningsværdi bliver på bedriften, og potentielt reduceres ammoniakfordampning og lugtgener efter udbringning. For yderligere informationer se appendiks 13. Tørring og forgasning af fiberfraktion Ved gylleseparering deles gyllen i en fast fraktion (fiberfraktionen) og en flydende fraktion (væskefraktionen). Ved højteknologiske separering kan der dannes flere flydende fraktioner med henblik på at opsamle gyllens forskellige næringsstoffer i flere fraktioner. Fiberfraktionen har typisk et tørstofindhold på %, indeholder % af gyllens volumen og har en relativ høj koncentration af organisk kvælstof og fosfor. Fiberfraktionen indeholder en relativ stor andel af gyllens kvælstof og fosfor. Ved tørring afdampes størstedelen af fiberens vandindhold og samtidig afdampes ca. 75 % af fiberens indhold af ammoniumkvælstof (Petersen, 2005). Den fordampede ammoniak kan opsamles og tilsættes væskefraktionen. Den tørre fiberfraktion indeholder 5-10 % vand og presses til piller i en pillepresse. Pillerne er lagerstabile og lagres i en silo, inden de skal anvendes til forgasning. Væskefraktionen er tørstoffattig og derfor meget tyndtflydende. Væsken er meget velegnet til gødskning af de korn- og rapsafgrøder, som typisk dyrkes på svinebrug. Derved reduceres ammoniakfordampning og lugtgener efter udbringning. Ved forgasning opvarmes fiberen under iltfattige forhold, hvorved brændbare gasser frigives. De brændbare dele af gassen består af CH 4, H 2 og CO. Desuden indeholder gassen CO 2 samt tjærestoffer. Gassen skal efterfølgende renses og anvendes til kraftvarmeproduktion. Hovedudfordringen ved forgasning har traditionelt været at opnå tilstrækkelig høj gaskvalitet. Gasrensning, primært fjernelse af tjærestofferne, er en afgørende udfordring, hvis gassen skal anvendes til el og varmeproduktion. Forgasningsteknologien har en række fordele. Biomassen opbevares tør og kan anvendes, når der er behov for energi. Forsuret biomasse kan anvendes uden problemer for teknikken. Restproduktet, kaldet Biochar, tilskrives en række fordele for jordens langsigtede frugtbarhed og giver en mulighed for kulstoflagring. Forgasning kræver ikke fedt eller andre næringsmidler til processen. Af negative forhold kan nævnes, at det orga- Månegrisen Technology outlook

30 nisk bundne kvælstof i fiberfraktionen mistes, ligesom gassen indeholder tjærestoffer som skal bortrenses før anvendelse i en gasmotor. Forgasningsteknologierne er under udvikling, og de økonomiske forhold er derfor ikke dokumenterede. For yderligere informationer se appendiks 14. Solceller integreret i taget Størrelser og typiske taghældninger på staldbygninger er ideel for placering af solceller, idet retningen mod solen næsten er optimal. Bygningen skal helst være østvestvendt, således at taget vender stik syd. I dag er det mest almindeligt at montere paneler af solceller uden på det eksisterende tag. Ved at integrere solcellerne i tagkonstruktionen i forbindelse med byggeriet kan man opnå en mere æstetisk løsning end ved montering af paneler oven på taget. Ulempen er, at den integrerede løsning er dyrere, og at effekten i varmt vejr kan være lavere, fordi ventilation og afkøling nedsættes. Integration af solceller på staldbygninger er i dag almindelig i Tyskland, men teknologien har på grund af et andet tilskudsgrundlag kun i begrænset omfang vundet indpas på danske staldbygninger. For yderligere informationer se appendiks INFORMATIONS- OG KOMMUNIKATIONSTEKNOLOGI (IKT) Informations- og kommunikationsteknologi (IKT) anvendes i dag i de fleste slagtesvinebesætninger i forbindelse med generel planlægning, styring og kontrol af produktionen (tilvækst, foderoptagelse, fodereffektivitet og sundhed) og til at overvåge og styre indeklimaet i stalden. Perspektiverne i brugen af IKT er desuden at systemer i stigende grad bruges til at overvåge sygdomme og velfærd hos slagtesvin samt emissioner fra slagtesvinestaldene Produktionsstyring Data til brug i produktionsstyring kan enten opsamles via hyppige manuelle registreringer, men efterhånden som teknologier bliver udviklet også i flere og flere baseres på data, som registreres automatisk. Opsamlede data omsættes til information, som driftslederen kan bruges til beslutningsstøtte på besætningsniveau eller til justeringer på relevante besætningsgrupper. Principperne for vejen fra data til beslutning og handling ved brug af ikt-systemer er illustreret i figuren udarbejdet af Cornou og Kristensen (2013) 24 : 24 Cornou og Kristensen, 2013: Use of information from monitoring and decision support systems in pig production: Collection, applications and expected benefits. Submitted to Livestock Science, august Månegrisen Technology outlook

31 Det er vanskeligt at fastlægge den økonomiske værdi af IKT til produktionsstyring helt præcist, da den økonomiske værdi af informationer til beslutningsstøtte hænger tæt sammen med det management og de menneskelige beslutninger og handlinger der i den sidste ende bliver gennemført. Et udbredt IKT-system til brug for produktionsstyring af danske slagesvineproducenter er programmet WinPig.net (AgroSoft A/S). Programmet er et management system som udnytter en række datakilder til analyse og beslutningsstøtte. Systemet kan lave analyser på tilvækst, kødprocenter, medicinforbrug og diverse sammenhænge mellem produktionstal. Data overføres automatisk fra fx slagteri og kan indtastes manuelt via en PDA Overvågning af staldklima Som et eksempel på brug af IKT til styring af klimaet i slagtesvinestalden har virksomheden SKOV har udviklet et integreret system som gør det muligt at overvåge mange stalde samtidig herunder specifikt aktuelle nølgetal for fugt, køling, temperatur og vandforbrug i forskellige staldafsnit. Styringsstystemet hedder FarmOnline og er baseret på at staldcomputeren overfører data direkte mellem pc ere via netværk og kræver ikke manuel håndtering af dataoverførsel. Som en del af overvågningssystemet modtager driftslederen alarmer for staldcomputeren og har mulighed hurtigt at gribe ind efter behov. Alarmerne kan vises som pop upvindue på pc-en eller systemet kan sættes op til at sende en alarm per sms eller mail. SKOVs integrerede styringssystem er nærmere beskrevet på Månegrisen Technology outlook

32 Virksomheder som SKJOLD ( og MUNTERS ( er andre danske firmaer med løsninger, som optimerer ventilation og klimastyring i stalde til slagtesvin ved brug af IKT Overvågning af enkeltdyr For at kunne overvåge det enkeltes dyrs adfærd, er det essentielt at have et system der kan identificere det enkelte dyr. Styringssystemer med integreret RFID (Radio Frequency Identification) løser denne opgave. Systemet består basalt set af et RFIDtag og en antenne der via et ratiosignal detektere når en bestemt RFID-tag er inden for rækkevide. Data lagres på en computer eller server og kan senere bruges til styring og overvågning af produktionen. RFID teknologien kan overvåge svinene gennem hele dets levetid hvor alle relevante informationer om hvert enkelt svin logges. Registreringerne kan f.eks. omfatte indsættelsesdag, vægt, tilvækst, æde- og drikkemønster, overfladetemperatur, medicinering mm. Systemet kan afgive alarm, eller udføre en handling i tilfælde af forud programmeret hændelse. Nedenfor er samlet en oversigt over staldteknologier til elektronisk overvågning og en kort beskrivelse af deres funktioner. Beskrivelserne er et sammendrag af flere forskellige undersøgelser. Identificeringssystemer Teknologien kan anvendes på bedriften vha. et øremærke med en RFID-tags, hvor en modtagerantenne f.eks. er placeret på foderstationen. Dette bruges til at identificere dyret når det benytter foderstationen. De fleste identifikationssystemer er baseret på sensorisk overvågning på enkelte dyr niveau. Se endvidere: Vejningssystemer Vejninger kan udføres manuelt ved hjælp af en vægt eller bedømmes visuelt af landmanden. Automatisk vejning af de enkelte svin kan udføres ved bl.a. delvejning af grisens forben, og efterfølgende beregning af den samlede vægt. Fuldvejning af grisen i et vejesystem som f.eks. tilbageholder grise med for lav vægt og lader slagteklare grise passere til anden indhegning. Fotometri til at vurdere den tredimensionelle form af den levende gris. Delvejning gør det muligt at estimere vægten inden for 3 til 5 %, og fotometri kan estimere vægten inden for 2 kilos nøjagtighed. Månegrisen Technology outlook

33 Temperaturmålinger Kropstemperaturen kan måles forskellige steder på grisen, herunder ved brug af infrarød sensor eller kamere. Desuden kan temperaturen måles ved sensorer anbraft på grisen. Måling i øret er en mindre præcis i forhold til vaginal- og rektalmålinger. Drikkeadfærd Drikkeadfærd kan overvåges via information fra flowmålere og estimeres ved antallet af besøg ved hver drikkenippel. Ædeadfærd Grisenes ædeadfærd overvåges ved at identificerer det enkelte svins besøg ved fodertruget enten ved hjælp af et RFID-tags eller der ved hjælp af videoovervågning. Foderindtaget kan estimeres ved en kombination af vejning af fodertrug før og efter besøg ved fodertruget, tid svinet æder samt svinets vægt før og efter foderindtag. Hoste Hoste kan konstateres ved brug af mikrofoner, hvor lyden i stalden optages. Baseret på antallet af host over en tidsperiode kan sundhedsniveauet vurderes. Aktivitet Aktivitetsdata kan detekteres automatisk ved hjælp af videometri, infrarøde sensorer/fotoceller samt accelerometre. Brunst adfærd Brunst kan detekteres ved at monitere grisens kropstemperatur, aktivitetsniveau og spiseadfærd. Drægtighedsinformation Der kan detekteres en stigning i soens temperatur 6-12 timer før faring. Faringsindikation Øget aktivitetsniveau som redebygning kan ligeledes observeres ca. 24 før faring Robotteknologi Informations og robotteknologi i staldsammenhænge findes mest som teknologi under udvikling eller på tegnebordet og nedenstående teknologier er ikke færdigudviklet eller dokumenteret i fuldskala svineproduktioner. StaldTek er et eksempel på en konceptstald der er baseret på et samarbejde mellem Teknologisk Institut og Syddansk Universitet. Se endvidere: ktion%20i%20fremtiden.pdf Sortering efter vægt Sorteringsrobot i kombination med vejeceller der sorterer grisen efter vægt. Grisen går ind i en boks og bliver vejet. Afhængigt af vægten åbnes dør nr. 1, retur til stien eller dør nr. 2, der fører til en opsamlingssti. Herved undgår landmanden belastende arbejde med vejning, og grisene stresses mindre. Drive-robot Robotten kan genne grisen hen, hvor det er nødvendigt. Teknologien er et alternativ til manuelle driveplader til sortering af grise. Teknologien kan kombineres med f.eks. RFID tag, så robotten selv finder de grise, der skal flyttes. Månegrisen Technology outlook

34 Flytning af døde/syge grise Grisene kan flyttes via en lift i loftet. De syge grise skal have en mere skånsom behandling hvorfor en lift med et sejl kan bruges til at flytte grisen. Døde grise kan flyttes via en kæde i benet eller via en slæde med hejs så landmanden ikke belastes. Injektion af tatoveringsrobot og trykluft/farvemarkering Injektion ved hjælp af. trykluft er en metode, der allerede benyttes i landbruget i dag. Behandlede grise farvemarkeres derefter med spraymaling. Et tænkt system er injektion i kombination med farvning som landmanden kan have på ryggen. Nanny-pig Robotarm til skånsom flytning af de smågrise, som kommer bagved eller under soen og derfor bliver mast eller ikke får nok varme eller mælk. Armen skal kunne flytte rundt på grisene og fordele dem til soens patter, så de mindste grise også får mælk. Smågrise-redder Sensorer i gulvet kan detektere, at soen rejser sig op og dysser puster kold luft henover gulvet, så smågrisene flygter væk. Smågrisene kan søge hen i et beskyttet område med varmelame eller lignende, hvilket mindsker risikoen for, at smågrisene lægges ihjel. 6. MONITERING AF EMISSIONER 6.1. Strategier for fastlæggelse af emissioner fra stalde Emissioner fra stalde kan tilvejebringes på to måder: 1. beregnet på grundlag af emissionsfaktorer eller 2. fastlagt ved måling af de faktiske emissioner fra stalden. Emissionsfaktorer kan være uspecifikke og fx omfatte en dyreart (fx svin), specifikke i forhold til en dyrekategori (slagtesvin), eller specifikke i forhold til staldsystemet (fx slagtesvinstier med 2/3 spaltegulv og 1/3 fast betongulv). Valget af niveau for specificitet afhænger af formålet. Det gældende normtalssystem Det nationale center for Fødevarer og Jordbrug under Aarhus Universitet udarbejder årligt normtal for husdyrgødning for de fleste typer af husdyr (art, kategori, opstaldningsform) til NaturErhverv/Fødevareministeriet til brug for landbrugets gødningsplanlægning. Ved udarbejdelsen af normtal indgår der en estimering af tab af kvælstof (ammoniak-n og denitrificering) i stalden og under lagring af husdyrgødningen baseret på fastsatte stald- og lagerspecifikke emissionsfaktorer, som angiver hvor stor en andel af den tilførte mængde kvælstof (total-n) eller ammoniakalsk kvælstof (TAN), som fordamper og derved tabes i hhv. stald og lager. Emissionsfaktorer for stalde er fastlagt med det formål at beregne normtal for næringsstofindholdet i husdyrgødning afhængig af dyreart, opstaldningsform og gødningshåndtering, hvilket set i forhold til en alternativ anvendelse kan være en udfordring. Emissionsfaktorerne er ikke tilvejebragt via systematiske måleprogrammer eller ved anvendelse af standardiserede testprotokoller, men indhentet fra forskningslitteraturen i form af forsøgsresultater fra ind- og udland samt baseret på de involverede personers faglige vurdering. Den enkelte emissionsfaktor må derfor forventes at være Månegrisen Technology outlook

35 forbundet med en vis usikkerhed, hvilket er fuldt acceptabelt i forhold til det oprindelige formål, hvor emissionen fra stalden kun udgør et enkelt led i en større kæde. Emissionsfaktorer vil altid være forbundet med en vis variationsbredde forårsaget af variation i produktionen indenfor det samme produktionssystem, fx variationer i management, klimastyring og genetik mv. Et stort anlagt måleprogram vil ikke i sig selv reducere variationsbredden for en emissionsfaktor, men vil kunne forbedre prædiktionen af emissionsfaktoren for en given dyrekategori eller staldsystem. Dette afhænger af, i hvilket omfang variationen for et givent staldsystem kan forklares ved systematiske, kvantificerbare parametre. Det ligger derfor i sagens natur at efterfølgende kontrolmålinger af emissioner fra stalde vil afsløre, at nogle stalde vil være forbundet med en højere emission end beregnet ud fra emissionsfaktorer, mens andre stalde har en lavere emission end beregnet. Standardiserede emissionsfaktorer Fastlæggelse af emissionsfaktorer for staldsystemer kan finde sted på et mere systematisk grundlag end førnævnte normtalssystem ved fx at følge en veldefineret måleprotokol, som detaljeret beskriver, hvordan og i hvilket omfang der skal måles. VERAtestprotokollerne (Verification of Environmental technologies for Agricultural Production) har således udarbejdet standardiserede testprotokoller med henblik på fastlæggelse af effekter af miljøteknologi i stalde. er eksempler på testprotokoller, der er udviklet specifikt med henblik på at sammenligne miljøteknologier med en reference og er udviklet i et samarbejde mellem Danmark, Holland og Tyskland, med henblik på gensidig anerkendelse af testresultater tilvejebragt i deltager landene. Standardiserede test foretages af certificerede testinstitutter, og omkostningerne herfor er relativt høje grundet testomfang og høje analyseomkostninger til især lugtmålinger. En VERA-test af et staldsystem koster 1-2 mio. kr. pr. staldtype (NH 3, lugt og støv, men ikke drivhusgasser). Det er imidlertid ikke på forhånd givet, at en testprotokol med henblik på fastlæggelse af emissionsfaktorer, nødvendigvis skal have samme omfang som en VERA-protokol. Omkostningerne vil være markant højere sammenlignet med det eksisterende normtalssystem men vil alt andet lige være forbundet med en større nøjagtighed. Som nævnt ovenfor vil fastlæggelsen af normtal altid være forbundet med en vis variationsbredde som følge af naturlig variation indenfor det enkelte staldsystem. Systemverifikationen vil ikke ændre på dette forhold, men en systematisk dataindsamling vil bidrage til, at der kan sættes tal på denne variation. Standardiserede emissionsfaktorer med løbende overvågning Emissioner fra et givet staldsystem udvikler sig typisk over tid som følge af ændringer i fx dyrenes genetik, ændret fodringspraksis, management osv. Emissionsfaktorer er som udgangspunkt statiske, med mindre der jævnligt tilvejebringes fornyet dokumentation. Der er således risiko for at beregnede emissioner med tiden skrider i forhold til den faktiske emission. Metoden, der benyttes i det gældende normtalssystem tager dog i en vis udstrækning hensyn til ændringer i fodersammensætning og produktivitet, idet fx ammoniakemissionen beregnes på grundlag af den udskilte mængde kvælstof i gødningen. Alligevel bør det overvejes at supplere beregningen af emissioner fra en given stald med monitering, som kan gennemføres på et mindre omfangsrigt grundlag og som vil kunne gennemføres som egenkontrol eller tredjepartskontrol. Dokumentation ved måling af emissioner på ejendomsniveau Månegrisen Technology outlook

36 Ved individuel dokumentation af emissioner fra en stalde er det den enkelte husdyrproducent, som via et veltilrettelagt egenkontrolprogram dokumenterer emissionerne. Egenkontrollen vil typisk skulle suppleres med målinger foretaget af en uafhængig instans, såkaldt tredjepartskontrol. Hvis hver stald udstyres med målevinger i ventilationsafkastene, og der løbende udtages luftprøver til analyse for ammoniak, kuldioxid, metan og lattergas, vil emissionen fra staldene kunne fastlægges med meget stor nøjagtighed og præcision, idet usikkerheden ved fastlæggelsen stort set vil være begrænset til den usikkerhed, som knytter sig til målesystemet. På nuværende tidspunkt forekommer implementering af fuldstændig dokumentation af emissionerne på et husdyrbrug ikke realistisk. Dette vil være særdeles kostbart, hvilket ikke vil stå i forhold til værdien af de mange målinger (øget nøjagtighed), som er forbundet med fremgangsmåde. Et mere realistisk måleprogram for dokumentation af emissionerne på hvert enkelt husdyrbrug kan baseres på et passende antal stikprøver af emissionen, hver typisk af en varighed på et døgn for at eliminere effekten af døgnvariationer. I VERA-protokollen for verifikation af miljøteknologier i stalde er der krav om minimum 6 døgnmålinger (stikprøver) af ammoniakemissionen fordelt over et år på hver af to besætninger i hhv. en forsøgsstald og en kontrolstald. Det nødvendige antal af stikprøver afhænger dog af variationen i emissionerne i den enkelte stald. EU-retten 25 opererer med et pladsbegreb og med emissioner pr. år pr. stiplads, mens Danmark for så vidt angår slagtesvin administrativt fastlægger ammoniakemissionen i forhold til antallet af producerede grise. Det såkaldte Husdyrreguleringsudvalg anbefaler derfor, at Danmark skal ændre praksis og begynde at operere med pladsbegrebet i overensstemmelse med IE-direktivet 26. En følge heraf vil bl.a. være at årtidsvariationer i emissioner er irrelevante. Der vil dog forekomme udsving i emissionen fra år til år, fx som følge af forskelle i vejrliget, fx hedebølger som erfaringsmæssigt kan give voldsomme hygiejne-problemer i visse staldtyper med fast gulv og deraf følgende forøgede emissioner. Det vil da være svineproducentens ansvar at foretage korrigerende handlinger herfor ved planlægning og gennemførelse af driften, fx via reduceret produktion eller via øget brug af miljøteknologi (luftrensning). Alternativt kunne man forestille sig en reguleringsmodel med løbende årlig opgørelse af ammoniakemissionen og deraf følgende justering af udledningstilladelsen for ammoniakemission det følgende produktionsår, og sådan at den kumulative målte ammoniakemission for hele godkendelsesperioden ikke overstiger godkendelsens udledningstilladelse. Dette ville give landmanden længere frist til at foretage korrigerende handlinger uden, at det eksterne miljø derved lider skade, idet år med højere emission af ammoniak efterfølges af år med lavere emission Måleteknik til måling af emissioner fra svinestalde Gas-emissioner udtrykker mængden af gas, der udledes (emitteres) til det eksterne miljø pr. tidsenhed, fx sekund, time, døgn eller år, fx kilogram ammoniak pr. år. For at komme frem til dette tal, kræves der samtidig måling af gaskoncentrationen og ventilationsydelsen, idet emissionen beregnes som produktet af gaskoncentrationen og 25 IE-direktivet (Industrial Emissions Directive). 26 Anbefalinger fra Husdyrreguleringsudvalget, juni Månegrisen Technology outlook

37 ventilationsydelsen, dvs. E = K x V, hvor E er emissionen i g/time, K er gaskoncentrationen i g/m 3, og V er ventilationsydelsen i m 3 /time. Måling af ventilationsydelse I mekanisk ventilerede stalde med veldefinerede luftafkast kan ventilationsydelsen fastlægges med stor præcision og nøjagtighed ved anvendelse af en såkaldt målevinge, som er et vingehjulsanemometer, som er fremstillet til in-line måling i luftkanalerne. Der eksisterer kommercielle ventilationsanlæg, som har indbygget målevinger for direkte måling af det enkelte ventilationsafkasts ydelse, fx Fancom BV og Veng System. Prisen afhænger af fabrikat og model og koster typisk få tusinde kroner pr. enhed. Dertil kommer en enhed, der kan omsætte signalerne fra målevingerne til en ventilationsydelse. Målevinger er udsatte for korrosive gasser, støv samt fugt i forbindelse med fx rengøring af stald og ventilationsanlæg og kræver jævnlig kontrol og kalibrering. De må derudover forventes at have en relativt kort forventet levetid med deraf følgende behov for udskiftning. Desuden giver målevinger anledning til forøget modstand i ventilationsafkastet og dermed til øget energiforbrug- og -omkostninger. SKOV ventilation A/S har nyligt taget patent på en ny metode til fastlæggelse af ventilationsydelsen. Systemet hedder Dynamic Air og består af en tryksensor, som måler trykforskellen mellem staldrummet og ventilationsskorstenen. Klimacomputeren beregner ventilationsydelsen i afkastet baseret på denne information i kombination med oplysninger om afkastets spjældindstilling. Indtil videre kan Dynamic Air kun fås til SKOV s model DA-600 skorstene. For punktmålinger kan der som alternativ til målevinger anvendes håndbårne anemometre såsom vingehjulsanemometre, varmetrådsanemometre og pitotrør, idet der foretages traverserende målinger på tværs af luftkanalens diameter efter en standardmetode. Dette giver dog målinger med en ringere præcision og nøjagtighed end tidligere nævnte målevinge og kan endvidere kun benyttes til punktmålinger. På mange klimastyringskonsoller kan ventilationsydelsen aflæses som %-ventilation. Dette er dog oftest en nominel værdi, som typisk er forbundet med en varierende præcision og nøjagtighed som følge af varierende driftsbetingelser såsom varierende tryk i ventilationsrøret som funktion af ventilationsydelse, spjældindstilling og vindpåvirkning. Som udgangspunkt vil denne værdi således ikke kunne danne grundlag for en præcis fastlæggelse af ventilationsydelsen som input til en emissionsberegning. Indirekte måling af ventilationsydelse I naturligt ventilerede stalde er luftindtag og luftafgange oftest ikke veldefinerede, hvorfor direkte måling af ventilationsydelsen ikke kan finde sted. Som alternativ kan der benyttes en indirekte målemetode ved anvendelse af en sporgas. Til dette formål kan anvendes kuldioxid (CO 2 ) der produceres af dyrene i stalden som følge af dyrenes metaboliske omsætning. Da dyrene er fordelt i hele staldarealet, kan der sikres en god fordeling af sporgassen i staldrummet. Metoden regnes for at give acceptable resultater under forudsætning af, at der foretages målinger over tilstrækkelig lang tid, typisk et døgn for at udligne variationer i dyrenes udledning af kuldioxid som følge af variationer i dyrenes aktivitetsniveau og klimaforhold samt arbejde i stalden. Metoden kræver viden om dyrs udskillelse af kuldioxid og involverer korrektion for forskellige parametre såsom staldtemperatur og produktion (daglig tilvækst og aktivitetsniveau). I stalde med dybstrøelse bidrager denne med en betydelig mængde kuldioxid, hvorfor kuldioxid ikke er velegnet i sådanne stalde. Månegrisen Technology outlook

38 Andre sporgasser end CO 2 kan benyttes. Ved anvendelse af sporgasser skal det sikres, at de fordeles effektivt i staldrummet, hvilket kan være en stor udfordring grundet staldes størrelse. Indirekte målinger af ventilation baseret på sporgas kan også benyttes i mekanisk ventilerede staldrum og er fx en accepteret metode i henhold til VERA-testprotokollen. Direkte målinger er dog forbundet med mindre måleusikkerhed og må derfor foretrækkes, hvor det er muligt. Måling af gasser I det følgende gives en oversigt over de mest relevante principper for måling af ammoniak, kuldioxid, metan og lattergas i stalde, herunder en vurdering af deres egnethed i forhold til rutinemæssig anvendelse på landbrug. Fotoakustisk spektroskopi (FAS) FAS er en såkaldt non-dispersiv Infrarød (NDIR) teknik, hvor en gas i et målekammer udsættes for modulerende lys. Den absorberede lysenergi afgives i overvejende grad som varme i takt med modulationsfrekvensen, hvorved der opstår trykbølger, som detekteres som lyd af en mikrofon og som efterfølgende omregnes til en koncentration. Teknikken kan benyttes til kvantificering af gasser som absorberer lys i det infrarøde område, herunder ammoniak, kuldioxid, metan og lattergas, som er de vigtigste gasser af relevans for landbrugsproduktion. Måleprincippet er forbundet med risiko for krydsfølsomhed for andre stoffer, idet absorptionen af lys ved en given bølgelængde ikke er specifik for den enkelte gas. Der kan således være flere gasser, som absorberer ved samme bølgelængde. Et eksempel på et instrument som benytter sig af FAS er Innova 1412 Photoacoustic Gas-monitor (Lumasense A/S). Denne kan semi-kontinuerligt måle i alt fem gasser. Dermed kan der måles ammoniak, kuldioxid, metan og lattergas med samme instrument, hvilket er en stor fordel. Instrumentet kan anvendes til både semi-kontinuerlige målinger i stalde samt før og efter luftrensere. Følgende leverandøroplyste detektionsgrænser er angivet for gas-monitoren: ammoniak: 0,2 ppm, kuldioxid: 1,5 ppm, metan: 0,2 ppm og lattergas: 0,03 ppm. Detektionsgrænsen angiver den laveste koncentration af en given gas, som instrumentet kan måle. Ved så lave koncentrationer kan instrumentet kun detektere gassen, mens det ikke kan fastlægge koncentrationen. Først når koncentrationen af gasses overstiger kvanticeringsgrænsen, kan instrumentets udlæsning bruges som grundlag en kvantitativ måling. En typisk værdi for kvanticeringsgrænsen er 3 gange detektionsgrænsen. Innova 1412 Photoacoustic Gas-monitor koster ca kr. inkl. software samt filtre for måling af ammoniak, kuldioxid, metan og lattergas. Instrumentet kan i sig selv kun måle på én kanal (ét ventilationsafkast). Tilkøb af en multipoint-sampler (Innova 1309) giver mulighed for at øge antallet af målepunkter til 12 (ventilationsafkast). En Innova 1309 multipoint sampler koster ca kr. Gas-monitoren kan styre to multipoint-samplere, hvilket giver mulighed for successiv sampling fra i alt 24 ventilationsafkast. Derudover omfatter et komplet målesystem slanger, pumper, filtre, kondenssikring m.m. Leverandøren anbefaler, at instrumentet minimum én gang årligt, hvilket koster ca kr. Dertil kommer evt. serviceeftersyn. Instrumentet er kompetencekrævende i anvendelse og vedligeholdelse og må anses for uegnet til brug for egenkontrol. NDIR sensorer Månegrisen Technology outlook

39 Mange gasser, herunder drivhusgasserne absorberer energi i det infrarøde område. Absorptionen ved forskellige bølgelængder afhænger af molekylets opbygning og der vil være IR-bølgelængder, som et givent molekyle responderer særligt meget ved. Disse bruges ved NDIR, idet der foran IR-lyskilden i instrumentet indsættes et filter, som kun tillader passage af den ønskede bølgelængde, som målegassen absorberer. Absorptionen af lysenergien afhænger af målegassens koncentration og af længden af lysvejen, hvilket anvendes ved kvantificering af gassen. Metoden besidder en relativ stor grad af krydsfølsomhed, idet absorptionen ved en given bølgelængde ikke er begrænset til én gas. Instrumenter, der anvender NDIR-måleprincippet kan i princippet anvendes til måling af gasser i ventilationsafkastene fra stalde. Sensorerne er typisk udviklet til brug som alarmsensorer og derfor for typisk ikke tilstrækkeligt følsomme ved måling af ammoniak, metan og lattergas i de koncentrationer, som typisk findes i stalde. NDIR-sensorer dog normalt tilstrækkeligt følsomme til måling af kuldioxid-koncentrationen (CO 2 ) i staldluft. Det finske firma Vaisala producerer NDIR sensorer, som har været benyttet i mange undersøgelser til måling af kuldioxid i stalde. Et eksempel på en sådan produkt er CARBOCAP Carbon Dioxide Transmitter Series GMT222 (Vaisala) med en måleusikkerhed på ±105 ppm i måleområdet 0 til 3000 ppm kuldioxid, hvilket normalt vil være tilstrækkeligt til brug i stalde. Prisen for denne er ca kr. Vaisala producerer også mere præcise og dyrere sensorer (fx CARBOCAP 343). NOx-analyzer Dette måleprincip omfatter en indirekte måling af ammoniak og er baseret på en totrins analyse. Først sker der en omdannelse af ammoniak til kvælstofmonooxid (NO) i en katalytisk konverter, og dernæst oxideres NO til NO 2 ved hjælp af ozon i en NOxanalyzer, som endvidere måler koncentrationen af NO 2 ved hjælp af chemiluminescent-metoden, idet elektronisk exiteret NO 2 henfalder til et lavere energiniveau under samtidig udsendelse af lysenergi, som detekteres og omsættes til en koncentration. Metoden har været benyttet i forbindelse med husdyrrelateret forskning i Holland, Belgien, USA og Danmark. Metoden er meget følsom; et fabrikat har således en detektionsgrænse på ca. 1 ppb (parts per billion) og en præcision på ca. 0,5 ppb og kan operere i to valgbare områder (0-50 ppb hhv ppb), dvs. lavere koncentrationer, end der normalt findes i lukkede stalde. Til ulemperne hører, at metoden kun kan måle én gas, ammoniak. NOx måles som et led i analysen, men denne gas er uden betydning i nærværende sammenhæng. Et instrument koster ca kr. Instrumentet måler kun på én kanal (ventilationsafkast) og skal suppleres med en multiplekser for automatisk og semi-kontinuerligt at kunne måle koncentrationen i flere ventilationsafkast successivt. Instrumentet er kompetencekrævende i anvendelse og vedligeholdelse og må anses for uegnet til brug for egenkontrol i svinestalde. Fourier Transform Infrarød Spektroskopi (FTIR) FTIR baserer sig på såkaldt optisk adsorptions-spektroskopi, idet instrumentet udnytter molekylers evne til at absorbere lys i det infrarøde område. FTIR spektrometre kan således måle alle for landbrug relevante gasser, dvs. ammoniak, metan, lattergas og kuldioxid. Den bagvedliggende teori er kompliceret og omtales ikke yderligere i nærværende notat. Måleprincippet er forbundet med risiko for krydsfølsomhed for andre stoffer, idet absorptionen af lys ved en given bølgelængde afhænger af typerne af molekylære bindinger, hvilket ikke er specifik for det enkelte molekyle. Metoden giver dog større mulighed end FAS for korrigere herfor. Måleprincippet benyttes såvel forsk- Månegrisen Technology outlook

40 ningsmæssigt (bl.a. emission af gasser fra vulkaner) som til rutinemæssige industrielle måleopgaver (røggasrensning og forbrændingsmotorer). Detektionsgrænse og følsomhed af FTIR spektrometre afhænger helt af det enkelte instruments specifikation, men der findes fabrikater (modeller med multipass celle) med en følsomhed, som er relevant for stalde, mens andre konfigurationer (open-path modeller) giver mulighed for at måle gasser i det eksterne miljø. Sidstnævnte type kan potentielt finde anvendelse i store staldrum, fx naturligt ventilerede stalde og fjerkræstalde. FTIR-instrumenter er relativt dyre i indkøb (mere end kr.). Hvis der skal måles i multiple afkast skal instrumentet suppleres med en multiplekser. Instrumentet er kompetencekrævende i anvendelse og vedligeholdelse og må anses for uegnet til brug for egenkontrol på et landbrug. Elektrokemiske sensorer Gassensorer der baserer sig på et elektrokemisk (EC) måleprincip har været benyttet i en del emissionsrelaterede undersøgelser indenfor landbrugsforskningen. ECprocessen er forbundet med et forbrug af kemikalie, hvorfor EC-sensorer har en begrænset levetid, der afhænger af ammoniakkoncentrationen prøveluften. Sensorprincippet benyttes derfor hyppigst som alarmsensor eller lækageovervågning. Firmaet Dräger s EC-baserede NH 3 -sensor har en forventet levetid på mindst 18 måneder. Detektionsgrænsen er angivet til 5 ppm, hvilket ikke er tilstrækkeligt følsomt ved koncentrationsmålinger i forbindelse med fx luftrensningsanlæg samt i naturligt ventilerede stalde. I mange mekanisk ventilerede stalde er ammoniakniveauet ligeledes så lavt, at EC-sensoren ikke kan fastlægge ammoniakkoncentrationen med tilstrækkelig sikkerhed og præcision. Sensoren kræver hyppig kalibrering. EC-sensoren er i nogen grad krydsfølsom over for andre gasser. Prisen på EC-sensorer er relativt lav og koster typisk få tusinde kroner. Vådkemiske metoder De fleste vådkemiske metoder er standardiserede metoder, hvor analyten (her ammoniak) i prøveluften opsamles i en passende syreopløsning (fx borsyre eller svovlsyre) i vaskeflasker vha. en lille luftpumpe, og efterfølgende analyseres i laboratoriet. Indholdet af ammoniak i luften findes kvantitativt ved titrering eller ved kolorimetri. Der samples typisk fra én time og op til et døgn. Metoden kan således ikke bruges til kontinuerlige målinger. Analysemetoden er meget følsom (0,01-1 mg/l), men er samtidig arbejdskrævende og der er flere mulige fejlkilder forbundet med analysemetoden, hvilket kræver fornøden kompetence ligesom anvendelsen af ætsende kemikalier kræver iagttagelse af fornødne sikkerhedsforhold. Prisen per analyse er lav, men afhænger stærkt af antallet af prøver. Denudere En denuder er et glasrør indvendigt er belagt med en syre, fx oxalsyre. Når der aktivt trækkes luft gennem denuderen binder luftens indhold af ammoniak sig til syrebelægningen, som efter endt sampling skylles ud ad røret med demineraliseret vand og analyseres vha. en vådkemisk metode (se 6.6). Aktive denudere bruges fortrinsvis til korttidssampling og er angiveligt nemmere at håndtere end vaskeflasker. Denudere findes også i såkaldt passive udgaver, hvor røret kun er åbent i den ene ende. Ved eksponering for prøveluften trænger ammoniakholdig luft passivt ind i den åbne ende af denuderen ved diffusion. Metoden har været anvendt i forbindelse med bl.a. atmosfæreforskning. Gasdetektionsrør Gasdetektionsrør består af glasrør indeholdende et partikulært materiale, som giver en farvereaktion ved udsættelse for en specifik gas (ammoniak, kuldioxid). Metodens Månegrisen Technology outlook

41 fortrin er den operationelle og funktionelle enkelthed. Målingen foretages meget enkelt ved at bryde glasrøret i begge ender og stikke den ene ende ind i en håndbåret pumpe, som trækker en veldefineret luftmængde gennem glasrøret. Metoden kan kun bruges til punktmålinger og tager ca. 1 minut at udtage. Litteraturen angiver forskellige værdier for præcisionen og nøjagtigheden af forskellige fabrikater (Dräger, Kitagawa, Gastec) og typer af detektionsrør. Følsomheden er passende i forhold til ammoniakkoncentrationer der normalt optræder i stalde, men typisk ikke lav nok til måling af udendørskoncentrationer. Gasdetektorrør koster kr. pr. analyse. Gasdetektionsrør kan ikke anvendes ved udførelse af såkaldte VERA-test ( Gasdetektionsrør har været benyttet forsøgsmæssigt til løbende kontrol/kalibrering af andre målesensorer fx Dräger s EC-sensor. Gaskromatografi (GC) Gaskromatografi er en meget alsidig metode til måling af gasser herunder drivhusgasserne kuldioxid, metan og lattergas, hvorimod metoden ikke benyttes til måling af ammoniak. Ved en måling injiceres en gasprøve i en GC-kolonne, som er et langt, tyndt gasrør indeholdende et porøst medie. Sidstnævnte benyttes ved analyse af metan og lattergas. Ved en analyse separeres den injicerede prøve, således at nogle gasser passerer hurtigere gennem kolonnen end andre. Ved anvendelse af en passende detektor, kan der foretages kvantitative målinger. Metoden er meget følsom og kan detektere gasser i lave ppb-område (parts per billion). Metoden anvendes typisk forskningsmæssigt på grund af dens følsomhed og alsidighed, men instrumentet er ret kostbart og kræver stor faglig kompetence at anvende og kan således ikke benyttes rutinemæssigt til egenkontrol på et landbrug. Instrumentet er heller ikke førstevalg for testinstitutter, da disse ofte foretrækker mere mobile og robuste måleinstrumenter. Måling af lugt Lugt måles ved såkaldt olfaktometri, som kan gennemføres efter en standardiseret metode (EN 13725). Ved olfaktometri udtages en luftprøve ved kilden i specielle poser, der er fremstillet af TEDLAR eller Nalophan og transporteres til et lugtlaboratorium, hvor luftprøven analyseres ved hjælp af et olfaktometer, som basalt set er et instrument, der fortynder prøveluften og leverer den til et antal trænede lugtdommere. Ved en analyse fremstiller olfaktometret en fortyndingsrække med henblik på at finde den fortyndingsgrad, hvor netop halvdelen af lugtdommerne kan lugte noget, mens den anden halvdel ikke kan, dvs. ikke kan skelne den fortyndede lugtprøve fra en lugtfri luft. Denne fortyndingsgrad angiver ligeledes antallet af lugtenheder i prøveluften, idet 1000 lugtenheder svarer til at prøveluften skal fortyndes 1000 gange for at nå lugttærskelværdien. Olfaktometri er forbundet med en stor måleusikkerhed som følge af variationer i parametre såsom dommernes følsomhed, olfaktometer, prøveudtagning samt lugttab i perioden mellem prøveudtagning og analyse. Som en følge heraf skal der analyseres mange lugtprøver for at opnå et resultat med en fornuftig usikkerhed. I henhold til tidligere nævnte VERA-testprotokol for staldsystemer omfattende casecontrol undersøgelser på to ejendomme med husdyrproduktion skal der gennemføres minimum 6 måledage fordelt over hele året samt 6 måledage ved udetemperaturer over 16 C og udtagning af minimum 3 lugtprøver pr. stald/sektion pr. måledag. De 6 måledage fordelt over året er fastlagt under hensyntagen til Tyskland og Holland, hvis lugtregulering baserer sig på gennemsnitsbetragtninger og ikke worst-case, som den danske lugtregulering baserer sig på. Månegrisen Technology outlook

42 Forskning ved Aarhus universitet har endvidere påvist, at der sker betydeligt tab af lugtstoffer umiddelbart efter prøveudtagning, hvilket påvirker prøvens indhold af lugtstoffer på tidspunktet for lugtanalysen. Dette betyder meget for lugtprøver fra stalde, som er relativt lugtsvage sammenlignet med mange industrilugte. Der er endvidere betydelig variation i resultaterne opnået på forskellige lugtlaboratorier, selvom de følger den samme analyse-norm. Dette bør give anledning til overvejelser i forhold til metodens validitet på det nugældende grundlag. På nuværende tidspunkt kan det således ikke anbefales, at lade lugtmålinger indgå rutinemæssigt til dokumentation af lugtemissioner fra svinestalde. En nyere metode kaldet PTR-massespektrometri (PTR-MS) kan benyttes til at identificere lugtstofferne, som giver anledning til lugt. Det er på længere sigt forhåbningen, at PTR-MS eller lignende analysemetoder i sammenhæng med viden om lugtpåvirkningen af de enkelte lugtstoffer kan danne grundlag for en mere repræsentativ og reproducerbar metode til at kvantificere lugt fra svinestalde. Dette kræver yderligere forskning samt ændring af den lovgivning, der regulerer husdyrproduktionens lugtemissioner Konklusion På nuværende tidspunkt er der ikke fundet tilstrækkeligt robuste kommercielle målesystemer til brug for måling af emissioner fra månegrise-stalden. Det fremherskende måleprincip ved fastlæggelse af emissioner fra stalde er fotoakustisk spektroskopi, som udmærker sig ved være et multigas-instrument, der kan detektere de relevante gasser i de koncentrationer, som er almindeligt forekommende i staldmiljøer. I kombination med samtidig fastlæggelse af ventilationsluftskiftet i staldene, typisk ved hjælp af såkaldte målevinger, kan emissionerne bestemmes med korte tidsintervaller. Målesystemerne er dog bekostelige i anskaffelse såvel som drift og vedligeholdelse, og de kræver dertil stor faglig kompetence at benytte. Systemerne anvendes derfor forskningsmæssigt og til gennemførelse af kontrollerede undersøgelser/test. De er derimod ikke egnet til rutinemæssig brug på et landbrug. Såfremt rutinemæssige emissionsmålinger på de enkelte landbrug ønskes realiseret, vil det være nødvendigt at udvikle målesystemer til en acceptabel pris. Målesystemer skal være robuste for at kunne operere i det relativt korrosive miljø, der findes i stalde. Landmænd kan ikke forventes at besidde måleteknisk kompetence, og det vil derfor være nødvendigt, at målesystemerne har karakter af turn-key anlæg, som kræver et minimum af overvågning og vedligeholdelse. En sådan egenkontrol/dokumentation vil med fordel kunne suppleres med ekstern kontrol, i form af kontrol af egenkontrollen og/eller kontrolmålinger. For så vidt angår lugt, kan den nugældende regulering af husdyrproduktionen opfattes som en emissionsbaseret regulering, idet lugtemissionen fra et husdyrbrug fastsættes beregningsmæssigt. På nuværende tidspunkt kan det ikke anbefales, at lade lugtmålinger indgå rutinemæssigt til dokumentation af lugtemissioner på det enkelte landbrug, fordi målemetoden er forbundet med stor usikkerhed. Det er således nødvendigt at udtage mange lugtprøver for at kunne fastslå lugtkoncentrationen med rimelig præcision. I forhold til nøjagtighed er metoden stærkt problematisk. Det anbefales, i stedet at undersøge mulighederne for at inddrage lugtstof-baserede kriterier i reguleringen af lugt, som det eksempelvis er tilfældet i Japan, hvor virksomheder som alternativ til olfaktometriske lugtmålinger kan vælge at blive reguleret efter et antal lugtstoffer. Det har den fordel, at fastsatte kriterier for lugtstof-emissioner kan eftervises ved hjælp af en reproducerbar målemetode. Månegrisen Technology outlook

43 Fælles for begge metoder er, at et permanent installeret in-line målesystem til dokumentation af emissioner vil være omkostningstungt og vil kræve betydelig vedligeholdelse. Staldluft er stærkt korrosiv, og pumper og lignende har erfaringsmæssig begrænset levetid ved konstant eksponering for staldluft. Filtre, som skal forhindre støv i at trænge ind i og kontaminere følsomt apparatur, kræver hyppig udskiftning, og slangeføringer for transport af prøveluft til et målecenter bliver utætte som følge af gnaverangreb eller mekaniske påvirkninger. Målevinger for fastlæggelse af ventilationsydelse er ligeledes udsatte for korrosive gasser, støv samt fugt i forbindelse med fx rengøring af stald og ventilationsanlæg og kræver jævnlig kontrol og kalibrering, hvilket som udgangspunkt skal ske i en ventilationsprøvestand på et testinstitut eller hos leverandøren af ventilationsanlægget. De må derudover forventes at have en relativt kort forventet levetid og således kræve udskiftning. Gennemførelse af måleprogrammer som beskrevet kræver endvidere betydelig faglig kompetence, som ikke kan forventes besiddet af en landmand. Alternativet er at målingerne foretages af testinstitutter, som besidder såvel kompetencerne og det nødvendige måleudstyr. Dette vil dog være forbundet med store årlige omkostninger. 7. KONCEPTSTALDE 7.1. Herkules Herkules er et staldkoncept baseret på stier med delvist fast gulv, kildeseparering, opkoncentrering af næringsstofferne i urin og fæces til gødningskoncentrater og rensning af staldluften. Herkules-projektet blev iværksat i 1998 som et samarbejde mellem Wageningen universitet, IMAG og Research Station for Pig Husbandry samt 6 firmaer. Figur 9. Konce ptue l oversigt over Herkule s -syste met. Hercules er opbygget omkring en slagtesvinestald med delvist fast gulv, hvor grisene tildeles vådfoder baseret på et højt indhold af agroindustrielle biprodukter. Grisene tildeles strøelse, og husdyrgødningen separeres under spaltegulvet ved kildeseparering, idet fæces og urin separeres ved hjælp af et gødningsbånd. Stalden er indrettet med 75 % fast gulv (beton) og 25 % spaltegulv. Transportbåndet er konkavt, således at urin og anden væske løber af båndet, mens fæces og strøelse Månegrisen Technology outlook

44 tilbageholdes på båndet. Gødningsbåndet kører med en hastighed på 2 m/minut under drift, hvor fæces og strøelse skrabes af båndet og opsamlet forenden af transportbåndet. Urinen opsamles i de 2 tagrender i siderne. Figur 10. Snit af Hercule s -stald. A : betongu lv, B: spalte gulv, C : Bagvæg, D: Tran sportbån d, E: urin opsamlin g. Den faste fraktion stabiliseres via en styret komposteringsproces. Formålet med behandlingen er produktion af organisk gødning med en højere gødningskvalitet end gylle samt reducerede lager- og transportomkostninger. Inden kompostering tilsættes halm til gødningsfiberen (5 % w/w). Urinfraktionen forsures med salpetersyre, og anvendes som scrubbervæske i en packed bed-skrubber, idet ammoniakken fjernes fra udsugningsluften fra stalden og fra komposteringsprocessen. Samtidig inddampes den forsurede urin, hvilket resulterer i en koncentreret flydende kvælstofgødning. Energien til fordampningsprocessen stammer fra grisenes varmeproduktion, som opvarmer staldluften. Miljøeffekt Lavere frigivelse af ammoniak og lugt fra delvis fast gulv sammenlignet med fuldspaltegulv. Forudsætter dog god stihygiejne. Lavere produktion af ammoniak, lugt og metan pga. gødningsbånd og hurtig fjernelse af husdyrgødningen sammenlignet med håndteringen af husdyrgødningen som gylle. Lavere emission af ammoniak fra stalden samt komposteringsanlæg som følge af luftrensning. Risiko for dannelse af lattergas i forbindelse med komposteringsprocessen. Dette søges reduceret ved at regulere luftmængden. Dyrevelfærd Fast gulv og anvendelse af strøelse antages at forbedre grisenes velfærd. Arbejdsmiljø Fast gulv og kildeseparering medfører lavere ammoniak- og hydrogensulfidkoncentrationer i staldluften. Reduceret patogenniveau i både den komposterede fiberfraktion og i urinfraktionen. Månegrisen Technology outlook

45 Anvendelse af koncentreret salpetersyre til forsuring af urin kan være forbundet med øget arbejdsrisiko pga. ætsningsfare. Risiko for øget lugtproduktion ved koncentreringen af urin i skrubberen. Årsagen menes at være tilstedeværelsen af flygtige fedtsyrer og fenoler. Lugten aftager ved fordampning af vand og dermed stigende koncentration af urin. Energiforbrug Energiforbrug til drift af gødningsbånd. Energiforbrug til drift af blæser til fiberfraktionssystemet. Energiforbrug til drift af pumpe til luftvaskeren. Ressourceforbrug Der tilføres salpetersyre til urinen, inden den anvendes i luftvaskeren. Utilsigtede effekter Ukendt. Økonomi Ukendt, angiver en besparelse i driftsomkostningerne grundet energiudnyttelsen fra grisenes varme til komposteringen og fordampningsprocesserne. Udbredelse Testet i pilotskala på en bedrift i Holland. Helhedsvurdering Der fremligger ikke en udførlig beskrivelse af stalden, men som miljøteknologi vurderes Herkules-konceptet interessant. Dog er det ikke endnu udbredt på bedrifter med kildeseparering, så den konkrete effekt ved implementering af denne teknologi eller lignende er ikke kendt. Ved luftrensning med syre kan mere end 90 % af ammoniakfordampningen fra stalden reduceres, hvis al udsugningsluft renses. Litteratur Ogink, N.W.M.; Willers, H.C.; Veeken, A.H.M.; Hamelers, H.V.M. (2000) The Hercules pig production system: a new farm system for sustainable production of pigs and fertilisers. Paper No 00-AP-06 presented at AgEng / EurAgEng 2000, 9 pp. Willers, H.C.; R.W. Melse; N.W.M. Ogink. (2003) Concentration of urin from fatteners combined with ammonia removal by scrubbing exhaust air from a pig house. 9 th International Animal, Agricultural and Food Processing Wastes Proceedings of the October 2003 Symposium, Research Triangle Park North Carolina, USA. Pp Willers et al. (2000) On-form processing of urine and solid manure fraction of fattening pig in the HERCULES SYSTEM. Kontaktinfo Institute of Agricultural and Environmental Engineering (IMAG) P.O. Box 43, 6700 AA, Wageningen, The Netherlands, Tel. (+31) ; h.c.willers@imag.wag-ur.nl Månegrisen Technology outlook

46 7.2. Jørgen Berth konceptstald Værum Vestergaard er en bedrift på ca. 50 ha hvor ca. 20 ha er beliggende i naturfølsomt område. Bedriften råder over 2 naboejendomme med et samlet jordtilliggende på ca. 100 ha. Heraf er ca. 50 ha også beliggende i naturfølsomt og fredet område. Stalden er 117,5 m bred og 25,8 m lang, den består af 10 sektioner med 19 stier + en sygesti i hver. Sektionerne er forsynet med 2/3 fast gulv og 1/3 spaltegulv. Stalden har et patenteret system til opsamling af gylle. Under spaltegulvet i hver sti, er anbragt en tragt fremstillet i HDPE-plast. Tragtene har direkte udløb til et almindeligt gyllerør. Gyllen bliver løbende opsamlet i bunden af tragten samt i gyllerøret. Fordampningen af ammoniak er direkte afhængig af størrelsen på overfladen af gyllen. I tragtene vil overfladen af gyllen som gennemsnit stå midt i tragten, og den aktive fordampningsoverflade vil blive reduceret med 75 % i forhold til det åbne areal i spaltegulvet. Figur 11. Jørgen Berth s pate nterede s yste m til opsamlin g af gylle. Når et vist gylleniveau er nået i tragtene trækkes et spjæld, og gyllen ledes til en overdækket tank, hvor der tilsættes svovlsyre. Forsuringen af gyllen bliver foretaget med et Infarm-anlæg, idet gyllen ikke pumpes tilbage til stalden igen efter forsuring. Gyllens ph sænkes til ph 5,5 hvor fordampningen af ammoniak begrænses. Hulrummet mellem tragtene bruges i stalden som gulvudsugningskanal. 20 % af luften bliver ført gennem kanalerne under gulvet til en isoleret kanal til loftet. Den resterende del af udsugningsluften tages gennem de enkelte sektioner i loftet og føres sammen med luften fra gulvudsugningen til luftrensningsanlægget. Månegrisen Technology outlook

47 Luftrenseren består af 2 uafhængige filtervægge: step 1 er syreskrubber som hovedsalig fjerner ammoniak og støv. I step 2 anvendes en svagt sur opløsning af ozonberiget vand, hvis primære formål er reduktion af lugtstoffer. Ventilationens max. udsugningskapacitet (80 %) bruges primært til at mindske temperaturen i de forskellige sektioner da ammoniakfordampningen er minimeret som følge af tragtsystemet til opsamling af gylle. Systemet er forsynet med indblæsningsposer der tilfører kølet luft over loftet. Køling af luften foretages med 2 varmevekslere via koldt vand fra en absorptionskøler. Absorptionskøleren får sin energi fra et Stoker halmfyr. Køleteknologien er installeret men har endnu ikke været i drift. Figur 12. Tværsnit af bygningen med gylletragte til opsamlingen af gylle. Luftkanal fra gul v- udsugn ing samt lu ftre nser på loftet fre mgår ligelede s. Miljøeffekt Delvist fast gulv og gylletragte forventes at reducere emissionen ammoniak og lugt fra staldrummet betragteligt. Al luft føres luftrensningsanlægget, ammoniak, støv og lugt. Dyrevelfærd Stierne har delvist fast gulv hvilket antages at forbedre grisenes velfærd. Delvist fast gulv i kombination med optimeret gyllesystem (gylletragte) samt gulvudsugning forbedrer indeklimaet i stalden. Køling af luften giver et bedre indeklima for grisene i perioder med høje udetemperaturer. Arbejdsmiljø Delvist fast gulv i kombination med optimeret gyllesystem (gylletragte) samt gulvudsugning forbedrer indeklimaet i stalden. Køling af luften giver et bedre indeklima for grisene i perioder med høje udetemperaturer. Delvist fast gulv kan give anledning til øget svineri, som kræver manuel rengøring. Risiko for ætsning ved forkert håndtering af syre til luftrenseren. Energiforbrug Energiforbrug til drift af halmfyr. Månegrisen Technology outlook

48 Øget energiforbrug til drift af vandpumper og til ventilation som følge af gulvudsugning og luftrensning. Ressourceforbrug Der anvendes svovlsyre til luftrensning. Utilsigtede effekter Ukendt. Økonomi Ukendt Udbredelse Konceptstalden er opført og i drift på Værum Vestergaard. Helhedsvurdering De forskellige miljøteknologiske tiltag har medvirket til at en udvidelse i svinebesætningen fra 38,6 dyreenheder til 250 dyreenheder. Implementeringen af disse tiltag har betydet at udledningen af ammoniak ikke er steget, selvom der er udvidet fra 700 til 7000 svin. Litteratur syre.aspx andard.aspx?nrmode=published&nrnodeguid=%7b486a c-49a5-9edb- 5F196B66737B%7D&NRORIGINALURL=%2FLandbrugsavisen%2F2007%2F11%2F23% 2FSvineproduktion%2Buden%2Bpaavirkning%2Baf%2Bmiljoeet.htm&NRCACHEHINT= NoModifyGuest 7.3. Intellifarm Intellifarm er en konceptstald udviklet af MT Højgaard. Konceptstaldens hovedformål er en svinestald med meget lavt energiforbrug. Konceptets omdrejningspunkt er et nyt ventilationsprincip der bygger på styre naturlig ventilation, der medfører besparelser grundet et lavere energiforbrug. Stalden har en bredde på 60 meter, hvilket er bredere end de typiske staldtyper. Stierne etableres med delvist fast gulv. Det faste gulv hindrer, at rode- og beskæftigelsesmateriale som halm forsvinder ned gennem spalterne. Stalden er desuden zoneopdelt med et hvile- og aktivitetsområde. Stalden har udsugning i gulvet, hvilket forbedrer luftkvaliteten i stalden og muliggør delluftrensning. Under det faste gulv og under logistikgangen er der luftkanaler til gulvudsug. Overskudsvarmen fra grisene opsamles, og varmen genanvendes via varmeslanger, som er indstøbt i det faste gulv under stalden. Stalden er forsynet med ventilations- og lysventiler, som giver et mere naturligt lysindfald samt en besparelse på energien til mekanisk ventilation. Stierne i stalden er forsynet med justerbare overdækninger med automatisk åbne/lukke funktion. Der er i stalden installeret automatiske gyllepropper, hvilket giver mulighed for at programmere, hvor ofte udslusning skal foregå og eliminere tunge løft i denne forbindelse. Månegrisen Technology outlook

49 Figur 13. Snittegn ing af Inte llifarm h vor bl.a. ventilation s - og lysve ntiler er indte gne t. Stalden er forsynet med et styresystem kaldet smartfarm, som gør det muligt at fjernovervåge stalden via en opkobling fra sin computer eller smartphone. Her ses et billede af udsugningskanalerne under gulvet. Det potentielt store luftskifte fra styret naturlig ventilation giver god ventilation i stalden med meget lave koncentrationer af lugtstoffer og ammoniak. Luft fra gulvudsuget renses gennem en syreskrubber til reduktion af ammoniak. Litteratur Pig City Pig City er et staldkoncept baseret på en plan om at etablere Danmarks første jordløse svineproduktion, i kombination med et slagteri og væksthusproduktion, hvor restprodukterne som gylle og slagteriaffald omdannes til energi, gødningsprodukter og hvor varmen og CO 2 fra svineproduktionen udnyttes i væksthuset. Idemanden Sørren Hansen er sammen med flere partnere ved at færdigudvikle og verificere konceptet. Projektet er endnu ikke realiseret i fuld størrelse, men der er bygget er pilotstald med 2 stier, V-formede gyllekanaler, fuld gulvudsugning, luftrensning, gartneri og minibiogasanlæg. Månegrisen Technology outlook

50 Figur 14. Ove rsigt ove r Pig City stalden. 1: Ven tilationskanal, for -ren set lu ft til væksthu s. 2: Filte rlag, le can ødder. 3: Ovenlys me d bran dle m. 4: Gylle kanaler. 5: Gulvudsu gnin g - lu ft. Stalden tænkes bygget i to niveauer med svineproduktion og slagteri i nederste niveau og gartneri på øverste niveau. I et tilhørende miljøanlæg med gylleseparering og biogasanlæg, inddampningsanlæg og kompostering vil restprodukterne blive omdannet til energi, vaskevand og gødningsprodukter. Restbiomassen efter bioafgasning bliver separeret til en fast og en flydende fraktion. Den faste fraktion bliver komposteret, tørret og solgt som gødningspiller eller kan alternativt anvendes som brændsel til termisk forgasning. Askefraktionen efter forgasning kan bruges som jordforbedringsmiddel og om nødvendigt oprenses for indhold af fosfor. Den flydende fraktion fra separeringen inddampes til et koncentreret gødningsprodukt, der ligeledes kan sælges og bruges til fuldgødskning. Afgørende for konceptet er en hurtig og effektiv udslusning af gylle til miljøanlægget. Produktionsbygningen vil have installeret et luftrensningssystem, der genbruger luften fra svinestalden i gartneriet hvor varme og CO 2 forbruges. Miljøeffekt Målet er et miljøneutralt koncept med minimale emissioner fra produktionsanlægget. Det er beregnet, at Pig-City kan producere CO 2 -neutralt kød. Dyrevelfærd Grisene har adgang til ekstra halm, rodemateriale og grovfoder, hvilket stimulerer dyrenes naturlige adfærd og kan forbygge mavesår. Alle dyr er fritgående, ingen halekupering eller kastration. Slagtesvinene flyttes ikke under deres opvækst, idet der opereres med det såkaldte FTS-system (faring til slagtning). I stedet flyttes søerne efter fravending, hvilket stresser smågrisene mindre. Grisene slagtes endvidere på bedriftens eget slagteri, så transportstress undgås. Arbejdsmiljø Månegrisen Technology outlook

51 Forbedret arbejdsmiljø ved reduceret støv-og ammoniakindhold i luften grundet gulvudsugning. Reducerede lugtgener fra stald. Energiforbrug Der produceres mere energi end der forbruges. Ressourceforbrug Alt vand på besætningen genbruges. Utilsigtede effekter Ukendt. Økonomi Ukendt Udbredelse Endnu ikke implementeret. Helhedsvurdering Interessant men også komplekst staldkoncept som indeholder et bredt uddrag af diverse miljøteknologier og miljøvenlige løsninger. Symbiose konceptet indeholder nogle interessante ideer og positive elementer indenfor kategorierne dyrevelfærd, miljø og ressourceudnyttelse. Litteratur id=181&itemid=25 ggeri%20galten_final_low.pdf uktion_med_globale_perspektiver.aspx#.utohxgt7zcs egningogbyudvikling/documents/pig%20city%20folder.pdf Re-Cycle Et universitet i den amerikanske stat North Carolina har udviklet et koncept til produktion af slagtesvin, hvor gødningen omdannes til værdiprodukter og genanvendes. Staldene indrettes med delvist fast gulv med separationsbånd (transportbånd) under spaltegulvet for kontinuerlig separering af urin og fæces. Den faste gødning omdannes til energi og aske i et pyrolyseanlæg, mens kvælstoffet i urin og fæces opkoncentreres på mineralsk form. Asken tænkes genanvendt som mineralsk fosfor- og kalciumkilde i svinefoder. Månegrisen Technology outlook

52 Transportbåndet placeres under spaltegulvet i stalden med en sideværts hældning på ca. 4, så urinen hurtigt løber væk, mens de relativt tørre ekskrementer efterfølgende kan opsamles som fast gødning. Urinen løber ned i en afløbsrende og opsamles i en lukket bundfældningstank udenfor stalden med henblik på videre behandling. Formålet er først og fremmest at skabe så tør en gødning som muligt. Som sidegevinst reduceres staldbidraget af lugt og ammoniak markant, når gødning og urin ikke blandes sammen som i et traditionelt gyllesystem. Høstes gødningsfraktionen én gang i døgnet tidligt om morgenen er der målt et tørstofindhold så højt som 53 %, da grisene ikke urinerer så ofte om natten, hvorfor ekskrementerne tørrer i løbet af natten. Det høje tørstofindhold blev opnået i et forsøg, hvor stalden var indrettet med fuld gulvudsugning, således at den varme staldluft blev trukket hen over separationsbåndet. Figur 15. Ove rsigt ove r fiberproce sse n i Re -C ycle. Svinegødning indeholder ca. 20 MJ pr. kg tørstof. En god del af denne energi kan man hente ud af tørstoffet ved at lade det gennemgå en pyrolyse. I pyrolyseovnen opvarmes fiberen til ca. 800 C uden tilsætning af oxygen, hvorved den forgasser under dannelse af hydrogen (H 2 ), kulilte (CO), metan (CH 4 ) og kuldioxid (CO 2 ). Den dannede produktgas tænkes derefter renset og ført gennem en katalysator under højt tryk og temperatur med henblik på dannelse af flydende brændstof i form af ethanol eller diesel afhængigt af den valgte katalysator. Alternativt kan gassen føres direkte til en gasturbine og producere elektricitet og varme. Den fosforholdige aske kan bruges som gødningsprodukt. Månegrisen Technology outlook

53 Figur 16. Ove rsigt ove r u rin -opgraderin gsprocessen i ReC ycle-syste met. Urin fra svin indeholder ca. 70 % af den samlede udskilte mængde kvælstof ab dyr. Kvælstoffet omdannes til ammonium/ammoniak ved nedbrydning af urinstof (urea) med ammoniaktab i form af fordampning til følge. Ved at opsamle urinen hurtigt efter udskillelsen kan ammoniaktabet dog reduceres væsentligt. I Recycle-systemet separeres ammoniumkvælstoffet fra urinen i et ionbytningsanlæg. Den kvælstoffattige væskefraktion kan håndteres på samme måde som væskefraktionen fra andre separationsanlæg og udbringes på et lille areal, fordi næringsstofkoncentrationen er meget lav, idet væsken dog indeholder hovedparten af de ca. 1,26 kg kalium som udskilles af et slagtesvin. Ionbytningskolonnen mættes efterhånden med ammonium, hvorfor den jævnligt skal regenereres. Dette gøres ved at gennemskylle den med en stærk svovlsyre-opløsning, hvorved ammoniummet frigives og skylles væk. Resultatet er en sur opløsning indeholdende zink, ammonium og sulfat. Denne opløsning inddampes, hvorved ammoniak og vand fordamper og efterlader stoffet zinksulfat, som bruges til at regenerere ionbytningskolonnen. Den fordampede ammoniak fanges efterfølgende i en syreskrubber, hvor den bindes på væskeform som ammonium ved hjælp af svovlsyre. Miljøeffekt Lavere emission af ammoniak og lugt fra delvis fast gulv sammenlignet med fuldspaltegulv. Forudsætter dog god stihygiejne. Lavere emission af ammoniak, lugt og metan pga. gødningsbånd og hurtig fjernelse af husdyrgødningen sammenlignet med håndteringen af husdyrgødningen som gylle. Potentielt lavere ammoniakfordampning fra mark ved brug af koncentrat i stedet for gødning med gylle. Dyrevelfærd Delvist fast gulv antages at forbedre dyrevelfærden. Arbejdsmiljø Der anvendes koncentreret svovlsyre, som udgør en arbejdsrisiko. Energiforbrug Energiforbrug til drift af gødningsbånd. Månegrisen Technology outlook

54 Evt. energiforbrug til pyrolyse og udskilning af nitrogen, bl.a. kolonnemateriale. Det er ikke kendt om de dannede gødningsprodukter giver en god driftsøkonomi og derfor opvejer de omkostninger der er ved processerne. Ressourceforbrug Der tilføres svovlsyre opløsning til regenerering af ionbytterkolonnen samt til syreskrubberen, der benyttes i urin-opgraderingsprocessen. Utilsigtede effekter Ukendt. Økonomi Ukendt. Udbredelse Konceptet er udviklet og delkomponenterne er testet på NC State universitetet i North Carolina, USA. Der er dog endnu ikke bygget et kommercielt anlæg i fuld skala. Helhedsvurdering Interessant men også komplekst koncept med fokus på effektiv udnyttelse af næringsstofferne i gyllen. Anvendelse af gødningsaske som dyrefoder vil dog næppe være muligt i Danmark. Asken, som er rig på fosfor vil under danske forhold kunne bruges til gødskning. Bliver næringsstofferne koncentrerede kan de transporteres og længere afstande før miljø og økonomi sætter begrænsningen. Litteratur Kai, P., H.B. Møller & T. van Kempen (2005). Fast møg giver mere energi. Forskning i bioenergi nr. 11/2005: Starplus *** 4PPP-P Starplus *** 4 PPP-P er et nyudviklet staldkoncept, som reducerer emissioner af ammoniak, lugt og metan, fokuserer på høj dyrevelfærd og som sideeffekt producerer bioenergi og gødningskoncentrat. Konceptet er udviklet af et konsortium bestående af landmand Martien van Kempen ( og en række hollandske virksomheder (HoSt BV, Wopereis Staalbouw BV) samt Wageningen UR. Stalden er to-rækket og har udeareal. Stierne er opbygget med delvist fast gulv. Der er monteret gødningsbånd under spaltegulvet i både inde- og udearealet. Stalden har naturlig ventilation. Der tildeles strøelse i form af halm eller majs i stierne af hensyn til grisenes velfærd. Tildeling af strøelse fungerer fint i sammenhæng med gødningsbåndet, som sikrer hurtig fjernelse og separering (segregering) af ekskrementer/strøelse og urin, hvorved emissionen af ammoniak, lugt og metan forventeligt er lavere sammenlignet med stalde med gyllesystem. Månegrisen Technology outlook

55 Figur 17.Snit af S tarplu s ***4PPP -P slagtesvinestalden. Gødningsbåndet er etableret med fald, således at urin og anden væske løber væk fra båndet, mens fæces og strøelse tilbageholdes på båndet. Fiberfraktionen indeholdende ekskrementer og strøelse (halm og/eller majs) føres til et gårdbiogasanlæg (HoST Microferm), hvor den bioforgasses med henblik på produktion af energi i form af el og varme. Væskefraktionen indeholdende urin og drikkevandsspild separeres i en N-rig og en N-fattig væskefraktion ved en såkaldt TMCS proces (transmembranechemosorption), hvor NH 3 diffunderer gennem en hydrophob polymermembran til en sur væske, hvor den omdannes til ammonium. Processen kræver tilførsel af en base for at hæve ajlens ph-værdi, således at ammonium (NH 4 + ) omdannes til ammoniak. Ved anvendelse af overskudsvarme fra biogasanlægget kan mængden af base kan reduceres. Den N-fattige væskefraktion ledes til biogasreaktoren. Fjernelsen af ammoniak-n fra biogasreaktoren har angiveligt en gunstig effekt på biogasproduktionen. Figur 18. Starplu s ***4PP -P Proce sdiagram. Gødnin g (me st) og strøelse (strooisel/sn ijmais) opsamles på separationsbånd (mestband) i stalden og transporteres til et Microferm går d- biogasanlæg for produktion af biogas. Biogassen afbrændes (WKK -unit) og strømmen sælges. Urinen drænes kontinuerligt fra separationsbåndet og gennemgår en proces (N - strippe r), hvortil overskudsvarme n fra biogasanlægget anven des. Ved proce ssen dannes et kvælstofrigt gødningskon cen trat (stikstofconce ntraat) samt en re stvæske (N -arme vloeistof) som føres til biogasreaktoren. Miljøeffekt Månegrisen Technology outlook

56 Lavere emission af ammoniak og lugt fra delvis fast gulv sammenlignet med fuldspaltegulv. Forudsætter dog god stihygiejne. Lavere emission af ammoniak, lugt og metan pga. gødningsbånd og hurtig fjernelse af husdyrgødningen sammenlignet med håndteringen af husdyrgødningen som gylle. Potentielt lavere ammoniakfordampning fra stigulv ved anvendelse af majsensilage som grovfoder/strøelse på grund af dets indhold af organiske syrer. Potentielt øget støvkoncentration og emission ved tildeling af strøelse. Anvendelse af majs som strøelsesmateriale vil formodentlig ikke medføre øget støv. Dyrevelfærd Stalden indeholder flere klimazoner i form af inde- og udeareal. Stierne har delvist fast gulv. Dyrenes tildeles strøelse i form af halm eller majsensilage. Stalden har stort naturligt lysindfald. Arbejdsmiljø Anvendelse af halmstrøelse kan medføre forhøjet støvkoncentration i stalden. Majsstrøelse vil formodentlig ikke have samme effekt. Energiforbrug Lavt energiforbrug i stalden som følge af naturlig ventilation. Energiforbrug til drift af gødningsbånd. Indengårdsproduktion af el på grundlag af biogas. Ressourceforbrug Der tilføres base og syre ved TMCS-separeringsprocessen. Utilsigtede effekter Ukendt. Økonomi Ukendt, men angiver (prosatekst), at der er en meromkostning pr. kg produceret svinekød. Meromkostningen vil muligvis kunne dækkes ind ved produktion efter det økologiske regelsæt eller anden kontraktproduktion. Udbredelse Konceptet vil angiveligt blive demonstreret på Varkens Innovatie Centrum Sterksel og muligvis på KempFarm. Helhedsvurdering Konceptet indeholder interessante elementer. Der benyttes allerede slagtesvinestalde med udeareal i DK til bl.a. frilands- og økologisk slagtesvineproduktion. Erfaringerne herfra er, at en betydelig del af gødningen afsættes i udearealet, som derved bliver uhygiejnisk og giver anledning til øgede emissioner af især ammoniak og lugt, forringet dyrevelfærd samt risiko for øget smittespredning. I Danmark kunne staldkonceptet muligvis videreudvikles med henblik på at leve op til det økologiske regelsæt for slagtesvineproduktion. Månegrisen Technology outlook

57 Starplus ville i Danmark formentligt skulle etableres med overdækning af lejearealet i stierne pga. udeklimaet. Sammenhængen mellem kildeseparering og biogasproduktion giver god mening. Ved kildeseparering tilbageholdes næsten alt organisk materiale i fiberfraktionen. Dette medfører, at energitætheden i fiberfraktionen bliver væsentligt forøget og der er muligvis ikke behov for supplerende tilsætning af anden biomasse for at opnå en acceptabel gasproduktion og dermed økonomi. Litteratur pig_stall_receives_certificate_from_state_secretary_bleker.htm AE6ECBA5D933/136447/ _Flyer_SBIR.pdf Kontaktinfo Kempfarm BV, Martin van Kempen (tel ) HoSt BV, Martine Klaver of Roel Oldenhuis (tel / ) Wopereis Staalbouw BV, Hans Hutten (tel ) Varkens Innovatie Centrum Sterksel, John Horrevorts (tel ) Wageningen UR Livestock Research, Michel Smits (tel ) Månegrisen Technology outlook

58 APPENDIKS 1 DELVIST FAST GULV Kort beskrivelse af teknologien Gulvet i svinestalde kan helt eller delvis bestå af spaltegulv. Spaltegulvet dækker en underliggende gyllekanal, som benyttes til at opbevare og borttransportere fæces, urin og vandspild fra stien. Hvis spaltegulvet dækker hele stiens areal, kaldes det et fuldspaltegulv. Spaltegulvet og den underliggende gyllekanal kan helt eller delvist erstattes af et fast gulv i stiens lejeområde (delvist fast gulv) (Figur 19). Dette begrænser gyllekanalens overfladeareal, hvilket indvirker på tabet af ammoniak og lugt. Spaltegulvet dækker normalt mellem 1/3 og 2/3 af stiens gulvareal. Det faste gulv består normalt af beton uden underliggende kanal. Figur 19. Tegning af slagtesvinesti med 2/3 fast gulv og 1/3 spaltegulv (tegning: Miljøst y- relsen, 2011). Miljøeffekt (Ammoniak, lugt, støv, drivhusgasser) Betydningen af delvist fast gulv i slagtesvinestalde er bl.a. vurderet i et teknologiblad 27. Teknologibladet vurderer på baggrund af en undersøgelse gennemført af Videncenter for Svineproduktion (VSP), at ændring fra drænet gulv til fast gulv i lejearealet reducerer ammoniaktabet fra stald og lager med 17 %, hvis det faste gulv udgør % af stiens areal og 34 %, hvis det faste gulv udgør % af stiens gulvareal 27. Undersøgelsen finder således tilsvarende andre undersøgelser, at jo højere andel af stiarealet, der udgøres af fast gulv, jo lavere ammoniakemission. Dette er dog betinget af, at det faste gulvareal kan holdes tørt og rent. En undersøgelse udført af VSP viser, at risikoen for, at lejearealet ikke kan holdes rent og tørt, stiger jo større andel fast gulv 28. Der er fundet lavere emission af lugt fra stalde med delvist fast gulv (300 OU/s/1000 kg dyr) end fra stalde med fuldspaltegulv eller drænet gulv i lejeareal (450 OU/s/1000 kg dyr) 29. Der er ikke fundet dokumentation for, at delvist fast gulv påvirker emissionen af støv og drivhusgasser. En kortere opholdstid af gyllen i stalden som følge af en mindre kapacitet i gyllekanalerne kan dog forventes at have en positiv effekt på dannelsen og fordampningen af metan fra gyllen og dermed på udledningen af drivhusgas. 27 Miljøstyrelsen, Delvist fast gulv. Teknologiblad, Miljøministeriet, Miljøstyrelsen. Pp Jensen, T., 2003: Flokstørrelser og gulvudformning i slagtesvinestier med delvist fast gulv. Meddelelse nr Landsudvalget for Svin. 29 Riis, A.L., 2006: Standard tal for lugtemission fra danske svinestalde om sommeren. Meddelelse nr. 742, Videncenter for Svineproduktion. Månegrisen Technology outlook

59 Dyrevelfærd I forbindelse med fast gulv er det i modsætning til fuldspaltegulve muligt at benytte strøelse som eksempelvist halm. Dette har en positiv effekt på svins dyrevelfærd. Det er dog en forudsætning, at strøelsen kan holdes tør på lejearealet. Arbejdsmiljø Luftkvaliteten i stalden kan forbedres ved brug af fast gulv, forudsat at lejearealet kan holdes tør. Et forurenet lejeområde på fast gulv vil forringe luftkvalitet og arbejdsmiljøet i stalden, specielt i forbindelse med dyrenes håndtering. Energiforbrug Teknologien har kun marginal indvirkning på staldens energiforbrug. Der kan dog påregnes øget energiforbrug til ventilation, da man normalt ønsker en lidt lavere staldtemperatur i stalde med delvist fast gulv sammenlignet med stalde med fuldspaltegulv eller med drænet gulv. Ressourceforbrug Teknologien har kun marginal påvirkning på staldens ressourceforbrug. Økonomi Delvist fast gulv er vurderet til at føre til en ekstra investeringsomkostning på 6,70 og 13,3 kr. per stiplads, når det faste gulv udgør henholdsvis % og % af stiens gulvareal 30. Desuden er det beregnet, at sikring af et rent og tørt leje på det faste gulvareal øger de samlede driftsomkostninger med mellem 3,50 og 4,80 kr. per produceret slagtesvin. Utilsigtede effekter Fast gulv kan føre til et mere vådt og urent lejeareal 31. Dette kan føre til højere emission af lugt, ammoniak og forringe dyrevelfærden. En undersøgelse i 10 slagtesvinebesætninger med delvist fast gulv i stierne viste, at halvdelen af besætningerne havde så udtalte problemer med svineri, at der i perioder var svineri i lejearealet i mellem 10 og 50 % af stierne 32. Den anden halvdel af besætningerne havde relativt få problemer med svineri. Rapporten anslår, at ekstra rengøring af bare 10 % af stierne i tre sommermåneder medfører en meromkostning på 1,8 kr. pr. slagtesvin 33. Udbredelse Fast og drænet gulv vinder stigende indpas både i dansk og europæisk svineproduktion. Ikke mindst begrundet i et lovkrav om, at mindst 1/3 af gulvarealet i alle nye stalde siden 2000 skal være indrettet som fast eller drænet gulv. Dette krav er i Danmark gældende for alle stalde medium Miljøstyrelsen, Delvist fast gulv. Teknologiblad, Miljøministeriet, Miljøstyrelsen. Pp Jensen, T., 2003: Flokstørrelser og gulvudformning i slagtesvinestier med delvist fast gulv. Meddelelse nr Landsudvalget for Svin. 32 Pedersen, P Fast gulv er ikke sikkert for alle svineproducenter. VSP notat nr. 33 Ved ekstra manuel rengøring 3 måneder om året og fordeling af dette på 4 hold slagtesvin, svarer det til et gennemsnitligt merarbejdsforbrug på 0,68 minut pr. gris pr. dag eller en meromkostning på 1,8 kr. pr. slagtesvin ved en timeløn på 160 kr. pr. time. Månegrisen Technology outlook

60 APPENDIKS 2 STØBEJERNSRISTE Kort beskrivelse af teknologien Gulvet i svinestalde kan helt eller delvis bestå af spaltegulv. I slagtesvinestalde benyttes der i dag i langt overvejende grad betonspaltegulv. I forbindelse med nybygning kan betonspaltegulv dog erstattes af andre materialer som plast eller støbejern (Figur 20). Disse har som udgangspunkt en mere glat overflade end betonspaltegulve, hvilket har betydning for i hvor høj grad afsat urin forbliver på spaltens overflade. Dette kan potentielt påvirke potentialet for emissioner af ammoniak og lugt fra stalden. Den glatte overflade kan dog også have betydning for dyrevelfærden og staldens arbejdsmiljø. Figur 20. Foto af smågrise sti med støbe jern sriste i gøde arealet. Miljøeffekt (Ammoniak, lugt, støv, drivhusgasser) Betydningen af brugen af støbejernsriste i so- og smågrisestalde er bl.a. vurderet i en teknologiudredning udarbejdet for miljøstyrelsen (Miljøstyrelsen, 2010). I Danmark er der gennemført et enkelt laboratorieforsøg (Pedersen og Ravn, 2008). Ved denne undersøgelse fandtes, at ammoniakfordampningen fra støbejernsriste kun udgjorde halvdelen af ammoniakfordampningen fra betonspaltegulv. Samme positive resultater er dog ikke fundet i forbindelse med undersøgelser gennemført under staldforhold i praksis. I en Hollandsk undersøgelse gennemført i en slagtesvinestald fandt man, at brugen af støbejernsriste reducerede ammoniakfordampningen med 5 % sammenlignet med brugen af betonspaltegulv (Aarnink et al, 1997). Teknologiens effekt på lugt, støv og drivhusgasser er ikke undersøgt, men vurderes ikke påvirket markant. Dyrevelfærd Metalriste er som udgangspunkt mere glatte end betonspalter. En undersøgelse gennemført af Videncenter for Svineproduktion fandt dog ikke, at dette førte til problemer med skridsikkerhed i forbindelse med slagtesvin (Boykel I., 2001). Arbejdsmiljø Metalriste er som udgangspunkt mere glatte end betonspaltegulv. Dette kan potentielt føre til højere risiko for udskridning og fald, hvilket kan påvirke arbejdsmiljøet negativt. Effekten er dog ikke dokumenteret. Månegrisen Technology outlook

61 Energiforbrug Teknologien påvirker ikke staldens energiforbrug. Ressourceforbrug Teknologien har kun marginal indvirkning på staldens ressourceforbrug. Utilsigtede effekter Ingen. Udbredelse Metalriste er ikke almindelig udbredt i forbindelse med slagtesvinestalde i Danmark. I udlandet er det mest i Holland, som benytter stålriste, hvor bjælkerne er fremstillet med trekantprofil (såkaldte trangelriste/tribarriste). Metalriste finder udbredt anvendelse i farestalde. Økonomi Omkostningen ved etablering med støbejernsspalter er højere end omkostningen ved brugen af betonspaltegulv. Miljøstyrelsen (2010) vurderer, at omkostningen ved indkøb af støbejernsriste på ca. 480 kr./m 2 er ca. dobbelt så høj som betonspaltegulv (ca. 250 kr./m 2 ). Referencer Aarnink, A. J. A.; D. Swierstra; A. J. van den Berg; L. Speelman (1997). Effect of type of slatted floor and degree of fouling of solid floor on ammonia emission rates from fattening piggeries. Journal of Agri-cultural Engineering Research. 66(2): Boykel, I., Spaltegulve til slagtesvin i stier med delvist spaltegulv. Videncenter for svineproduktion, Erfaring Online Miljøstyrelsen, Spaltegulvudformning stål, plastic og beton. Teknologiudredning, Miljøministeriet BE85E4EDF/0/Spaltegulvsudformningisostalde.pdf. Pedersen S and P. Ravn Characteristics of slatted floors in pig pens; friction, shock absorption, ammo-nia emission and heat conduction Agricultural Engineering International: CIGR Ejournal. Manuscript BC Vol. X. July Månegrisen Technology outlook

62 APPENDIKS 3 V-FORMEDE GYLLEKANALER OG DELVIST FAST GULV Kort beskrivelse af teknologien Gyllekanaler opbygges almindeligvis med lodrette vægge. Forsøg fra Holland (Mol & Ogink, 2003) og Danmark har dog vist, at der kan opnås en miljøeffekt ved at benytte skråtstillede kanalvægge (V-formede kanaler). Ved V-formede kanaler reduceres gyllens overfladeareal i bunden af kanalerne, hvilket potentielt begrænser ammoniakfordampningen. Ved stigende mængde af gylle i kanalerne øges gyllens overfladeareal gradvist, og ammoniakfordampningen øges. V-formede gyllekanaler giver mulighed for udslusning dagligt eller flere gange ugentligt, afhængigt af grisenes størrelse og gylleproduktion. Ved etablering af bagskylsfunktion (flushing), dvs. tilførsel af væske i enden af gyllekanalen modsat udslusningsåbningen, kan daglig udslusning praktiseres under alle omstændigheder. Bagskyl reducerer endvidere risikoen for driftsproblemer som følge af brug af strøelse. Figur 21. Skitse af V formede gyllekanaler i en slagtesvinestald med delvist spaltegulv. Miljøeffekt (Ammoniak, lugt, støv, drivhusgasser) Den miljømæssige effekt af V-formede kanaler afhænger af, hvor hyppigt gylle udsluses, og om effekten sammenlignes med et stisystem med gyllekumme under hele stien eller et stisystem med delvist fast gulv. Miljøeffekten af teknologien er vurderet i et teknologiblad udarbejdet af Dansk Landbrugsrådgivning (2003). I denne vurderes V- formede gyllekanaler kombineret med daglig udslusning af gylle at kunne reducere ammoniakfordampningen med ca. 25 % sammenlignet et tilsvarende staldsystem med delvist fast gulv og udslusning af gylle hver anden/tredje uge. Den samlede effekt af daglig gylleudslusning, delvist spaltegulv og V-formede gyllekanaler vurderes at reducere ammoniakfordampningen med ca. 55 % i forhold til et staldsystem med gylle under hele stiens areal og uden daglig udslusning af gylle (Dansk Landbrugsrådgivning, 2003). Hollandske undersøgelser har fundet, at teknologien kan begrænse lugtgener med mellem 0 og 50 %. Effekten vurderes dog meget usikker (Mol & Ogink, 2003), hvilket bl.a. kan skyldes, at den hyppige udmugning fører til flere lugttoppe (Dansk Landbrugsrådgivning, 2003). Månegrisen Technology outlook

63 Der er ikke dokumentation for, at teknologien reducerer udledningen af drivhusgasser og støv. Dyrevelfærd Teknologien påvirker ikke dyrevelfærden. Arbejdsmiljø Teknologien kan ved reduktion af ammoniak i staldluften potentielt skabe et bedre staldklima og dermed arbejdsmiljø. Energiforbrug Teknologien vil marginalt øge energiforbruget ved hyppig udskylning af kanaler. Ressourceforbrug Teknologien vil kun marginalt påvirke staldens ressourceforbrug. Utilsigtede effekter Forkert hældning af V-kanalerne kan medføre gødningsophobning på de skrå sider, hvilket kan føre til flueplager. Erfaringen fra danske V-formede gyllekummer viser, at kummer med 60 graders hældning holder sig fri for gødningsophobning, hvorimod der sker gødningsophobning ved kun 45 graders hældning. Udbredelse Delvist fast gulv er almindelig udbredt i danske og udenlandske slagtesvinestalde. V- formede gyllekanaler er mest udbredt i Holland, mens teknologien kun benyttes meget begrænset i Danmark og andre Europæiske lande. Teknologien er kun relevant i forbindelse med nybyggeri. Økonomi Dansk landbrugsrådgivning (2003) har vurderet meromkostningen ved etablering af V- formede gyllekanaler og delvist spaltegulv sammenlignet med et tilsvarende staldsystem med gyllekumme under hele stiarealet. De vurderer, at meromkostningen er ca. 50 kr. lavere per stiplads ved etablering af V-formede gyllekanaler og delvist fast gulv sammenlignet med etablering af kummesystem under hele stien overdækket med delvist drænet gulv (Dansk Landbrugsrådgivning, 2003). Meromkostningen ved benyttelse af V-kanaler i stedet for traditionelle kanaler er ikke opgjort separat, men vurderes højere. Der findes ikke dokumentation for omkostningen ved dobbelt V-kanaler, men omkostningen vurderes på niveau med omkostningen ved delvis spaltegulv med gyllekumme under hele stiens areal. Referencer Landsudvalget for svin Foreløbige resultater. Dansk Landbrugsrådgivning, V-formede gyllekanaler i stalde med 1/3 spaltegulvsareal og 2/3 fast gulv. Mol, G, Ogink N.W.M Odour emission from animal husbandry II. General report Institute for Agricultural and Environmental Engineering, report In Dutch with summary in English. Månegrisen Technology outlook

64 APPENDIKS 4 KILDESEPARERING AF GØDNING URIN IN- DE I STALDEN Kort beskrivelse af teknologien Ved kildeseparering søges den af dyrene frisk udskilte fæces og urin i størst muligt omfang holdt adskilt. Urinen drænes kontinuerligt fra gødningssystemet til en lukket beholder, mens fæces, foderrester og strøelse typisk fjernes fra stalden med timers mellemrum. Ved denne proces opnås dels en separering, dels reduceres nedbrydningshastigheden af urinstof til ammonium, som er kilde til ammoniakfordampning fra gylle. Metoderne, der anvendes til at opnå kildeseparering, omfatter optimerede skrabekanaler med fast, hældende betongulv, som jævnligt skrabes rent med en mekanisk anordning fx linespilanlæg. Figur 22.Ekse mpel på slagte svinestald med 2/3 fast gulv og optime ret skrabekanal med svag v-form og line spilsan læg for kilde se parering (tegning: stald.dk). Det andet princip er kildeseparering baseret på gødningsbånd (transportbånd), som monteres under spaltegulvet i stierne. Gødningsbåndet kan være udformet på forskellig vis; som filternet 34,35, der tillader dræning af urin og anden væske gennem båndmaterialet samt bånd fremstillet af et for væske impermeabelt materiale, der opfanger såvel fæces som urin. Båndet monteres i så fald med fald til én eller flere sider med henblik på kontinuerlig dræning af urin. Den faste del fjernes ved at aktivere transportbåndet, hvorved den transporteres til enden af båndet og skrabes væk fra båndet til videre foranstaltning såsom lagring eller oparbejdning. 34 Kroodsma, W Separation of pig feces from urine using synthetic netting under a slatted floor. Livestock Waste: A Renewable Resource. ASAE: Kroodsma, W Separation and removal of Faeces and Urine using Filter Nets under Slatted Floors in Piggeries. Journal of Agricultural Engineering Research, 34:75-84 Kroodsma, Månegrisen Technology outlook