Hvad er klima-effekten af forsuring?

Transkript

1 Hvad er klima-effekten af forsuring? Oversigt over eksisterende undersøgelser og nye resultater Søren O. Petersen, Inst. for Jordbrugsproduktion og Miljø, DJF præsen TATION

2 Oversigt Baggrund og perspektiver i forsuring Forsuringsstrategier Effekt af forsuring, stald Effekt af forsuring, lagring Effekt af forsuring, mark Hvad er klima-effekten af forsuring? 2

3 Baggrund og perspektiver i forsuring ph og ammoniak ph NH 3 NH + 4 9,24 0,5 0,5 8,24 0,09 0,91 7,24 0,01 0,99 6,24 0,001 0,999 5,24 0,0001 0,9999 3

4 Baggrund og perspektiver i forsuring Metanproduktion og svovl-omsætning Sulphate H 2 S demethylation Dietary S Cystein Methionine methylation MT demethylation demethylation methylation oxidation DMS DM-DS/TS 4

5 Baggrund og perspektiver i forsuring Denitrifikation og nitrifikation i jord Hæmning af denitrifikation Sulfid >10 mg L -1 Lavt ph Ja! Hæmning af nitrifikation Sulfid Sandsynligvis Lavt ph Ja! ph 5 ph 5 5 (Petersen et al., 1991)

6 Baggrund og perspektiver i forsuring Forventede effekter på emissioner Effekter af at sænke ph Stald Lager Mark ammoniak svovlbrinte - - flygtige fede syrer (-) flygtige organiske S-forbindelser (-) (-) metan lattergas + +? (+ = lavere emission, - = øget emission) 6

7 Forsuringsstrategier Fodring, svin ph 7.5 2% benzosyre Høj Høj Lav Lav Methionin Høj Lav Høj Lav NH 3 (mg m -3 ) Days 7 (Eriksen et al., submitted)

8 Forsuringsstrategier Tilsætning af syre Oktober 2009: Svinebedrifter: 60 anlæg Kvægbedrifter: 45 anlæg 8

9 Forsuringsstrategier Separation+ozonering+tilsætning af syre Separation Væske-fraktion Ozonbehandling Forsuring Fiber-fraktion? 9

10 Forsuringsstrategier Smellfighter Lattergas Metan Ingen overdækn. Lufttæt overdækn.? 10 (Hansen et al., 2006)

11 Effekt af forsuring, stald 11 (Farmtest nr. 21, 2004)

12 Effekt af forsuring, lager Kvæggylle, 5 uger Kvæggylle, 3 mdr. Metan 3000 Lattergas mg metan-c pr. ton gylle pr. dag Ubehandlet Forsuret Tid (dage) (Hansen, 2008) (Andersen et al., in prep.) 12

13 Effekt af Smellfighter-behandling, lager Monitering og kampagne-målinger A. Ubehandlet svinegylle + halmflydelag B. Ubehandlet svinegylle + låg C. Smellfighter-beh. svinegylle + låg Inst. for Jordbrugsproduktion og Miljø, AU - drivhusgasser, mikrobiologi i flydelaget Inst. for Jordbrugsteknik, AU NH 3, lugtstoffer, lufthastighed v. overfladen Biologisk Inst., AU - gradienter af ilt, ph og H 2 S i overfladen Dansk Svineproduktion - olfaktometri Grundfos - gylle fra Grønhøj, medfinanciering 13

14 Effekt af Smellfighter-behandling, lager 14

15 Effekt af Smellfighter-behandling, lager Monitering af metan 600 Rater efter 6 ugers lagring Metan (ppmv) Smellfighter, låg: 0,02 g CH4/ton/d Ubehandl., halmflydelag: 1,4 g CH4/ton/d Ubehandl., låg: 2,3 g CH4/ton/d 0 12:00 12:20 12:40 13:00 (Duan & Petersen, ikke publ.) 15

16 Effekt af Smellfighter-behandling, lager Svovlbrinte og metanthiol Metanthiol Svovlbrinte Response Time (s) Time (s) Smellfighter-beh. Flydelag, halm Naturligt flydelag (Bildsøe & Feilberg, ikke publ.) 16

17 Effekt af forsuring, mark Korttids-laboratorieforsøg med gylle fra lagringsforsøg Kvæggylle, jorden tilsat nitrat A. Jord (uden gylle) B. Kontrol C. S - K 2 SO 4 D. stald 1 kvægstald med NH4+ E. stald 2 - kvægstald med NH4+ F. sur forsuret til ph 5.5 med HCl G. surs K 2 SO 4 og HCl, ph

18 Effekt af forsuring, mark Korttids-laboratorieforsøg med gylle fra lagringsforsøg 1 d 3 d 6 d Jord kontrol S stald1 stald2 sur surs Jord kontrol S stald1 stald2 sur surs Jord kontrol S stald1 stald2 sur surs d? 21 d? (Petersen, ikke publ.) 18

19 Klimaeffekter af forsuring Betydningen af lattergas 1000 Forudsætning: 60% reduktion af metanemission fra gylle kg CO 2 ækv DE Svin Kvæg EF 1% (IPCC) EF 2% EF 3% Emissionsfaktor, lattergas 19 (Petersen, ikke publ.)

20 Vidensbehov Fodring kan begrænse NH 3 -tab, mens effekten på metan er mindre tydelig Bedre tal for emissioner i stalden med og uden forsuring af gylle Langtidslagring: Hvad betyder den daglige tilførsel af forsuret gylle for udviklingen af lugt? Hvad er effekten af forsuring med svovlsyre på omsætning af tab af kvælstof i marken? 20