Domuz yetiştiriciliği: Ahırdan daha az amonyak emisyonu
Gübrenin soğutulması veya yüzey alanının azaltılması gibi basit önlemlerin bile kanıtlanmış etkileri vardır: Besi domuzu ahırlarından kaynaklanan zararlı gazların, özellikle de amonyağın emisyonu azaltılabilir. Bu, Stuttgart'taki Hohenheim Üniversitesi'nin "Hayvancılıktan kaynaklanan emisyonların azaltılması" (kısaca EmiMin) ortak projesinin geçici bir sonucudur. Hohenheim Üniversitesi'ndeki alt proje, 2 milyon avroluk federal fonla oldukça ağır bir araştırma projesi.
Hayvancılıktan kaynaklanan metan, karbondioksit ve azot oksit gibi iklimi etkileyen amonyak ve gazların aşırı üretimi insanlar, hayvanlar ve çevre üzerinde baskı oluşturabilir. Ancak "Çiftlik Hayvancılığında Emisyon Azaltımı" (EmiMin) ortak projesinin geçici sonucuna göre, nispeten basit önlemlerle bile normal hayvancılık koşullarında bu miktarlar azaltılabilir.
Profesör Doktor. Hohenheim Üniversitesi ziraat mühendisi Eva Gallmann ve ekibi, besi domuzu ahırlarında amonyak emisyonları başta olmak üzere piyasada mevcut yapısal ve teknik önlemlerin nasıl azaltılabileceğini araştırıyor. Araştırmacıların odak noktası gübrenin soğutulması ve gübre kanalının boyutunun azaltılması, ayrıca besleme gibi diğer önlemlerle birlikte kullanılmasıdır.
Her iki prosedürü de etkinlikleri açısından iki yerde test ediyorlar. Her durumda, dahili azaltma ölçüsüne sahip sabit bir bölme, azaltma ölçüsü olmayan bir referans bölmeyle karşılaştırılır. "İlk sonuçlar, her iki yöntemin de yalnızca emisyonları azaltmakla kalmayıp aynı zamanda istikrarlı iklimi de iyileştirdiğini gösteriyor" diyor Prof. Dr. Gallmann. “Gelişmiş hayvancılık teknolojisi, ahırda iyi havanın olmasını sağlıyor. Bu hem hayvan sağlığı ve refahı hem de çevre için iyi bir şey."
Asıl sorun amonyak
Özellikle kapalı, ısı yalıtımlı, tamamen latalı zeminli besi kümesleri daha yüksek amonyak emisyon potansiyeline sahiptir. “Orada gübre genellikle tüm besi süresi boyunca suntalı zeminin altında depolanıyor. Bu geniş yüzey alanı, uzun depolama süresi ve büyük depolama miktarının yanı sıra ahırdaki nispeten yüksek sıcaklıklarla birlikte, amonyak emisyonunu artırır," diye açıklıyor hayvancılık sistemleri proses mühendisliği alanında doktora öğrencisi Lilly Wokel Hohenheim Üniversitesi'nde.
Bu nedenle araştırmacılar, fanlar aracılığıyla ortam havasıyla değişimin gerçekleştiği kapalı besi kümeslerinde gübrenin soğutulması ve gübre kanalının boyutunun küçültülmesi olanaklarıyla özellikle ilgileniyorlar. Öncelikle mevcut ahırlar için dönüştürme çözümlerine güveniyorlar. "İndirgeme teknolojisi olan ve olmayan stabil bölmelerin doğrudan karşılaştırılmasında yaptığımız ölçümlere göre, amonyak için yüzde 10 ila 60 arasında bir azaltma potansiyeli var" diyor Prof. Dr. Gallmann. "Ayrıntılı olarak elbette bu aynı zamanda yılın zamanına ve besi aşamasına da bağlıdır ve yıl boyunca dalgalanır."
Gübre soğutma emisyonları azaltır
Bulamaç sıcaklığının zararlı gazların oluşumu üzerinde önemli bir etkisi vardır: "Bulamaç sıcaklığının 15 °C'nin altına düşürülmesiyle, bulamaçta meydana gelen kimyasal-biyolojik süreçler azaltılabilir, bu da emisyonlarda önemli bir azalmaya katkıda bulunur, ” diye açıklıyor Lilly Wokel.
Bulamaçtaki sıcaklığı azaltmanın bir yolu, ahır inşa edildiğinde bulamaç kanalının tabanına betonla döşenen soğutma boruları kullanmaktır. Mevcut ahırlarda gübre kanalında gübrenin içinde yüzen soğutma kanatçıkları kullanılmaktadır. Bilim insanı, "Onların uyarlanması kolaydır ve istikrarlı iklim üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir" diyor.
Soğutulmuş su, kapalı bir devre içinde kaburgalar arasında dolaşır ve gübrenin ısısını emer. Bu, bir ısı pompası yoluyla tekrar serbest bırakılır ve ahırın diğer alanlarında, örneğin yatma alanlarının ısıtılması veya domuz yavrularının yetiştirilmesinde kullanılabilir. Bu sayede soğutma için gereken enerji kısmen telafi edilebilmektedir.
Bulamaç tepsileri takılarak bulamaç kanalının azaltılması
Biraz daha büyük bir yapısal değişiklik, gübre yüzeyinin boyutunun küçültülmesiyle birlikte kısmi çıtalı bir sistemin kurulumunu gerektirir. Hayvanların ağılları farklı işlevsel alanlara bölünmüştür. Farklı şekilde tasarlanan yatma, yeme ve dışkılama alanları ile hayvanların sadece boşluklarla donatılmış küçük bir alana idrar yapma ve dışkılama yapmaları teşvik edilmektedir.
Prof. Dr. Gallmann. “Eğer bu fonksiyonları buna göre atarsam ve her fonksiyon için yeterli alan sağlarsam, o zaman bunu kendi başlarına yaparlar.” Temiz bölmeler aynı zamanda kirli veya emisyon yayan yüzeyin boyutunu da küçültebilir ve zararlı gazların oluşumunu azaltabilir.
Çıtalı alanların altında, geleneksel gübre kanalından daha küçük yüzey alanına sahip V şeklinde tepsiler bulunmaktadır. Bu küvetler mümkün olduğu kadar sık boşaltılırsa, yalnızca yüzey alanı daha da azalmaz, aynı zamanda ahırda depolanan gübre miktarı da önemli ölçüde azalır.
Amonyak emisyonlarında ilgili azaltma potansiyeli
İncelenen her iki önlem de amonyak emisyonlarını azaltma konusunda ilgili bir potansiyele sahiptir. Lilly Wokel, "Ancak genel koşulların da büyük bir rol oynadığını görüyoruz" diye açıklıyor: "Birçok şey yapısal koşullara bağlı; örneğin sıvı gübrenin ne kadar iyi akıp akabileceği veya soğutma kanatçıklarında katı malzemenin birikip birikmeyeceği. Ancak temizliğin ne sıklıkta yapıldığı ve ahırdaki hayvanların davranışlarının nasıl kontrol edilebildiği de rol oynuyor."
Daha sonra optimizasyon aşamasından elde edilen veriler değerlendirilir. Araştırmacılar, diğer besleme önlemleriyle kombinasyonun veya gübreye asit peynir altı suyu eklenmesinin, özellikle yapısal ve teknik önlemlerin olmadığı ahır bölmeleri için emisyonlarda daha fazla azalmaya olanak sağlayıp sağlamadığını inceledi. "Sonuçta, ilk adımda hızlı ve nispeten ucuza uygulanabilecek pratik çözümler de sunmalıyız."
ARKA PLAN: Hayvancılıktan kaynaklanan emisyonların azaltılmasına yönelik proje (EmiMin)
EmiMin 1 Temmuz 2018'de faaliyete geçti ve beş yıl süreyle çalışacak şekilde tasarlandı. İttifakın ortakları, Hohenheim Üniversitesi'nin yanı sıra Tarımda Teknoloji ve İnşaat Mütevelli Heyeti'dir. Aynı zamanda projenin sorumlusu olan V. V. (KTBL), Kiel Christian Albrechts Üniversitesi, Bonn Üniversitesi, Leibniz Ziraat Mühendisliği ve Biyoekonomi Enstitüsü eV (ATB) ve ZB MED - Yaşam Bilimleri Bilgi Merkezi Köln. EmiMin projesi, Federal Gıda ve Tarım Bakanlığı (BMEL) adına federal hükümetin Tarımsal Emeklilik Bankası'ndaki özel amaçlı varlıklarından elde edilen fonlar kullanılarak finanse edildi. Proje toplamda yaklaşık 9 milyon avro ile finanse ediliyor ve bunun 2 milyon avroluk kısmı Hohenheim Üniversitesi'ne gidecek.
