| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Nedfældning af gylle i vintersæd - En evalueringsrapport

7 Miljømæssige effekter af gylletype og gyllebehandlinger

• 7.1 Effekten af husdyrgødningstyper
• 7.2 Forsuring
• 7.3 Separering af gylle
• 7.4 Bioforgasning af gylle
• 7.5 Reduktion af ammoniakfordampning ved nedfældning af forskellige gylletyper

Type og forbehandling af gyllen før udbringning kan have stor betydning for potentialet for tab af ammoniak og lugt fra udbragt gylle. Gyllens tørstofindhold har således betydning for, hvor hurtigt gyllen siver ned i jorden efter udbringningen og dermed for størrelsen af ammoniaktabet og lugtgenen. Tilsvarende har gyllens pH stor indflydelse på potentialet for ammoniaktab. Begge disse faktorer afhænger af typen af gylle og af en eventuel forudgående behandling. Desuden kan både gylletypen og en forudgående behandling påvirke gyllens lugtpotentiale.

7.1 Effekten af husdyrgødningstyper

De forskellige husdyr producer forskellige gylletyper. Svin producerer således generelt gylletyper med et lavere tørstofindhold end kvæg, hvilket betyder at svinegyllen hurtigere siver ned i jorden efter udbringning end kvæggylle.
Det betyder, at der generelt er større reduktionspotentiale ved at nedfælde kvæggylle end ved at nedfælde svinegylle. Omvendt har svinegylle normalt højere pH end kvæggylle, hvilket øger svinegyllens potentiale for ammoniaktab (tabel 14).

Sammenhængen mellem gylletype og effekten af nedfældning er ikke blevet undersøgt, men det vurderes, at der generelt vil kunne opnås større reduk-tionspotentiale ved nedfældning af kvæggylle end ved nedfældning af svinegylle.

7.2 Forsuring

Normalt forefindes mellem 50 og 85 % af kvælstofindholdet i gylle på ammoniumform (NH₄⁺). Ammonium vil normalt forefindes på vandig opløsning (NH₄⁺)(aq) som vil stå i kemisk ligevægt med ammoniak indholdet i opløsning (NH₃)(aq) og ammoniak indholdet på gas form (NH₃)(gas).

Højere pH forskyder ligevægten mod højre, hvilket kan føre til et betydeligt ammoniaktab i situationer, hvor ammoniakgassen kan diffundere væk, som eksempelvis i forbindelse med gyllens udbringning, hvor gyllens overfladeareal væsentligt forøges. Et lavt pH i gyllen vil derimod forskyde ligevægten mod venstre, hvilket sikrer, at hovedparten af gyllens kvælstofindhold forbliver på ammoniumformen, der ikke tabes i forbindelse med gyllens udbringning.

Figur 15. Kumuleret ammoniakfordampning fra slæbeslangeudbragt forsuret gylle (Acidified slurry) og ubehandlet gylle (Untreated slurry). Fordampningen er vist i procent af udbragt ammonium kvælstof (TAN). Kilde: Kai et al., 2008.

Gyllens pH kan manipuleres på forskellig måde. Tilsætning af eksempelvis svovlsyre til gyllen under stalden har vist sig at kunne reducere gyllens pH til under 6, hvilket begrænser ammoniakfordampningen fra både stald, lager og udbringning (Kai et al., 2008). Fordampningen af ammoniak fra udbragt gylle med et pH på 6,3 udgjorde således kun 33 % af ammoniakfordampningen fra gylle med et pH på 7,5 (figur 15).

Gylle indeholder en række buffersystemer, som er bestemmende for gyllens pH. Forsuret gylle kan derfor i løbet af en lagringsperiode blive mere basisk, hvilket øger risikoen for ammoniakfordampning i forbindelse med lagring og udbringning. For at sikre at gylle forsuret i forbindelse med staldlagringen har et lavere potentiale for ammoniaktab ved udbringning, er der behov for en dokumentation af, at gyllen i forbindelse med udbringningen stadig er forsuret. En undersøgelse af pH i lagret forsuret gylle viste, at der var et lavt pH (pH < 6) i lagre af forsuret gylle, forudsat at forsuringsprocessen var i stabil drift (Frandsen T., 2007). I tre ud af ni undersøgte anlæg var pH forholdene i den lagrede gylle dog væsentligt højere end ønsket, hvilket blev forklaret af ustabile driftsforhold.

Forsuringen kan som nævnt ske i forbindelse med gyllens lagring, men forsuringen kan også ske i forbindelse med gyllens udbringning. Forsuring af gyllen i forbindelse med udbringning har været forsøgt, men metoden har endnu ikke slået igennem, givetvis fordi håndteringen af eksempelvis svovlsyre kan føre til skumdannelser og problemer med sikkerhed og arbejdsmiljø. Fangel Biogas tilfører dog svovlsyre til gyllen i forbindelse med udbringning af deres afgassede og separerede gylle. Svovlsyren tilføres primært for at dække afgrødernes svovlbehov, men tilsætningen sænker samtidig gyllens pH med mellem 0,3 og 0,5 enheder (Pedersen, 1996), hvilket kan have en mindre begrænsende effekt på ammoniakfordampningen af den udbragte gylle.

Thyregod er i gang med at udvikle et system, som dækker slangeudlagt gylle med et lag af forsuret skum (Biocover). Systemet er endnu ikke kommercielt tilgængeligt og effekten på ammoniakfordampningen er endnu ikke endeligt dokumenteret, men det vurderes, at en effektiv overdækning af slangeudlagt gylle med forsuret skum vil kunne begrænse ammoniakfordampningen af den udbragte gylle. Systemet er nærmere beskrevet i afsnit 3.5.5.

Figur 16. Til venstre ses, at en sænkning af pH kan øge emissionen af lugtstoffet svovlbrinte (H₂S) fra lagret gylle. Til højre ses et skematisk diagram, der viser at sænkning af gyllens pH øger gyllens koncentration af H₂S, der i modsætning til de ioniserede former (HS^- og S^2-) kan fordampe fra gyllen. Kilde: Blunden & Aneja, 2008.

Det vurderes, at forsuret gylle kan friholdes for et eventuelt nedfældningskrav, forudsat at der gives dokumentation for, at gyllen er forsuret på udbringningstidspunktet. Det skal dog i den sammenhæng pointeres, at mens forsuringen har effekt på ammoniakfordampningen af gyllen, så begrænser selve forsuringen ikke lugtgenen af gyllen (Kai et al., 2008). Forsuret gylle kan rent faktisk have et højere potentiale for udledning af lugtstoffer, dels fordi tilsætningen af eksempelvis svovl kan øge gyllens emission af svovlholdige lugtstoffer, og dels fordi sænkningen af gyllens pH kan øge emissionen af eksempelvis svovlbrinte (H₂S), som er et betydende lugtstof i gylle (figur 16).

7.3 Separering af gylle

Separering af gylle producerer normalt to eller flere fraktioner, hvor den vandige fraktion (rejektvandet) normalt håndteres, udnyttes og udbringes som ubehandlet gylle. Tørstofindholdet i separeret gylle er normalt meget lavt (< 3 %), hvilket betyder, at separeret gylle infiltrerer meget hurtigt i jordfasen. Ammoniakfordampningen fra udbragt separeret gylle ophører derfor langt hurtigere end fra ubehandlet gylle.

Figur 17. Fordampning af ammoniak og lugt fra svinegylle som henholdsvis var ubehandlet (Ubeh), bioforgasset (Bio), bioforgasset og separeret (Bio-sep) eller separeret (Sep). Ammoniaktabet er vist i procent af udbragt ammonium kvælstof, lugtkoncentrationen er vist som antallet af lugtenheder (OU_E) bestemt ved olfaktometri (Kilde: Hansen et al., 2004).

Effekten af separering på tabet af ammoniak efter udbringning er blevet undersøgt i en dansk undersøgelse (Hansen et al., 2004; Hansen et al., 2006). Ubehandlet og bioforgasset gylle blev mekanisk separeret, hvorefter ammoniakfordampningen og lugtgenen slæbeslangeudbringning blev bestemt. Undersøgelsen viste, at en forudgående separering reducerede ammoniaktabet af den udbragte gylle med mere end 50 % og næsten halverede lugtkoncentrationen i luften over den udbragte gylle (figur 17). Tilsvarende resultater er fundet af Pain et al. (1990a), som fandt at forudgående separering reducerede både udledningen af lugt og ammoniak fra udbragt gylle, mens andre undersøgelser har fundet at separering reducerede ammoniakfordampningen fra udbragt gylle med mere end 50 % (Amon et al., 2006; Vandre et al., 1996).

7.4 Bioforgasning af gylle

Bioforgasning påvirker ligesom separering sammensætningen af gylle. Bioforgasset gylle har normalt et lavere tørstofindhold og et højere pH end ubehandlet gylle (tabel 14). Da det lavere tørstofindhold kan begrænse fordampningen af ammoniak, mens det højere pH modsat øger potentialet for ammoniaktab, er den ammoniakbegrænsende effekt af bioforgasning ikke så klar som effekten af separering. Flere undersøgelse har fundet, at bioforgasning begrænser gyllens lugtgener ved udbringning (Powers et al., 1999; Pain et al., 1990b; Hansen et al., 2006), mens bioforgasning ikke generelt begrænser ammoniakfordampningen af den udbragte gylle. Hansen et al (2004 og 2006) fandt i en undersøgelse gennemført i 2003, at bioforgasning medførte en mindre reduktion af ammoniakfordampning og lugtgene i forbindelse med udbringning (figur 17), mens bioforgasning ikke effektivt begrænsede ammoniakfordampningen i en undersøgelse gennemført i 2002. Andre undersøgelser har tilsvarende fundet, at forudgående bioforgasning ikke begrænsede ammoniakfordampningen ved gyllens udbringning (Amon et al., 2006, Pain et al., 1990b).

7.5 Reduktion af ammoniakfordampning ved nedfældning af forskellige gylletyper

Eftersom de forskellige gyllebehandlingsteknologier påvirker potentialet for ammoniaktab under den efterfølgende udbringning, påvirkes også effekten af nedfældning. I tabel 15 er det beregnet, hvor stor en andel af udbragt kvælstof (N), der tabes som ammoniak i forbindelse med udbringning af forskellige gylletyper med henholdsvis slæbeslangeudlægning og nedfældning til vintersæd. Det ses, at der er større ammoniakbegrænsende effekt af at nedfælde kvæggylle, end ved at nedfælde svinegylle, hvilket skyldtes at kvæggylle på grund af et større tørstofindhold siver langsommere ned i jorden end svinegylle. Det ses ligeledes, at der er større ammoniakbegrænsende effekt ved nedfældning af ubehandlede gylletyper end ved nedfældning af gylletyper, som har lavere potentiale for ammoniaktab (separerede og forsurede gylletyper). Gyllebehandlingsteknologer som separering og forsuring har således lige så stor eller større ammoniakbegrænsende effekt end nedfældning (tabel 15).

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 November 2010, © Miljøstyrelsen.