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

Udvikling af måleteknik for optimering og beskrivelse af lugtbegrænsende teknologier til husdyrbrug

7 Konklusioner

• 7.1 Vurdering af måleteknikker
• 7.2 Anvendelse af MIMS
• 7.3 Vurdering af demonstrationsteknologier

7.1 Vurdering af måleteknikker

MIMS

Hovedvægten i projektet har ligget på udvikling og vurdering af MIMS som analyseværktøj i forbindelse med lugtreduktion. Resultaterne opnået i projektet viser, at MIMS er anvendeligt til måling af de fleste af de stofgrupper, der er repræsenteret i lugt fra svinestalde. Dog er MIMS mindre egnet til måling af trimethylamin og ikke velegnet til måling af svovlbrinte under de gældende betingelser.

En del strukturelt beslægtede stoffer måles som en samlet parameter, hvilket ikke udgør et væsentligt problem, da de stoffer, der er omfattet af samme parameter, har sammenlignelige fysisk-kemiske karakteristika. Dermed formodes lugtreducerende teknologier også at have sammenlignelig effekt på stofferne. En opgørelse over, hvilke masse-spektroskopiske signaler (m/z-værdier) der svarer til hvilke stoffer og/eller stofgrupper, er givet i Tabel 15.

Målinger med MIMS kan på den baggrund bruges til at estimere effekten af en renseteknologi på koncentrationen af stofferne/stofgrupperne.

MIMS-instrumentet har vist sig at have en passende robusthed til at kunne anvendes som on site måleinstrument i eller ved staldsystemer. Der har været gennemført kontinuerte målinger i op til 1 måned uden nævneværdige problemer.

De gennemførte MIMS-målinger stemmer godt overens med samtidige GC/MS-målinger vurderet på estimering af lugtstofreduktion.

MIMS kan kalibreres til at måle absolut koncentration med det forbehold, at der inden for stofgrupper, der analyseres ved samme signal, kan være mindre variationer i følsomheden.

Der er opnået en statistisk signifikant korrelation mellem reduktionen i logaritmen til lugtintensiteten ved tre forskellige typer lugtreduktion og reduktionen i lugtintensitet estimeret ud fra MIMS-målinger. MIMS-målingerne kan ikke forklare hele lugtreduktionen målt olfaktometrisk, men i lyset af den notoriske usikkerhed, der er forbundet med olfaktometri, må resultatet opfattes som perspektivrigt.

GC/MS og GC/O

Udvikling og vurdering af GC/MS og GC/O har været gennemført i projektet ”Kemisk bestemmelse af lugtstoffer fra husdyr og udvikling af målemetoder” under Vandmiljøplan III og er beskrevet nøjere i rapporten for dette projekt (under udarbejdelse). GC/MS giver en sikker og specifik stofidentifikation og -kvantificering, men kan på nuværende tidspunkt ikke gennemføres som kontinuerte on site målinger. For enkelte meget flygtige stoffer, specielt dimethylsulfid, er prøveudtagningen ved opsamling på adsorptionsrør behæftet med en vis usikkerhed. Endvidere har det hidtil ikke været muligt, at udvikle en metode, der omfatter stoffet methyl-mercaptan, hvorfor koncentrationsniveauet af dette stof er usikkert.

GC/O-analyser baseret på olfaktometrisk detektion af enkeltstofferne i en lugtblanding har givet værdifuld viden om, hvilke enkeltstoffer der isoleret fra den komplekse lugtblanding vurderes at have stor betydning for lugten.

Der er opnået en god korrelation mellem koncentrationen af en række enkeltstoffer målt ved hjælp af GC/MS og lugtintensiteten. Sammensætningen af de mest betydende stoffer udledt af den statistiske analyse er dog ikke nødvendigvis i overensstemmelse med de stoffer, der er mest betydende for lugten, idet den statistiske analyse peger på flere af stofferne, der har en forholdsvis høj lugttærskel. Dette delresultat lægger op til, at der gennemføres flere samtidige målinger af lugt ved olfaktometri og enkeltstoffer.

Olfaktometri

De indledende forsøg viste overraskende ingen reduktion i olfaktometri selv ved store fortyndinger af en syntetisk blanding af lugtstoffer. Resultaterne viste endvidere, at der for prøver analyseret på samme dag, dvs. af samme lugtpanel, var rimelig god reproducerbarhed, hvorimod der er noget større variation mellem identiske prøver analyseret af forskellige lugtpaneler. Resultaterne lægger op til en undersøgelse af, i hvilken grad det er muligt at identificere en simuleret lugtreduktion ved at lave fortyndinger på stedet og udføre olfaktometrisk analyse den efterfølgende dag i lighed med den gældende praksis.

7.2 Anvendelse af MIMS

De muligheder, MIMS giver for at lave kontinuerte målinger af lugtstoffer på stedet, gør denne måleteknik særlig velegnet i forbindelse med indkøring af lugtreducerende teknologi, optimering af driftsparametre og vurdering af langtidsstabilitet og tidslige variationer. Endvidere medfører MIMS i lighed med andre kemiske metoder til måling af lugtstoffer en øget procesforståelse og en bedre mulighed for at identificere de stoffer, der ikke fjernes, i tilfredsstillende grad. Dermed er det muligt at optimere en lugtreducerende teknologi specifikt med henblik på øget reduktion af netop disse stoffer.

Udgiften til indkøb af et instrument og størrelsen af instrumentet gør, at det ikke er praktisk muligt at have stationære instrumenter som en del af fx et biofilter. Derimod kan et mobilt MIMS-instrument med fordel tages i anvendelse i kortere perioder, hvor der er behov for optimering og indkøring.

Hvis MIMS (eller GC/MS) skal kunne erstatte olfaktometri som en mere objektiv metode til måling af lugt, kræver det som følge af den nævnte usikkerhed ved olfaktometri et endnu større antal samtidige målinger. Endvidere skal der gennemføres målinger på forskellige staldsystemer; fuldspaltegulv, delvis spaltegulv, smågrise, slagtesvin, sostalde osv.

Tabel 15 Massespektroskopiske signaler og tilhørende stoffer/stofgrupper samt angivelse af anvendelighed.

7.3 Vurdering af demonstrationsteknologier

Der har været udvalgt tre teknologier til demonstration af de afprøvede målemetoder: 1) Biologisk luftrensning, 2) Reduceret luftskifte via køling og 3) Tilsætning af inulin til foder.

Principielt ligger det uden for rammerne af dette projekt at lave en egentlig evaluering af disse teknologier.

I det følgende er dog givet en kortfattet vurdering af teknologierne på baggrund af de måleresultater, der er opnået, idet en sådan vurdering giver indtryk af, hvilken viden der kan opnås ved at analysere effekten på enkeltstoffer.

Biologisk luftrensning

De kemiske målinger viste samstemmende en høj rensningsgrad for carboxylsyrer, phenoler, indoler og de fleste af de oxygenerede forbindelser (ketoner, aldehyder mm.). Disse stoffer udgør langt den største stofkoncentration i luften før filtret, og mange af stofferne har lave lugttærskelværdier. Derimod observeredes ingen eller ringe reduktion for de organiske svovlforbindelser, der er til stede i lave koncentrationer, og som ligeledes har lave lugttærskelværdier.

Biofiltrets rensningsgrad for de enkelte stoffer var forholdsvis konstant i de perioder, hvor der blev målt kontinuert, dog med en tendens til større variation for de organiske svovlforbindelser.

Effekten af biologisk luftrensning vurderet ud fra olfaktometri viste en gennemsnitlig rensningsgrad på 38 % med store variationer i målingerne. En væsentlig andel af disse må tilskrives den usikkerhed, der er forbundet med olfaktometri. Den forholdsvis lave rensningsgrad målt på olfaktometri sammenlignet med rensningsgraden for de fleste lugtstoffer tyder på, at de organiske svovlforbindelser har stor betydning for lugten efter filtret.

Resultaterne tyder på, at biologisk luftrensning har potentiale til at være en effektiv lugtbegrænsende teknologi, idet der i perioder er opnået forholdsvis høje rensningsgrader. Optimering af teknologien bør målrettes mod organiske svovlforbindelser.

Reduceret luftskifte gennem køling af ventilationsluft

Resultaterne tyder på at reduceret luftskifte kan reducere lugtemissionen som følge af, at koncentrationen af lugtstoffer i den ventilerede luft er uændret eller lavere sammenlignet med ventileret luft ved normalt luftskifte. Resultaterne viser endvidere, at effekten af reduceret luftskifte kan variere fra stofgruppe til stofgruppe.

Samlet vurderes det, at køling af ventilationsluft kan være en mulig metode til en vis lugtreduktion, specielt i sommermånederne. Hvis det er muligt at udnytte den overskydende varme fra systemet på en effektiv måde er det i princippet muligt at opnå en lugtreduktion, der er omkostningsneutral. Dermed kan køling af ventilationsluft kombineres med andre teknikker, såsom biologisk luftrensning, hvor et reduceret luftskifte har den ekstra fordel, at opholdstiden i biofiltret øges, hvilket formodes at føre til en mere effektiv rensning.

Tilsætning af inulin til foder

Tilsætning af inulin til svinefoder har ingen signifikant effekt på lugt målt ved olfaktometri. Der observeredes kun i mindre grad effekter på enkeltstoffer. Det vurderes derfor, at tilsætning af inulin til foder ikke har noget potentiale i forhold til at reducere lugtemission.

Samlet giver resultaterne en klar indikation af, at det er nødvendigt at opnå en forholdsvis stor reduktion af alle de stofgrupper, der er til stede, hvis man skal opnå en så stor lugtreduktion, at det vil kunne være mærkbart for en lokalbefolkning, der er påvirket af lugtemission fra en svineproduktion.

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

Version 1.0 August 2006, © Miljøstyrelsen.