Forarbejde til Teknologiudvalget

Teknologilisten

1.1 Indledning

Med den nye miljølovgivning stilles landbruget i de kommende år over for stigende krav til reduktion af emission af ammoniak og lugt. Samtidig udvikler miljø-teknologierne sig hurtigt, og må på nogle områder forventes at blive så relativt billige, at de kan betegnes som økonomisk tilgængelig for en branche eller dele af en branche.

Det er imidlertid meget vigtigt, at ny teknik er veldokumenteret, hvis den skal anvendes som projekttilpasning i sager om udvidelse eller etablering af husdyr-brug. Det er uhensigtsmæssigt, at landmænd taber penge på at investere i dårlige tekniske løsninger, og dermed mister konkurrenceevne. Samtidig er det problematisk, at uvirksom teknik ikke opfylder målene for miljøet i området, hvorved myndighederne risikerer at give tilladelser på et forkert grundlag. Det er vigtigt for virksomhederne, der udvikler teknologien, at der er klare retningslinier for, hvad der skal fremskaffes af dokumentation, og hvordan den fremskaffes. Endelig er det vigtigt, at afprøvningssystemet har tilstrækkelig kapacitet til at teste teknikken i samme hastighed, som den udvikles.

Dokumentationen skal naturligvis være uvildig og accepteret i udlandet, så det er muligt for danske virksomheder at eksportere uden at skulle betale for yderligere afprøvninger. Det samme gælder naturligvis for udenlandske virksomheder, som ønsker at etablere sig på det danske marked.

1.1.1 Baggrunden: Teknologiudvalgets opgaver

I udviklingen af en certificeringsordning vil Teknologiudvalget få en central funktion som rådgivende instans både i forhold til teknologilisten og i forhold til det nye BAT-bladsystem. I denne rapport er forsøgt at identificere centrale spørgsmål, som Teknologiudvalget skal tage stilling til i forhold til arbejdet med udviklingen af de tre tiltag. Rapporten indeholder desuden en kort beskrivelse af relevante teknologiområder og nogle forslag til prioritering af indsatsen på baggrund af status for teknologiernes modenhed, mulighederne for dokumentation på de enkelte områder samt praksis i sagsbehandling og fremtidige perspektiver ved ændringer.

1.1.2 Teknologilisten

Teknologilisten er Skov- og Naturstyrelsens liste over, hvilke teknologier, der har en dokumenteret miljøeffekt og er vurderet som driftssikre. Disse teknologier anses som så velbeskrevne, at de kan bruges af husdyrbrugere til at reducere miljø-påvirkninger i forbindelse med ansøgning om miljøgodkendelse. Teknologilisten er integreret i it-ansøgningssystemet (www.husdyrgodkendelse.dk) med oplysning om miljøeffekten for de enkelte teknologier. Listen skal således give en oversigt over mulige projekttilpasninger, en ansøger kan anvende for at opnå et givent miljømål, for eksempel lavere ammoniakemission.

Teknologilisten skal desuden anvendes af kommunerne i vurderingen af, hvorvidt en ansøgning om miljøgodkendelse skal godkendes eller ej. Den nuværende teknologiliste findes i bilag 3 til "Vejledning om tilladelse og miljøgodkendelse af husdyrbrug".

Der er behov for at udvikle et mere formaliseret ansøgningskoncept for Teknologi-listen. Det er intentionen, at Teknologilisten skal være åben for alle ansøgere og ikke på forhånd være afgrænset til specifikke teknologityper. Det skal sikres, at teknologier, der har opnået den påkrævede dokumentation, kan indgå på lige fod med de teknologier, som allerede indgår i den nuværende Teknologiliste. Hvis optagelsen på listen bliver et krav, for at virksomheder kan sælge deres teknik, bør der sikres kort behandlingstid for godkendelse.

1.1.3 Certificeringsordningen

Skov- og Naturstyrelsen påregner i løbet af 2008 at igangsætte en certificerings-ordning for miljøeffektive landbrugsteknologier. Som grundlag for certificerings-ordningen skal der frem til primo 2008 igangsættes et arbejde med udvikling af kriterier for certificering af de enkelte teknologityper. Kriterierne skal baseres på relevante nationale og internationale test-protokoller og standarder. På baggrund af dette arbejde udbydes certificeringsordningen. Sideløbende igangsættes et internationalt orienteret arbejde med henblik på at skabe et samarbejde om europæiske standarder på relevante områder.

Teknologiudvalget deltager i drøftelserne, om hvilke teknologityper i husdyr-produktionen certificeringsordningen skal omfatte.

1.1.4 BAT-blad systemet

Skov- og Naturstyrelsen påregner at styrke arbejdet med at vejlede de kommunale miljømyndigheder om hvilke teknologier, der kan betegnes som BAT (Best Available Techniques, bedst tilgængelige teknologier), og som bør danne baggrund for kommunernes vilkår om BAT i miljøgodkendelser. Arbejdet retter sig endvidere mod at vejlede ansøgerne om, hvilke oplysninger, der kan indgå i ansøgningernes redegørelser om BAT.

Teknologier, som kan betegnes som BAT, er fastsat på baggrund af specifikke emissionsniveauer. Derudover er der for hver teknologi så vidt muligt foretaget en vurdering af sideeffekter herunder arbejdsmiljø, dyrevelfærd, ressourceforbrug og emission af drivhusgasser. Endvidere er BAT fastsat under afvejning af økonomiske udgifter og fordele. Da der er størrelsesøkonomiske fordele ved etablering og drift af visse teknologier, og den økonomiske evaluering af teknologien netop er central i vurdering af, hvorvidt en teknik kan betegnes som BAT eller ej, er der behov for, at fremtidige BAT-blade indeholder angivelser af betydningen af størrelsesøkonomi.

Der har i den forbindelse været udført et omfattende arbejde med koncepter for disse teknologivurderinger i form af de såkaldte BAT-Byggeblade. Miljøministeriet, som har forpligtigelsen til at implementere BAT i landbrug, igangsatte i 2003 arbejdet med at evaluere teknologier, der begrænser miljøpåvirkningen fra landbruget, som kunne betegnes som kandidater til betegnelsen BAT. Beskrivelse af teknik blev foretaget af en arbejdsgruppe nedsat under Skov- og Naturstyrelsen med projektledelse i Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret. Herudover var der deltagelse fra DMU, Kommunernes Landsforening, Danmarks Jordbrugsforskning, Dansk Svineproduktion og Fjerkrærådet.

Selvom teknologi i begrebet BAT skal forstås meget bredt, dvs. stald-, lager- og markteknik, fodringstiltag, teknik til begrænset ressourceforbrug mv. valgte man i første omgang at beskrive teknik til begrænsning af emission fra stalde. Begrundelsen for dette var, at BAT netop var implementeret på mange andre områder, men det var uklart hvilke staldtyper og typer af gødnings-håndtering, der kunne betegnes som BAT i Danmark. Der var ganske vist allerede udarbejdet fælles BAT-noter – det såkaldte BREF (BAT reference document) i 2003, men mange beskrevne staldtyper var helt uaktuelle under danske forhold. På flere områder er lavemissionssystemer mere udbredte i Danmark.

Der er ikke opdateret, ændret eller fremstillet nye BAT-byggeblade siden 2004. Der er derfor et stort behov for at genoptage arbejdet i en væsentlig udbygget form, således at teknologier på langt sigt kommer til at omfatte alle typer af teknologier fra fodring til udbringning af husdyrgødning, herunder managementsystemer.

1.2 Dokumentationskrav for miljøteknologi på teknologilisten

1.2.1 Evaluering af eksisterende dokumentation

Nuværende dokumentation, som ligger til grund for eksempelvis BAT-byggeblade, er af meget varierende kvalitet og omfang. Dette skyldes naturligvis, at der ikke er opstillet klare krav for dokumentation, og at BAT tager udgangspunkt i det internationale arbejde med evaluering af miljøteknologi (BREF), hvor man i sagens natur har evalueret forsøgsresultater fra afprøvningsinstitutioner med vidt forskellige traditioner.

Teknologilisten indeholder flere teknologier end dem, der er vurderet for BAT, blandt andet fordi den skulle omfatte flere husdyrarter, og fordi arbejdet med BAT-byggebladene ikke var ajourført. Derfor er kravene til optagelse på Teknologilisten også uklare. Hvis Teknologilisten skal fremme en hurtig implementering af ny teknik og sikre, at der er fri bevægelighed af miljøteknologi over grænserne i EU, bør der opstilles helt klare minimumskrav til dokumentationen samt igangsættes et grundigt evalueringsarbejde af den nuværende dokumentation på området.

Teknologiudvalget skal tage stilling til hvor høj grad af dokumentation, der kræves på hvert enkelt teknologiområde. Det er betydeligt lettere at skaffe statistisk sikker dokumentation for teknologi, som har en stor effekt og specielt, hvis der kan måles direkte før/efter koncentrationer, som det er tilfældet ved en rensningsteknologi. Der er meget stor forskel på at opsætte et forsøg/kontrol setup i et landbrug med sektioneret svineproduktion med mekanisk ventilation i forhold til eksempelvis en naturligt ventileret kvægstald eller minkhal. Som eksempel kan det nævnes, at en helt tilbundsgående undersøgelse af virkningen af en teknik i en naturlig ventileret stald vil kræve en forsøgsstald, som opdeles i en naturlig ventileret og en mekanisk ventileret afdeling. Derved kan man sammenligne direkte på koncentrationer og indstille ventilationen i det afsnit, der er mekanisk ventileret, så koncentrationerne af CO2, NH3 er ens i de to afsnit. Alternativ kan vælges sporgasser til bestemmelse af luftskiftet (for eksempel SF6 eller krypton85). Disse metoder er så omfattende, at det i praksis vil betyde, at al teknik til kvægstald skal afprøves samme sted, og det ville derved blive vanskeligt at opnå kapacitet nok til at afprøve mere end 1-2 teknikker om året.

Det foreslås derfor, at det accepteres, at dokumentation for emission fra naturligt ventilerede stalde samt dokumentation for teknologi, der anvendes i naturligt ventilerede stalde, fremskaffes ved indirekte målinger af luftskifte gennem CO2 balance beregninger. Dette er blandt andet anvendt af DJF i tidligere undersøgelser (Freudendal et al, 2004) og ligger til grund for vurderingen af teknologier til kvægstalde i dag og for fastlæggelsen af normtal. For at reducere måleusikkerheden ved tilsvarende staldtyper og teknikker kan det overvejes at forlænge perioden med online-målinger. Alternativt kan forsøget gentages, så der foretages målinger i to eller flere stalde med den pågældende teknik. For hver teknologi, bør således vurderes, om der kan stilles yderligere krav til dokumentation ved kommende undersøgelser, og om der er proportionalitet i et sådant krav eller pålægges producenten af en teknik (eller en branche) så store omkostninger, at kravene i realiteten er "innovationsdræbende", idet omkostninger til afprøvning bliver alt for store i forhold til den potentielle indtjening.

Proportionaliteten kan også overvejes i forhold til teknologiens påståede virkning. Det kan ganske vist have stor betydning for en producent, om en gødningsskraber godkendes til 15 % reduktionseffekt eller 20 % men er det meget afgørende for effekten i naturen i form af tilført kvælstof?

Endelig skal sikkerheden i angivelserne af emissionskoefficienter for de enkelte teknologier jo sammenholdes med sikkerheden i normtal for stalde i dag. Hvis normtallet er fastsat på et usikkert grundlag, vil man stadig have et usikkert tal for emission for samme staldtype + en teknologi.

1.2.2 Punktmålinger contra on-line målinger

Staldenes ammoniak koncentration kan variere betydeligt over året, gennem en cyklus med voksende dyr og akkumuleret gødningsmængde. Den varierer derudover hen over døgnet som følge af dyrenes aktivitetsmønstre og døgntemperaturer. Det er derfor vanskeligt at opstille en klar protokol for håndholdte målinger, før man kender variationen inden for hver dyregruppe og -art for eksempel fra forsøg med online målinger.

Inden for svineproduktion, hvor de fleste målinger er gennemført, vil det dog være muligt at lave et måleprogram for punktmålinger, som kan komme meget tæt på at være lige så sikkert som online måling. Hvis teknologien er udbredt, så den kan måles i mange stalde, vil det i disse situationer endda give en større sikkerhed end online måling på to stalde. Denne problemstilling er blandt andet beskrevet i en analyse af forskningsdata fra forskningsstationer i fire lande (Vranken et al.), 2003).

Ved online målinger af ammoniak i en enkelt slagtesvinestald tages der højde for variationer inden for ventilationssystem, årstidsvariation og dagvariation. Ved denne metode negligerer man imidlertid variation inden for management mellem to ens staldsystemer. I en undersøgelse fra Holland, der bygger på en statistisk analyse af en stor mængde indsamlede data demonstreres det, at antallet af målinger fra forskellige gårde er vigtigere end nøjagtigheden af måleudstyret. Variationen mellem forskellige slagtesvineproducenter med samme staldsystem kan ligge på 44 % (Mosquera & Ogink, 2001).

Det anbefales derfor generelt, at der kræves on-line dokumentation for emissionsmålinger af gasser, når det drejer sig om ny teknik som i sagens natur ikke er særligt udbredt. Derimod kan der foretages punktmålinger i mange stalde i undersøgelser, der skal danne grundlag for et normtal for ammoniak og lugtemission eller i undersøgelser af relativt udbredte teknologier eksempelvis delvist fast gulv og gødningsskrabere.

For lugt er olfaktometri, som er baseret på punktmålinger eller sampling over en periode, stadig den eneste reelle metode. Krav om antal målinger er blandt andet beskrevet i artikler af Merete Lyngbye (Dansk Svineproduktion) og Arne Oxbøl (FORCE Technology).

1.2.3 Demonstration og afprøvning

I forbindelse med en række demonstrationsprojekter, som vil blive igangsat i de kommende år med tilskud fra landdistriktsmidlerne, ville det være hensigtsmæssigt samtidig at stille krav til en parallel gennemførelse af test i et omfang, der minimum svarer til de nye optagelseskrav til teknologilisten. Dette vil sikre, at nyudviklet teknik eller nyligt importeret teknik uden tilstrækkelig dokumentation vil have opnået den nødvendige dokumentation ved afslutningen af et demonstrationsprojekt. Projektets kvalitet som demonstration vil i øvrigt øges, da det danner grundlag for publicering af resultater.

Den samme procedure kunne med fordel anvendes ved innovationsprojekter. Nyudviklede prototyper vil dog oftest adskille sig så meget fra det, der endeligt sendes på markedet, at virksomheden alligevel vil skulle igennem en ny undersøgelse. Der er dog eksempler på innovationsprojekter gennemført med støtte til for eksempel udvikling af lavemissionsgulve og gødningskanaler, hvor det udviklede produkt var klart til markedet umiddelbart efter afslutningen af projektet. I disse tilfælde manglede virksomhederne dokumentation for den påståede emissionsbegrænsning, og der fandtes ikke tidligere en fast procedure, ligesom afprøvningsinstitutionernes kapacitet var begrænsede.

1.2.4 Godkendelsesprocedure til teknologiliste og certificering

Teknologilisten bør være en bruttoliste over teknologier, som kommunerne umiddelbart kan godkende ved projekttilpasninger for landbrugsbyggeri med det formål at opnå et givet beskyttelsesniveau. Der bør være flere muligheder for at opnå den krævede generelle reduktion (i forhold til referencesystemerne) i emission fra stald og lager. Det samme gælder, hvis målet er en reduceret udledning af fosfor. For hver teknologi er det oplyst, hvilken effekt systemet har på emissionen. Så snart teknologien er optaget på listen vil konsulenter kunne vælge teknologien som virkemiddel i en it-ansøgning om miljøgodkendelse af et husdyrbrug.

Det foreslås, at Teknologiudvalget på hvert teknologiområde udfærdiger en liste over de nødvendige oplysninger, som virksomhederne som minimum skal kunne levere i form af resultater fra afprøvningsinstitutioner i Danmark, Tyskland eller Holland. Det foreslås, at man foreløbig koncentrerer sig om et par udenlandske institutioner, og samtidig indleder forhandling omkring en fælles certificerings-ordning på udvalgte områder. Her tænkes på tyske DLG-testcentrum og hollandske Wageningen, som allerede har påbegyndt denne proces inden for luftrensning. Senere vil dokumentation for eksempel fra belgiske og franske institutioner kunne tages med på Teknologilisten og eventuelt inkluderes i arbejdet mod en fælles protokol.

Det foreslås, at optagelse på Teknologilisten gøres begrænset til for eksempel 2 år. Herefter skal virksomhederne have frembragt yderligere dokumentation, som kræves for at være certificeret. I punktform præsenteres herunder forslag til andre principper for Teknologilisten og sammenhængen med certificeringsordningen.

  • Teknologilisten opbygges, så den indeholder liste over miljøteknologi fra navngivne virksomheder. Det er ikke rimeligt at godkende en hel teknologitype som for eksempel "køling" eller "skrabere" ud fra en enkel virksomheds resultater, uden at kræve samme dokumentation af virksomheder, der efterfølgende søger optagelse på teknologilisten.
  • Teknologi, som er på listen i dag, får lov at blive på listen i en overgangsperiode på for eksempel 1 år og kan i den periode skaffe de nødvendige målinger. Teknologier, som ikke fremskaffer denne dokumentation, "falder ud" af listen.
  • Teknologi, som ved supplerende målinger opnår et ringere resultat end det tidligere tilskrevne potentiale for reduktion af emissionen, skal nedjusteres. Hvis det for eksempel viser sig, at en skraber på spaltegulv ikke kan give 20 % reduktion men kun 10 %, ændres det ved godkendelsen af virksomhedens produkt ved endt afprøvning.
  • Virksomhederne kan fortsat sælge produkterne uden optagelse på listen, men der kan ikke godskrives emissionsbegrænsning før dokumentationen foreligger.
  • Der laves ikke certificeringsordning på alle områder. Teknologier med størst reduktionspotentiale og med specifikke virksomheder bag er mest oplagt til certificering, bl.a. luftrensning, køling, gyllebehandling, gylleseparering, staldkoncepter.

Bilag 1 viser et forslag til håndtering af den forskelligartede dokumentation i overgangsfasen med udvidelse af Teknologilisten.

Bilag 2 viser en oversigt over de forskellige faser i udviklingen af et produkt.

1.2.5 Referencer

Freudendal, A., Hansen, A.G. & Rasmussen, J.B. (2004). Emission af ammoniak og drivhusgasser fra naturligt ventilerede kvægstalde. FarmTest nr. 21. Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret, Byggeri og Teknik.

Mosquera, J. & Ogink, N.W.M. (2001). Determination of the variation sources associated with ammonia emission measurements of animal housings. Agrotechnology and Food Innovations (A&F), Wageningen.

Vranken E., Dekock J., Guarino M., Gallmann E., Hartung E., Demmers T.G.M., Navarotto P.L, Berckmanns D. (2003). Method to determine ammonia emission from livestock buildings.

1.3 Teknologiområder

I det følgende gives en kort introduktion til de mest relevante miljøteknologier til anvendelse i husdyrproduktionen. For hvert teknologiområde indledes med en beskrivelse af de grundlæggende principper. Herefter gives en status på eksisterende dokumentation for teknologiens miljøeffektivitet, driftsforhold, arbejdsmiljø og ressourceforbrug og for nogle af teknologierne belyses nogle af de problemstillinger, man skal overveje i forbindelse med opstilling af en egentlig testprotokol. Til sidst er der for hver teknologitype foretaget en vurdering af teknologiens udbredelse samt status i forhold til BAT-vurdering.

Det er ikke hensigten at give en fuldstændig status over samtlige miljøteknologier. For uddybende beskrivelse af teknologierne henvises til "Udredningsrapport Teknologier – med særligt henblik på miljøeffektive teknologier til husdyr-produktion” (Mikkelsen et al.), 2006). Rapporten er tilgængelig på Skov- og Naturstyrelsens hjemmeside.

1.3.1 Luftrensning

Beskrivelse af teknologiområdet

Luftrensning dækker et teknologiområde med en række forskellige principper til reduktion af ammoniak- og lugtemissionen fra husdyrstalde. På nuværende tidspunkt er der kun udviklet luftrensningssystemer til mekanisk ventilerede stalde. Der er dog også et behov for udvikling og dokumentation af luftrensningssystemer, som kan håndtere naturlig ventilerede stalde (ventilering af gyllekanaler) samt luftrensning af procestanke til gyllebehandling.

Overordnet set kan luftrensning opdeles i to typer; kemisk og biologisk luftrensning. Ved kemisk luftrensning forstås et princip, hvor staldluften ledes gennem en renseenhed, hvor en kemisk opløsning, eksempelvis svovlsyre, frarenser ammoniak og lugtstoffer. Ved biologisk luftrensning forstås et princip, hvor staldluften ledes gennem et fugtigt filtermateriale, hvorpå en såkaldt biofilm bestående af mikroorganismer nedbryder og omsætter støv, ammoniak og lugtstoffer.

Udover de mest almindelige typer af luftrensning findes også andre typer af luftrensere, som er mere eller mindre udviklede og som traditionelt ikke defineres som kemisk eller biologisk luftrensning. Her kan blandt andet nævnes ozon-tilsætning til luften og luftrensning baseret på membranteknologi. Desuden er der systemer, hvor kemisk og biologisk luftrensning kombineres i den samme luftrenser.

På nuværende tidspunkt er der kun nogle få kommercielle kemiske luftrensere på det danske marked. Der findes kemiske luftrensere på markedet af både udenlandsk og dansk fabrikat. De kemiske luftrensere er primært udviklet til svinestalde, men der pågår også arbejde med at teste, hvorvidt de vil kunne bruges til andre husdyrtyper. Generelt kan de kemiske luftrensere reducere ammoniakemissionen med op til 90 %, mens der kun er lidt eller ingen effekt på lugtemissionen.

Der er kun en kommerciel luftrenser på markedet, som er baseret udelukkende på biologisk luftrensning, nemlig biologisk luftvasker fra SKOV A/S. Biologisk luftrensning fra SKOV A/S har været gennem en række afprøvninger af Dansk Svineproduktion og har vist sig både at have en effekt på ammoniak og lugt.

Der findes også nogle få udenlandske biologiske luftrensere, som er kommercielt tilgængelige. Der er desuden et luftrensningsanlæg med kombineret kemisk og biologisk rensning fra INNO+ på det danske marked.

Specifikke dokumentationskrav

Den dokumentation, som er tilgængelig, er i de fleste tilfælde fremkommet i forbindelse med udviklingen af luftrensningsteknologierne. I udviklingsprocessen har der ofte været mest fokus på miljøeffektiviteten i forhold til ammoniak og lugt. De andre parametre såsom ressourceforbrug og arbejdsmiljø er ofte ikke dokumenteret på en standardiseret måde.

-

På nuværende tidspunkt foreligger der blandt andet dokumentation som er udarbejdet af Dansk Svineproduktion (DSP), Deutsche Lanwirtschafts-Gesellschaft e.V. (DLG), Landesumweltamt Nordhein-Westfalen (LUA NRW) og Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret (DLBR).

I tabel 1.1 er givet et forslag til hvilke parametre, som et givet luftrensningsanlæg bør vurderes på for at komme på Teknologilisten.

Tabel 1.1.  Forslag til parametre til dokumentation af luftrensningsanlæg (teknologilisten).

Driftsforhold Miljøeffektivitet Ressourceforbrug Arbejdsmiljø
Maksimal luftmængde for renseenheden.
Angivelse af staldtype.
Én produktions-periode.
30 dage ved kontinuerlig husdyrproduktion.
Minimum én sommerperiode.
Ammoniak-koncentration og emission.
Ammoniakreduktion i procent.
Lugtkoncentration og emission.
Lugtreduktion i procent.
Delrensning dokumenteres med beregninger i Staldvent.
Elforbrug.
Vandforbrug.
Evt. syre- og baseforbrug.
Arbejdsforbrug.
Beskrivelse af sikkerhedsrisiko.
Krav og påbud fra arbejdstilsynet.

Driftsforhold

Afprøvning af en luftrensningsteknologi skal foretages under forhold, hvor anlægget belastes med den maksimalt dimensionerede luftmængde. Det bør ikke være et krav, at luftrenseren renser staldluften 100 %, når blot den belastes med den maksimale luftmængde. Luftrenseren bør dog som minimum have en kapacitet svarende til en normal ventilationsudsugning.

Hvis anlægget senere skaleres til brug for central luftrensning, bør der gennemføres nye afprøvninger svarende til et rensemodul. Det foreslås således, at luftrenseren kun godkendes til den kapacitet, den er testet ved - dog med mulighed for vurdering til godkendelse af kombination af flere moduler.

Bestemmelsen af luftmængden skal foretages med en kalibreret målevinge. Under målingerne skal der være det antal dyr i stalden, den er dimensioneret til, det vil sige en normal belægningsgrad for husdyrarten.

Afprøvningen skal forløbe over minimum én sommerperiode, der svarer til produktionsperioden for den pågældende husdyrproduktion, eksempelvis ca. 90 dage for en slagtesvineproduktion. For de husdyrproduktioner, hvor produktionen er kontinuerlig, bør der foretages målinger over én sommerperiode på minimum 30 dage, eksempelvis i en drægtighedsstald.

Det bør overvejes, om det er tilstrækkeligt med en sommerperiode, eller om der også skal stilles krav om en vinterperiode. Argumentet for at vælge netop sommerperioden er, at det er her, at emissionen er størst og derved bliver anlægget testet ved den maksimale emissionsbelastning. Et argument for ikke at have en vinterperiode med som krav for optagelse på teknologilisten er, at listen derved bliver mere dynamisk og teknologidrivende, hvorimod en egentlig certificering naturligvis vil kræve længere afprøvningsperioder og grundigere tests med forskellige belastninger osv.

Det bør fremgå af teknologilisten, at dokumentationen er foretaget ved en given staldtype. Det er specielt en problemstilling ved svineproduktionen, hvor det formentligt ikke er uden betydning, om en luftrensningsteknologi er afprøvet ved eksempelvis en slagtesvinestald eller en drægtighedsstald. Det bør i det enkelte tilfælde vurderes om luftrensningsteknologien kan dække bredere end lige præcis den staldtype, hvor den er afprøvet. En dokumentation for rensning af luft fra en husdyrart kan aldrig anvendes ved andre husdyrarter, da der er tale om andre koncentrationer af støv, gasser samt helt andre driftsforhold.

Miljøeffektivitet

Lugtmålinger i luftstrømmen før og efter luftrenseren skal foretages i henhold til standarden for udtagning og analyse af luftprøver ved olfaktometri (Dansk Standard, 2003). Luftprøverne skal udtages seks gange i løbet af afprøvnings-perioden. Ved hver måledag skal der udtages tre luftprøver både før og efter luftrenseren.

Ammoniakmålinger i luftstrømmen før og efter luftrenseren skal foretages med velafprøvede detektionsrør. Ammoniakmålingerne skal foretages seks gange i løbet af afprøvningsperioden. Ved hver måledag skal der foretages tre målinger både før og efter luftrenseren.

For de husdyrproduktioner, hvor der er en given produktionsperiode, skal både ammoniak- og lugtmålingerne fordeles over produktionsperioden. Herved opnås der målinger ved forskellige emissionsniveauer.

For både ammoniak og lugt skal der angives absolutte værdier for koncentration og emission før og efter luftrenseren. For ammoniak angives emissionen som gram NH3 pr. time. For lugt angives emissionen som OUE (odor units, lugtenheder) pr. sekund. De absolutte værdier suppleres med en procentvis reduktion.

Det skal angives i teknologilisten om en given luftrensningsteknologi kan anvendes ved delrensning. Ved delrensning forstås et princip, hvor kun en del af staldens luftmængden renses i luftrenseren, mens resten sendes urenset ud af stalden. I forhold til teknologilisten vil det være for omfattende både at kræve en afprøvning med delrensning og 100 % rensning. Derfor bør det være muligt at lave en beregning, eksempelvis ved brug af it-programmet Staldvent.

Ressourceforbrug

El-, vand- og kemikalieforbrug skal registreres for en hel produktionsperiode eller for en periode på 30 dage for kontinuerlige husdyrproduktioner. Elforbruget til luftrensningsteknologien skal opgøres, så det kun omfatter den ekstra mængde energi, der kræves pr. ventileret kubikmeter staldluft. De arbejdstimer, som driftslederen bruger til tilsyn og vedligehold af luftrenseren, skal opgøres for hele afprøvningsperioden.

Arbejdsmiljø

I forhold til arbejdsmiljøet skal alle sikkerhedsrisici være beskrevet grundigt for den enkelte teknologi. Desuden skal beskrives alle de krav og påbud arbejdstilsynet har i forhold til en given sikkerhedsrisiko.

Beskrivelser af teknologier/produkter

I tabel 1.2 er angivet en liste over de kommercielle luftrensningsanlæg, hvor der foreligger mere eller mindre omfattende dokumentation for miljøeffektiviteten. Dokumentationen er lavet af forskellige institutioner og under forskellige driftsforhold. Det er derfor nødvendigt, at der foretages en vurdering af den enkelte dokumentation, når det skal afgøres, hvilke luftrensningsteknologier, der skal med på teknologilisten i første omgang. I det tilfælde, hvor dokumentationen skønnes utilstrækkelig, kan det overvejes, om supplerende målinger kan medføre en optagelse på teknologilisten.

Tabel 1.2.  Luftrensningsanlæg med dokumentation.

Anlæg Type Husdyr-type Miljøeffektivitet Referencer
Ammoniak
%
Lugt
%
ScanAirclean A/S Kemisk Slagtesvin > 90 % ~ 0 Landscentret, 2004a
Landscentret, 2004b
Bovema S-air Kemisk Smågrise > 90 % ~ 0 Landscentret, 2004a
Landscentret, 2004b
Riis, 2007
Bovema S-air Kemisk Slagtesvin > 90 % ~ 0 Landscentret, 2004a
Landscentret, 2004b
Pedersen, 2007
Uniqfill Air Kemisk/ biologisk Slagtesvin > 80 % 60 – 80 % DLG Signum, 2006
SKOV A/S Biologisk Slagtesvin > 50 % 30 – 50 % Jensen & Hansen, 2006
Dorset Milieutechniek Biologisk Slagtesvin > 90 % 70 – 85 % DLG Signum, 2007
Agrofilter Gmbh Biologisk Slagtesvin > 70 % 40 – 90 % Riis et al., 2005

I tabel 1.3 er angivet teknologier, som er under udvikling eller afprøvning af forskellige institutioner. Det er ikke undersøgt om de igangværende afprøvninger vil kunne leve op til de førnævnte dokumentationskrav. Det er dog en problemstilling, som bør undersøges. I det tilfælde, hvor en afprøvning ikke kan opfylde dokumentationskravene, bør der foretages en vurdering af, om luftrensningsteknologien umiddelbart kan optages på teknologilisten, eller om der skal kræves supplerende målinger.

Tabel 1.3.  Anlæg under udvikling/afprøvning.

Producent/ anlæg Type Status Referencer
Bioscent Membran-teknologi Under udvikling i samarbejde med DSP. Hansen & Lyngbye, 2006
SKOV A/S Biologisk DLG-test er under gennemførelse i Tyskland. Der er gennemført en række afprøvninger ved DSP som ikke er publiceret.  
Hartmann Bio-Filter Biologisk Under afprøvning ved DSP. Der foreligger afprøvningsresultater fra LUA NRW. Schirz et al., 2003
Turbovent Agro A/S Kemisk Under afprøvning ved DSP i svinestald og ved AgroTech A/S i fjerkræstald.  
Turbovent Agro A/S Biologisk Under udvikling/afprøvning ved DSP.  
Inno + Kemisk /
biologisk
Under afprøvning ved DSP.  
Dorset Milieutechniek Kemisk / biologisk Der foreligger endnu ikke afprøvningsresultater.  

Status vedrørende BAT

Det ligger i BAT-begrebet, at rensningsteknologi kun kan være BAT i det omfang, at der ikke kan findes tilstrækkelige alternativer, som sigter på at reducere forureningen ved kilden. I BREF er luftrensning også kun beskrevet som BAT-kandidat.

Inden for kemisk luftrensning med syre er der på nuværende tidspunkt kun én teknologitype, der er vurderet som BAT, nemlig luftvasker med syre og rensning af 60 % afgangslugt (Landscentret, 2004a). Inden for kemisk luftrensning findes desuden en BAT-kandidat; luftvasker med syre, rensning af al afgangsluften (Landscentret, 2004b). Der er behov for en opdatering og revurdering af det eksisterende BAT-byggeblad og den eksisterende BAT-kandidat. Desuden er der behov for at få andre luftrensningsteknologier vurderet i forhold til BAT, specielt inden for biologisk luftrensning.

På BAT-byggebladenes liste over virksomheder er virksomhederne Scan Air Clean og Bovema foreløbig anført. Virksomhederne bruger dette i markedsføringen af deres produkter.

Referencer

Dansk Standard (2003): Luftundersøgelse – bestemmelse af lugtkoncentration ved brug af dynamisk olfaktometri. DS/EN 13725:2003.

DLG Signum test (2006): Zweistufige abluftreinigungsanlage "Chemowäsher (+)". DLG-Prüfbericht nr. 5629. DLG e.V. Technik & Betriebsmittel.

DLG Signum test (2007): Abluftreinigungsanlage "Dorset-Rieselbettfilter". DLG-Prüfbericht nr. XXXX. DLG e.V. Technik & Betriebsmittel. ENDNU IKKE PUBLICERET.

Hansen, M.J.; Lyngbye, M. (2006): Undersøgelse af luftrensning baseret på membranteknologi. Erfaring nr. 0604. Dansk Svineproduktion, Den Rullende Afprøvning.

Jensen, T.L.; Hansen, M.J. (2006): Slagtesvinestald med biologisk luftrensning fra SKOV A/S. Meddelelse nr. 737. Dansk Svineproduktion, Den Rullende Afprøvning.

Landscentret (2004a): Luftvasker med syre, rensning af 60 procent afgangsluft. BAT-byggeblad. Nr. 106.04-58. Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret, Byggeri og Teknik.

Landscentret (2004b): Luftvasker med syre, rensning af al afgangsluften. BAT-kandidat. Nr. 106.04-57. Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret, Byggeri og Teknik.

Mikkelsen, S.A., Christensen, S., Schaarup, P.H., Vejbæk, L., Ravn, I., Lundgaard, N.H., Aaes, O., Lyngbye, M., Damkjer, R., Jacobsen, B., Qwist, M., Sommer, E. & Larsen, F. (2006). Udredningsrapport for teknologier – med særligt henblik på miljøeffektive teknologier til husdyrproduktionen. Miljøministeriet.

Pedersen, P. (2007): Delrensning med to-trins Bovema S-air luftrenser i en slagtesvinestald. Meddelelse nr. 776. Dansk Svineproduktion, Den Rullende Afprøvning.

Riis, A.L. (2007): Bovema S-air to-trins luftrenser afprøvet i en smågrisestald under sommerforhold. Meddelelse nr. 776. Dansk Svineproduktion, Den Rullende Afprøvning.

Riis, B.L.; Jensen, T.L.; Domino, H.B. (2005): Halmfilters effekt overfor ammoniak- og lugtemission fra slagtesvinestalde. Farmtest nr. 14. Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret.

Schirz, S.; Zwoll, M.; Sowa, A.; Badouin, D. (2003): Technische Massnahmen zur emissionsminderung in der intensivtierhaltung - untersuchungen an biofiltern und kombinationsanlagen. Fachberichte LUA NRW 3/2003.

1.3.2 Køling af gulve og gødningskanaler

Beskrivelse af teknologiområdet

Køling af gulve og gødningskanaler er et teknologiområde, der omfatter en række forskellige funktionsprincipper, som potentielt kan reducere lugt- og ammoniak-emissionen fra stalde. Teknologien er oprindeligt udviklet til varmegenvinding fra kvægstalde, men er senere implementeret i svine- og fjerkræstalde.

Det mest udbredte funktionsprincip er varmepumper, hvor et "koldt" kredsløb opsamler varmeenergi fra gulvet/gødningskanalen, og derved køler overfladen eller det medie, køleslangerne er placeret i. Via varmepumpen veksles varmeenergien til et "varmt" kredsløb, som overfører varmeenergien til et centralvarmeanlæg eller tilsvarende. I det kolde kredsløb tilsættes der glykol eller anden form for frostvæske. Dermed sænkes frysepunktet, og der kan køles til temperaturer under 0 grader celsius. Kraftig køling reducerer dog varmepumpens virkningsgrad. Normalt anbefales det, at anlægget dimensioneres til at køle med op til +5 grader celsius.

I stedet for at koble varmepumpen direkte på et centralvarmeanlæg, kan varmeenergien oplagres i undergrunden til senere brug. Systemet er udbredt i Holland. hvor det anvendes i forbindelse med svine- og fjerkræstalde samt væksthusgartnerier.

Køling kan også foretages med et mere enkelt system, hvor grundvand ledes gennem køleslanger, og dermed sænker temperaturen til et niveau svarende til vandets (ca. 8 grader celsius). Virkningsgraden er mindre end for systemer med varmepumper. I en svensk undersøgelse i en mekanisk ventileret kostald, blev der fundet en reduktion af ammoniakfordampningen på 20 % (Anderson, 1995).

Miljøeffektivitet

Danske og hollandske undersøgelser har vist, at køling er en effektiv metode til at reducere ammoniakfordampning fra gødningskanaler og gulve. Som udgangspunkt kan man regne med at fordampningen reduceres med 5 – 10 procent for hver grad temperaturen sænkes (Pedersen, 1997). I slagtesvinestalde med delvist spaltegulv og skrabere i gødningskanalerne, vurderes den maksimale reduktion at være 40 % målt i forhold til en referencestald med fuldspaltegulv og 30 % i forhold til en stald med delvist spaltegulv (Pedersen, 2003). I drægtighedsstalde med løsdrift og delvist spaltegulv er den maksimale reduktion 30 % i forhold til en tilsvarende stald uden køling.

I en hollandsk undersøgelse, hvor køleslangerne flød på overfladen af gyllen, blev der målt reduktion af lugtemissionen på 20 – 25 % (Mol & Ogink, 2003). I en dansk undersøgelse, hvor køleslangerne var støbt ned i gødningskanalerne, og hvor gødningen blev skrabet ud dagligt, blev der til gengæld ikke målt nogen reduktion af lugtemissionen (Pedersen, 2004).

Specifikke dokumentationskrav

Den dokumentation, der foreligger på nuværende tidspunkt, er udarbejdet af Landsudvalget for Svin (nu Dansk Svineproduktion), Wageningen i Holland og Sveriges Lantbruksuniversitet.

Sammenhængen mellem temperatur og ammoniakfordampning er dokumenteret på et niveau, hvor det vil være muligt at dokumentere anlæggets virkning indirekte via dokumentation for varmepumpens virkningsgrad. Derfor bør det overvejes, om emissionsmålinger kan undlades, specielt i naturligt ventilerede kvægstalde, hvor emissionsmålinger er meget vanskelige at foretage, og hvor usikkerhederne på målingerne er meget stor, da det ikke er muligt at måle luftskiftet i stalden.

Sammenhængen mellem temperatur og lugtemission er derimod mere usikker, hvorfor der bør forlanges olfaktometriske målinger som dokumentation.

I tabel 1.1 er listet de parametre, som en given luftrensningsteknologi bør vurderes på for at komme på teknologilisten i fremtiden.

Driftsforhold

Afprøvning af kølingsanlæg skal foretages under produktionsforhold med kontrolafsnit med samme produktion som i forsøgsafsnittet. Ved emissions-målinger i mekanisk ventilerede stalde skal luftskiftet dokumenteres ved hjælp af en kalibreret målevinge. I forhold til at komme på teknologilisten er det ikke afgørende om målingerne er foretaget under vinter- eller sommerforhold. Afprøvningen skal minimum forløbe over en periode, der svarer til produktions-perioden for den pågældende husdyrproduktion. For de husdyrproduktioner, hvor produktionen er kontinuerlig, skal der foretages målinger over en periode på minimum 30 dage. For dokumentation af køling i naturligt ventilerede stalde er der tilsvarende problemer vedrørende kontrol/forsøg som beskrevet under teknologier til kvægstalde.

Ammoniakmålinger kan foretages med detektionsrør (Kitagawa eller Dräger). Der foretages gentagne målinger minimum én gang hver uge i løbet af afprøvnings-perioden.

Dette foreslås, fordi der er så mange undersøgelser af sammenhængen mellem køling og emission, og der er opstillet mange algoritmer for denne sammenhæng. Det vurderes derfor, at det vil være ude af proportion at kræve on-line måling for godkendelse og optagelse på teknologiliste. Derimod er det vigtigt, at information om varmepumpens energiforbrug og driftstimer bliver registreret løbende, da disse data kan bruges som indirekte dokumentation for anlæggets funktion og effektivitet overfor myndighederne. Lugtmålinger skal foretages i henhold til standarden for udtagning og analyse af luftprøver ved olfaktometri. Lugtprøverne skal udtages mindst én gang hver uge i løbet af afprøvningsperioden. Det nødvendige antal af prøver fastlægges ud fra, hvor stor effekt det forventes, at anlægget har. Der skal tages stilling til om lugtprøver overhovedet skal være obligatoriske. De fleste producenter af kølesystemer vil nok først og fremmest gå efter at få dokumenteret ammoniakemissionen og energiforbruget, da størrelsen af disse parametre er vigtig for markedsføringen af denne type anlæg.

Ressourceforbrug

Elforbruget skal dokumenteres ved hjælp af en logger, der monteres på varmepumpen.

Arbejdsmiljø

Hvis køleteknikken har en effekt, som medfører, at ventilationsgraden sænkes i forhold til ventilationsnormen (for eksempel ved køling af indblæsningsluft i svinestalde eller køling af hele gulvfladen i kyllingestalde), er det vigtigt at undersøge, om krav til arbejdsmiljøet er overholdt herunder krav vedrørende støv, ammoniakkoncentrationer og svovlbrintekoncentrationer.

Modenhed/udbredelse

Varmepumper er en moden teknologi, da den har været udbredt til varme-genvinding i landbruget de sidste 30 år. Derudover anvendes varmepumper i stor udstrækning i mange andre brancher. Som eksempler kan nævnes jordvarmeanlæg til enfamiliehuse og airconditionanlæg, som anvendes over hele verden.

Den type varmepumper, der anvendes i landbruget i dag er meget driftssikre og er stort set vedligeholdelsesfrie.

Derudover undersøges absorbtionskøling som mulig teknik til landbrugsformål. Dette kan have perspektiver, idet energien til at drive kølingen kan dannes ved afbrænding af halm i lokalt halmfyr (som landmænd ofte har i forvejen).

Status vedrørende BAT

Køling er beskrevet som en BAT-teknologi i EU’s BREF (European Commission, 2003) og er også beskrevet i to BAT-byggeblade til henholdsvis slagtesvinestalde med delvist spaltegulv samt til drægtighedsstalde med løsdrift og delvist spaltegulv.

Der er pt. kun nævnt én virksomhed som leverandør af køleteknik, nemlig KH Nordtherm, men der er flere leverandører af varmepumper på markedet, som eventuelt kunne godkendes ud fra anden dokumentation om effektivitet.

Referencer

Anderson, Mats, 1995: Cooling of manure in manure culverts. Specialmeddelande 218. Sveriges Lantbruksuniveritet, JBT. Lund 1995.

European Commission (2003). Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC). Reference Document on Best Available Techniques for Intensive Rearing of Poultry and Pigs.

Landsudvalget for Svin (2004). Reduktion af ammoniak- og lugtemission. Status på afprøvning januar 2004. Danske Slagterier, Landsudvalget for Svin.

Pedersen, P. (1997). Køling af gylle i slagtesvinestalde med fuldspaltegulv. Meddelelse nr. 357. Danske Slagterier, Landsudvalget for Svin.

Mol, G & N.W.M. Ogink (2003). The effect of two ammonia emission reducing pig housing systems on odour emission.

1.3.3 Lavere staldtemperaturer ved naturlig ventilation / udeklimastalde

Det forventes ikke, at naturligt ventilerede svinestalde generelt har en lavere emission, men der er ikke danske undersøgelser heraf. Årsagen hertil er, at naturligt ventilerede svinestalde generelt ikke anbefales, fordi det er vanskeligt at styre klima og gødeadfærd i disse stalde, der således kræver ekstra god management og tilsyn med dyr. Der er dog en lille andel af producenter i såvel Danmark som udland, som alligevel ønsker naturligt ventilerede stalde.

Der findes desuden staldtyper med udendørs gødeareal, hvor gylletemperaturen er betydeligt lavere end i referencestaldene. Årsgennemsnittet for udendørs-temperaturen ligger omkring 8 grader i Danmark, mens staldtemperaturen gennemsnitligt vil ligge over 20 grader, selv om der tilstræbes en temperatur på ca. 18 grader. Udendørs arealer er obligatoriske for økologisk svineproduktion.

Landbrugsrådgivningen får en del henvendelser fra landmænd og konsulenter, som ønsker at vælge naturligt ventilerede stalde blandt andet med den begrundelse, at der ikke anvendes energi til ventilation. Både landmænd og virksomheder ønsker at få undersøgt, om de har lavere emission end traditionelle mekanisk ventilerede stalde, eller om der findes udenlandsk litteratur, som kan dokumentere det.

Eksisterende dokumentation

Dansk Svineproduktion har tidligere redegjort for måleresultater for gylletemperatur i V-staldens udendørskanaler i en artikel i DS-nyt i februar 2005. Disse undersøgelser bekræftede forventningen om en betydeligt lavere gylletemperatur og dermed forventningen om lavere ammoniakemission. Ammoniakemission vil således kunne anslås ud fra sådanne målinger (jf. redegørelsen for sammenhæng mellem ammoniakfordampning og gylletemperatur i afsnit om køling).

I en tysk undersøgelse af stald med udeklima fandt man reduceret emission af både ammoniak og methan som følge af den lavere gylletemperatur (Rathmer, 2001).

I tyske BVT-datablade (Beste verfügbare Technik) beskrives udeklimastalde og giver således mulighed for at vælge en lavteknologisk løsning for opnåelse af emissionskrav og BAT (Grimm et al. 2002).

Status vedrørende BAT

Delvist fast gulv til svineproduktion skal opdateres (termer og reduktion i forhold til normtal). Fast gulv med hældning, dræn og skraber ikke beskrevet.

Kombinationer af teknik (for eksempel fuldspalte + fodringstiltag)

I tabellerne herunder gives en oversigt over forskellige staldtyper og staldteknikker til reduktion af ammoniak- og lugtemission. Tabel 1.4 opsummerer resultaterne fra gennemførte undersøgelser, mens tabel 1.5 viser forskellige staldtyper og teknikker, der er under udvikling og afprøvning.

Tabel 1.4.  Staldtype/staldteknik svin

Producent/ Anlæg Type Husdyr-type Miljøeffektivitet Referencer
Ammoniak Lugt
Ikke firmaspecifik Delvist fast gulv Slagtesvin Indsæt kg jf. norm. 300 OU/s/1000 kg
(30 % lavere end fuldt drænet)
Riis, 2006
+ normtal
Ikke firmaspecifik Delvis fast gulv, Faresti   Indsæt kg jf. norm. 72 OU/s/dyr
(ca. 30 % red.)
Riis, 2006
+ normtal
Ikke firmaspecifik. F.eks.
KH-nordtherm
Køling af kanalbund Drægtige søer.
(slagtesvin)
Ca. 30 % lavere end ref. NS Landscentret
2004
.
Ikke firmaspecifik Reduceret gylleover-flade vha. plader Undersøgt ved dr. søer 2,3 kg N mod 4,3 kg i hollandsk norm   Raalte, 2001

Tabel 1.5.  Staldtype/ staldteknik svin Anlæg under udvikling/afprøvning/potentielle.

Producent/ anlæg Type Status Referencer
V- stald, Nyborg huse, naturlig Naturlig ventil.
udendørs spalteareal
Stald med udeklima, dokumenteret lavere gylletemp. Kan evt. også godkendes til friland prod. DS-Nyt, 2005
Rathmer, 2001
Cowboy stald Naturlig ventileret stald Ikke undersøgt  
Sjølund staldbyg, naturlig vent. Naturlig ventileret stald Ikke undersøgt  
Perstrup Naturlig ventileret stald Ikke undersøgt  
Perstrup Stald med kildeseparation (skrab, og dræn i kanal) Under afprøvning /udvikling
VMP3 forskn. + DSP afprøvning
 
J. Berth Gylletragt ved hver sti. Reduceret gylleoverflade og daglig udslusning og skyl. Første stald under opførelse  
Oranje Betonvare V-formet kanal
Reduceret gylleoverflade og daglig udslusning
Testet i én stald. .
Intercontinental V-formet kanal, gangventilation Testet i Holland og England
Ikke i DK (men udbydes på Agromek)
Groen Label
Økologisk Slagtesvinestald med køling af udeareal   Planlagt undersøgelse. (Innovationsprojekt)  
Scan Air Clean Køling i luftindtag i kombination med rensning af luft. Køling alene har en effekt på ventilationsraten og dermed på emission af lugt (evt. også ammoniak) samt forventet reduceret energiforbrug DS-nyt

Referencer

Grimm, E., Döhler, H., Fritzsche, S., Schwab, M., Jäger, P., Siegel, F., Witzel, E., de Baey-Ernsten, H., Hackeschmidt, A., & Achilles, W. (2002). Beste verfügbare Technik in der lntensivtierhaltung (Schweine- und Geflügelhaltung). Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e. V. (KTBL). Darmstadt.

Køling – perspektiver? Dansk Svineproduktion. DS-Nyt.

Ladegård, T. (2005). Artikel i DS-nyt, februar 2005. Dansk Svineproduktion.

Landscentret (2004). Delvist spaltegulv med skraber og køling af kanalbund. BAT-Byggeblad nr. 106.04.51. Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret, Byggeri og Teknik.

Pedersen, P. (2005). Linespilsanlæg med køling i drægtighedsstalde. Meddelelse nr. 694. Dansk Svineproduktion.

Raalte, (2001). Praktijkcentrum. Citeret af Pedersen, P. (2004). Ammoniak og lugt i drægtighedsstalde. Dansk Svineproduktion. Infosvin.

Rathmer, B. (2001): Vergleich klima. und umweltrelevanter emissionen aus Haltungssystemen für Mastschweine.

Riis, A.L. (2006). Standardtal for lugtemission fra danske svinestalde om sommeren. Meddelelse nr. 742. Dansk Svineproduktion.

1.3.4 Særlige gulvtyper, skrabere og fejemaskiner til kvægstalde.

Beskrivelse af teknologiområdet

Teknologityperne i dette afsnit har det fællestræk, at de virker hæmmende for ammoniakfordampningen ved at reducere det frie overfladeareal af husdyrgødningen/gyllen.

Specifikke dokumentationskrav

Det er vanskeligt at opstille generelle krav for optagelse på teknologilisten. Som udgangspunkt må der som minimum gælde samme krav som for godkendelse til Normtal. Disse er dog heller ikke er klare, og derfor bør arbejdet på dette område koordineres tæt med Normtalsudvalgets arbejde.

Skrabere

Skrabere anvendt på faste gulve er undersøgt med hensyn til, hvor godt de reducerer ammoniakemission fra kvægstalde. Derimod er der kun lavet en enkelt meget begrænset måling i én stald med skraber ovenpå et spaltegulv. Alligevel blev det i Udredningsrapport for teknologier (Mikkelsen et al., 2006) vurderet, at spaltgulvsskrabere har en effekt på ca. 20 %.  Det generelle krav til kvægbrugets reduktion af emissionen (15, 20, 25 % i forhold til referencestald i henholdsvis 2007, 2008 og 2009) er fastsat blandt andet ud fra antagelsen om, at denne teknologi kan være med til at opfylde kravet. Hvis man vælger blot at fjerne skrabere fra teknologilisten eller reducerer den forventede effektivitet på baggrund af den sparsomme dokumentation, vil det således være en skærpelse af de generelle krav.

Skraber på fast gulv med fald mod centralt placeret dræn er undersøgt grundigt. Undersøgelser i Holland foretaget af Wageningen dokumenterer effekt af at anvende fast gulv.

Undersøgelser foretaget af Danmarks JordbrugsForskning i samarbejde med Dansk Landbrugsrådgivning (Landscentret, 2004) bekræftede de hollandsk undersøgelser og viste, at emissionen var lige så lav som emissionen fra et præfabrikeret gulv.

Fejerobotter

Der er gennemført FarmTests af fejerobotter. Disse tests har imidlertid ikke sigtet på at dokumentere en miljøeffekt, men på at undersøge maskinernes evne til at renholde spaltegulve. Ud fra disse undersøgelser er der dog ikke grund til, at de testede fejerobotter ikke skulle være i stand til at holde spaltegulvene mindst lige så rene som de spaltegulvsskrabere som anvendes i dag, hvoraf ikke alle har været vurderet i en FarmTest.

Det bør derfor overvejes, om fejerobotter skal have en midlertidig godkendelse, med samme vilkår om hyppighed og således optages på teknologilisten med en tidsbegrænsning. Dette vil sikre, at fejerobotter ikke udkonkurreres af skrabere på en noget spinkelt grundlag.

Rillede (profilerede) gulve med dræn og skraber

Der er bygget over 130 stalde med præfabrikerede rillede gulve. Der er to danske virksomheder, som producer disse gulve; Perstrup Beton og Thisted Fjerrritslev Betonvarefabrik.

Landbrugsrådgivningen får henvendelser fra hollandske landmænd i Danmark, som ønsker at importere lignende staldgulve fra Holland, men kommunerne er tilbage-holdende med at godkende den hollandske dokumentation. Der skal således tages stilling til. om den hollandske dokumentation er tilstrækkelig, om der kræves en test af lignede omfang (on-line en uge sommer og vinter), eller om der skal være højere krav?

Gummibelægning på gulve

Der foreligger ingen dokumentation for effekt fra danske undersøgelser, men der er et klart behov for undersøgelser, idet gulvene vinder stor udbredelse i disse år pga. bedre dyrevelfærd. Der foreligger bl.a. laboratorieundersøgelser af potentialet for reduktion.

Status vedrørende BAT

Kvægstalde er ikke omfattet af IPPC direktivet om intensivt husdyrhold, men er generelt omfattet af miljøloven, og dermed af kravet om anvendelse af renere teknologi i det omfang det er tilgængeligt. Derfor blev de nye typer af præfabrikerede drænede gulve vurderet og beskrevet på BAT-byggeblade. I forbindelse med udarbejdelsen af BAT-byggebladet for de præfabrikerede drænede (rillede) gulve blev det diskuteret, om byggebladet skulle gælde generelt, altså også for drænede pladsstøbte gulve. Det blev imidlertid besluttet, at der skulle udarbejdes et selvstændigt byggeblad, hvor der var angivet vejledninger for at støbe gulvet med korrekt hældning og uden risiko for, at der opstod fordybninger i beton/asfalt med dermed risiko for at der står pytter af ajle.

Referencer

Freudendal, A., Hansen, A.G. & Rasmussen, J.B. (2004). Emission af ammoniak og drivhusgasser fra naturligt ventilerede kvægstalde. FarmTest nr. 21. Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret, Byggeri og Teknik.

Landscentret (2004). Præfabrikerede drænede gulve. BAT-Byggeblad nr. 107.04.51. Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret, Byggeri og Teknik.

Mikkelsen, S.A., Christensen, S., Schaarup, P.H., Vejbæk, L., Ravn, I., Lundgaard, N.H., Aaes, O., Lyngbye, M., Damkjer, R., Jacobsen, B., Qwist, M., Sommer, E. & Larsen, F. (2006). Udredningsrapport for teknologier – med særligt henblik på miljøeffektive teknologier til husdyrproduktionen. Miljøministeriet.

1.3.5 Gyllebehandling / gylleadditiver

Beskrivelse af teknologiområdet

Der findes en række forskellige additiver, der kan tilsættes gylle for at mindske emissionen af ammoniak og lugt. Producenterne af disse additiver er talrige, men effekten er ofte ikke tilstrækkelig dokumenteret.

I dette afsnit vil de forskellige grupper af gylleadditiver blive beskrevet, og der vil blive givet forslag til, hvordan effekten af disse teknikker kan testes.

Afgasning af lugtstoffer og ammoniak fra gylle afhænger af gyllens oprindelse, sammensætning, nedbrydningsgraden, temperatur, pH og redoxpotentiale. De vigtigste lugtstoffer er thioler, sulfider, flygtige fede syrer (VFA), phenoler og indoler. For at fjerne disse lugtstoffer samt ammoniak arbejder man ud fra fire strategier, der opdeler markedet i fire grupper af additiver: Mineraler, biologiske stimulanser, forsuringsmidler og oxidationsmidler. Fordelene ved disse teknikker frem for ”end of the pipe” løsninger er, at det giver et bedre indeklima for både dyr og landmand, samtidig med at de er relativt lette at implementere i eksisterende stalde.

Mineraler

Tilsætning af mineraler til gyllen kan virke som et adsorptionsmiddel, der binder ammoniak ved hjælp af kationbytning. Ved forsøg med tilsætningen af zeolit og betonit til svinegylle har man fundet, at den mikrobielle aktivitet faldt drastisk (Venglovský et al., 1999). Da de ildelugtende stoffer fra gyllen frigives ved mikrobielle omsætning af svært nedbrydelige kulhydrater og aminosyre forventes det, at disse mineraler kan nedbringe lugtemissionen.

Tilsætning af mineraler til gyllen skulle i endvidere give en mere homogen gylle, der er nemmere at håndtere ved omrøring og ved udbringning.

I et samarbejde mellem Landscentret, Dansk Jordbrugsforskning og Teknologisk Institut er Siolit Plus fra Siolit Agro-DK afprøvet i en laboratorieforsøg på svinegylle. Siolit er et siliciumholdigt bjergmineral, der stammer fra vulkanske stenarter (zeolit). Resultaterne fra forsøget viser, at tilsætning af Siolit Plus i de anbefalede doser ikke har nogen effekt på emissionen af hverken lugt, nøglelugtstoffer eller ammoniak. Ligeledes er der ikke signifikant forskel i homogenitet samt kvælstofindholdet i ubehandlet og siolitbehandlet gylle (Bang et al., 2005).

Biologiske "stimulanser"

Tilsætning af mikroorganismer og næringsstoffer til gyllen skulle forøge den mikrobielle aktivitet. Hermed skulle nedbrydningen af de ildelugtende stoffer øges samt pH sænkes, således at en større mængde kvælstof tilbageholdes. Ydermere forventes en tyndere gylle, der skulle være nemmere at håndtere samt udbringe. Næringsstofferne kan være fedtstoffer, sukre eller udtræk fra planter og alger.

I en amerikansk undersøgelse har man testet 35 gylleadditiver herunder biologiske stimulanser. Undersøgelsen viste ikke en signifikant reduktion af lugtemission. Nogle af disse additiver gav en begrænset reduktion af ammoniak (under 15 %) mens andre viste sig at begrænse svovlbrinteemissionen. Et produkt fra Alkan Clean-Flo baseret på specielt adapterede mikroorganismer udmærker sig ved at reducere svovlbrinteemissionen med 47 % (Heber et al, 2001).

Terra Biosa fra Biosa Danmark Aps består af en række forskellige urter, der er fermenteret af en mælkesyrebakteriekultur. Dette produkt er på samme måde som Siolit Plus blevet testet i laboratorieforsøg på svinegylle. Man fandt ikke nogen effekt på hverken lugt- svovlbrinte- eller ammoniakemission med tilsætning af Terra Biosa.

Forsuringsmidler

Det mest brugte forsuringsmiddel er svovlsyre, da dette er det billigste af de stærke syrer. Salpetersyre bruges også, da dette tilfører gyllen yderligere gødningsværdi.

Tilsætning af svovlsyre bevirker, at pH-værdien i gyllen falder fra ca. 7 til 5,5. Ved denne pH findes langt størstedelen af det frie kvælstof i gyllen i fast form og er derved mindre tilbøjelig til at fordampe som ammoniak. Doseringen af syre afhænger af dyregruppen, men ligger mellem 3 og 6 kg 96 % svovlsyre per tons gylle. Syretilsætningen foregår i en procestank uden for staldbygningen. For at undgå svovlbrinteafgasning beluftes gyllen efter syretilsætningen og tilbageskylles herefter til stalden.

Danske undersøgelser har vist, at svovlsyre-tilsætning til gyllekanaler i slagtesvine-stalde med delvist spaltegulv kan reducere ammoniak-fordampningen med ca. 70 % i forhold til en kontrol.  Der er ikke fundet nogen reduktion af lugt fra stalde, der anvender forsuringsanlæg (Pedersen, 2004).

Det nedsatte ammoniakindhold i stalden kan forbedre arbejdsmiljøet, såfremt at emissionen af andre skadelige gasser ikke forøges. Forsuring øger afgasning af svovlbrinte og VFA'er så som propionsyre og smørsyre fra gyllen. Det er derfor vigtigt, at emissionen af disse gasser også kontrolleres.

Forsuring af gylle bevirker, at kvælstof tilbageholdes i gyllen, således at gødningsproduktet bliver højere end ved normal gyllehåndtering. Gyllen bliver desuden mere tyndtflydende ved forsuring, hvilket letter håndtering og udbringning.

Når man arbejder med stærke syrer, er arbejdssikkerheden særdeles vigtig. Information om håndtering af syre findes på Arbejdstilsynets hjemmeside. Ligeledes er det vigtigt, at bygningsmaterialerne er godkendt til brug i forbindelse med syre.

Oxidationsmidler

Der findes flere forskellige former for oxidation herunder beluftning, brintoverilte og ozon.

Beluftning skaber aerobe forhold for den mikrobielle population, hvilket gør det muligt for mikroorganismerne at oxidere svovlbrinte og andre ildelugtende gasser. Fuldskala forsøg på forsuret gylle viste, at der ikke var nogen signifikant lugtreduktion ved beluftning med denne dosering (Pedersen, 2004).

Ozon (O3) er et stærkt oxidationsmiddel, der kan reagere med specifikke lugtstoffer i gyllen og ligeledes reducere den mikrobielle aktivitet. Ozon tilsættes ved gennem-bobling af gyllen i en separat procestank uden for stalden. Laboratorieforsøg med ozonbehandlet svinegylle har vist lovende resultater med lugtreduktioner på op til 90 %. Foreløbige resultater fra fuldskala staldforsøg viser også en betydelige lugtreduktioner (Andersen, 2007). Et andet plus ved ozonbehandlingen er, at den får gyllen til at dele sig op i en fast og en flydende fraktion, hvilket letter håndteringen og giver mindre udbringning.

Ozonbehandlingen af gyllen resulterer i en pH stigning, hvilket bevirker en øget ammoniakemission og herved et ringere gødningsprodukt. Det er derfor oplagt at kombinere ozonbehandling med forsuring. Ozon er sundhedsskadeligt ved lave koncentrationer, hvorfor det er vigtigt, at grænseværdien på 0,1 ppm overholdes i stalden. Det har desuden vist sig, at ozonbehandlet svinegylle indeholder en toksisk agent, der er giftig for husfluen, Musca domestica (Masten, 2001). Hvilket toksin der er tale om, er endnu ikke klarlagt, hvorfor det er vigtigt at få belyst ozon-behandlingens effekt på arbejdsmiljøet.

Specifikke dokumentationskrav

Der findes ingen standarder for afprøvninger på området. En test til dokumentation af miljøeffekten foreslås opbygget omkring følgende tiltag:

  • Punktmålinger. Ammoniak og lugt (luft over gyllen eller i afkast ved punktsug)
  • Nye lagre, klimalaboratorium, kontrol /forsøg.
  • Gylleanalyser. Ammonium-N, total-N, fosfor, tungmetaller i produkt.
Afprøvning af gylleadditiver

Målet er at dokumentere effekten af et gylleadditiv med hensyn til lugt- og ammoniakreduktion samt gødningskvalitet og arbejdsmiljø. Produktet skal testes ved normal brug i en fuldskalaproduktion. Grisene skal fodres med en traditionel korn- og sojaskråblanding.

Det vurderes, at laboratorietests af gylleadditiver ikke er relevante, da disse for det første kan være lige så dyre som fuldskala-test og for det andet aldrig vil blive repræsentative for normale produktionsvilkår.

Der kan være stor forskel på sammensætningen af gyllen, alt efter hvilket dyr gyllen kommer fra, og i hvilken aldersgruppe dyret er. For at holde omkostningerne nede på afprøvningen, vil det alligevel være forsvarlig at koncentrere sig om en enkelt gyllekategori. Slagtesvin er det mest udprægede produktionsdyr, og sektionsopdelte stalde med mekanisk ventilation giver ideelle betingelser for test og kontrol.

Storskala test

Testen kan gennemføres i en slagtesvinebesætning med 12-14 ens sektioner i ugedrift eller på en forsøgsgård med en begrænset batchproduktion. Den ene halvdel af staldsektionerne anvendes til forsøg med gylleadditivet, og den anden halvdel forbliver ubehandlet og fungerer som kontrol. Det er her vigtigt, at der ikke er væsentlig forskel på grisenes middel vægt i de to staldsektioner. Testperioden skal være en hel produktionsperiode (for slagtesvin er dette ca. 13 uger).

Målinger

  • Der måles kontinuerligt med Innova 1412 Photoacoustic Field-Gas Monitor: NH3, CO2, N2O, CH4, H2O og (H2S).
  • Nøglelugtstoffer måles kontinuerligt med MIMS: DT, DMS, DMDS, VFA, og Phenoler.
  • Fysiske og kemiske tilstande måles med on-line sensorer: temperatur i gylle/ude/inde, samlet, ventilations-flow, pH i gylle og redoxpotentiale i gylle.
  • Lugtkoncentrationen målt olfaktometrisk i et ventilationsafkast i hver sektion. Der tages lugtprøver to gange pr. hold, hhv. kort før gyllekanalerne tømmes første gang, samt kort før gyllekanalerne tømmes anden gang i staldsektioner. Der foretages hver gang 3 målinger i den behandlede stald samt 3 målinger i kontrollen.
  • Logbogsføring over behandling i stald, udslusning af gylle og antal og vægt af slagtesvin.
  • Gylleprøver udtages to gange på samme tidspunkt som lugtprøverne, og der analyseres for væskeindhold, totalkvælstof, totalsvovl og COD samt evt. (phosphat). Dette giver en kontrol af de målte emissionrater af ammoniak og svovlgasser samt en vurdering af gødningsproduktet. Gylleprøven skal også analyseres for homogenitet og struktur.
Beskrivelser af teknologier/produkter med referencer

Tabel 1.6.  Gylleadditiver på det danske marked med foreløbige resultater.

Producent Type Husdyrtype Miljøeffektivitet Referencer
Ammoniak
%
Lugt
%
Siolit Plus Mineral Slagtesvin ~ 0 ~ 0 Bang et al, 2005
Viscolight
Brøste A/S
Mineral alle ? ? ?
Terra Biota Biologiske
stimulanser
Slagtesvin ~ 0 ~ 0 ?
Infarm Forsuring Slagtesvin > 70 ~ 0 Pedersen, 2004
Bio-Aqua a/s Oxidations-midler Slagtesvin ~ 0 90 % ?

Modenhed/udbredelse

Der er kendskab til 3 virksomheder i Danmark, som arbejder med udvikling af teknik til ozonering af luft og/eller gylle. Der er pt. ikke overblik over udbredelsen af additiver til gylle. Infarm A/S har etableret omtrent 30 forsuringsanlæg i Danmark.

Status vedrørende BAT

Forsuring er beskrevet som BAT-kandidat til slagtesvin og kvægstalde. For teknologitype er der behov for en opdatering af BAT-vurderingen. Det er karakteristisk, at der er betydelige størrelsesøkonomiske fordele ved dette anlæg, og der er således behov for at beskrive de økonomiske konsekvenser ved etablering af anlægget på ejendomme med mere end 250 DE.

Referencer

Andersen, Frank (2007). Ozon har god effekt mod gyllelugt. Danish Meat Association.

Bang, M., Hansen, A. G., Nørgaard, M., Feilberg, A. (2005). Laboratorietest af ozon og gylle additiver. Landscenteret, Byggeri og teknik.

Herber, J. Albert., Jiqin Ni, Alan L. Sutton, John A. Patterson, Kate J Fakhoury, Dan T. Kelly, Pingo Shao (2001). Laboratory Testing of Commercial Manure Additives for Swine Odour Control. USDA-Agricultural Research Service National Swine Research and Information Centre.

Masten J. Susan, Hyesoon Kim-Yang, Edward D. Walker, Hugo Roman, and Melvin T. Yokoyama (2001). Toxicity of Ozonated Animal Manure to the House Fly, Musca domestica..  J. Environ. Qual. 30:1624–1630m.

Pedersen, P. (2004). Svovlsyrebehandling af gylle i slagtesvinestald med drænet gulv. Dansk svineproduktion, Den rullende Afprøvning, Meddelelse nr. 683.

Pedersen, P. (2007). Tilsætning af brintoverilte til forsuret gylle i slagtesvinestald med drænet gulv. Dansk Svineproduktion, Den rullende Afprøvning, Meddelelse nr. 792.

1.3.6 Fodringstiltag ved brug af additiver og ændringer

Beskrivelse af teknologiområdet

Som eksempler på virkemidler under dette teknologiområde kan nævnes ændret råproteinniveau, benzosyre, fytase og enzymer. Der henvises til Udredningsrapport for teknologier (Mikkelsen et al. 2006) for en nærmere beskrivelse af dette teknologiområde.

Specifikke dokumentationskrav

Dokumentation for fodringens effekt på ammoniakemissionen kan foretages indirekte, hvis det drejer sig om ændring af råproteinniveau. Er der derimod ændringer i form af tilsætningsstoffer som syrer og enzymer eller eventuelt mineraler bør dokumentationen udbygges med emissionsmålinger i kontrollerede forsøg i klimalaboratorium under praksisnære forhold – for eksempel Grønhøj.

Inden for kvægbrug bør det undersøges, om der kan udvikles afledte metoder til kontrol af emission for eksempel gennem målinger af ureaindholdet i mælk, som er en anvendt metode i Holland. Med de nuværende krav til dokumentation vil kvægbrug være meget tilbageholdende med at bruge fodring som projekttilpasning.

Udbredelse

Fodringstiltag er relativt udbredt i svineproduktionen og mange landmænd anvender i forvejen dokumentationen på ejendomsniveau over for Plante-direktoratet med henblik på gødningsplaner og indkøb af kvælstof til marken. Fytase er udbredt anvendt i blandinger til svin.

Status vedrørende BAT

Fodringstiltag er ikke beskrevet som BAT i Danmark, men teknologiområdet er velbeskrevet i BREF (European Commission, 2003).

Referencer

European Commission (2003). Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC). Reference Document on Best Available Techniques for Intensive Rearing of Poultry and Pigs.

Lyngbye, M. & Sørensen, G., 2005: Metode til test af fodringens indflydelse på lugtemissionen. Meddelelse nr. 691, Landsudvalget for Svin.

Mikkelsen, S.A., Christensen, S., Schaarup, P.H., Vejbæk, L., Ravn, I., Lundgaard, N.H., Aaes, O., Lyngbye, M., Damkjer, R., Jacobsen, B., Qwist, M., Sommer, E. & Larsen, F. (2006). Udredningsrapport for teknologier – med særligt henblik på miljøeffektive teknologier til husdyrproduktionen. Miljøministeriet.

1.3.7 Husdyrgødningslagre

Beskrivelse af teknologiområdet

En miljøeffektiv lagring og behandling af husdyrgødning kan forebygge ammoniak- og lugtemission og samtidig sikre, at gødningens indhold af plante-tilgængelige næringsstoffer bevares, og ikke tabes til det omgivende miljø.

Gødningslagre omfatter både gyllebeholdere og stakke af fast husdyrgødning samt beholdere til forarbejdet/behandlet husdyrgødning, herunder beholdere til fraktioner fra gylleseparering.

Overdækning af gyllebeholdere er stillet som lovkrav for at reducere ammoniakfordampning og lugtemission. Et tæt flydelag eller låg på gyllen vil opfylde overdækningskravet. Nogle former for gylle danner et naturligt tæt flydelag, og her er yderligere overdækning ikke nødvendig. I andre tilfælde vil etablering af flydelag være nødvendigt.

Lovgivningen giver to muligheder for valg af overdækning:

  • Fast overdækning, som er flydedug, teltoverdækning eller lignende
  • Tæt overdækning, som er et naturligt flydelag, halm, letklinker (leca) eller lignende.

Overdækningen skal være godkendt af Danmarks Jordbrugsforskning med hensyn til ammoniakfordampning. Overdækningen skal reducere den relative fordampning af kvælstof med mindst 80 % i forhold til ikke afdækkede beholdere.

Fast overdækning

Flydelåg

Et flydelåg er en kunststofdug, der flyder direkte ovenpå gyllen. Dugen kan være forsynet med 20-30 cm opbukket kant, der slutter tæt til beholdervæggen. Kanten er med til at sikre at opsamlet regnvand ikke blandes med gyllen. Det opsamlede regnvand skal pumpes ud af beholderen. Der er reb i dugens kanter til stormsikring.

Teltoverdækning

En teltoverdækning er en tæt overdækning, der er udspændt som et telt over beholderen. Teltet er forsynet med en høj centermast af metal eller træ. Teltdugen er fastgjort til masten samt til beholderelementerne.

Fast låg

Faste låg over gyllebeholdere er som regel et betondæk, der er understøttet af en eller flere betonstolper.

Tæt overdækning

Naturligt flydelag

Et naturligt flydelag dannes af sig selv. Gylle med indhold af strøelse og foderrester vil naturligt separere i en fraktion med stort tørstofindhold og en fraktion stort set uden tørstof. Afhængig af typen af foderrester og strøelse vil den tørstofrige del enten synke til bunds eller stige op til overfladen. Halmstrøelse vil som hovedregel stige op til overfladen og danne flydelag, mens foderrester som regel vil synke til bunds.

Snittet halm

Der skal anvendes 10-20 kg snittet halm pr. m² gylleoverflade. Dette vil resultere i et ca. 20 cm tykt flydelag. Halmen bør tilsættes, når beholderen er tømt, hvorefter der pumpes gylle ud over halmen. Tilsætningen skal ske under samtidig omrøring for at fordele og stabilisere halmen. Der kan eventuelt spredes korn eller rapsfrø ud på overfladen. De fremspirede planters rodnet vil medvirke til at binde halmen.

Staldgødning eller dybstrøelse

Halm- eller tørstofrig staldgødning kan ligeledes anvendes til etablering af flydelag. Der skal anvendes 0,2 - 0,4 m³ staldgødning pr. m² gylleoverflade. For at fordele gødningen skal der ved tilførsel omrøres med en propelomrører.

Letklinker

Den anvendte størrelse af letklinker er 4-8 mm og kan leveres med tankvogn. Letklinkerne blæses direkte ud over gyllen, hvorefter de fordeles jævnt over gyllen. Der skal anvendes ca. 20 kg leca pr. m² gylleoverflade, hvilket resulterer i et flydelag på 10-12 cm.

Flydebrikker

Flydebrikker består af plastbrikker af forskellig udformning. Flydebrikkerne er af uforgængeligt materiale og skal fordele sig systematisk over gylleoverfladen som et ensartet lag.

Miljøeffekt

Der er under danske forhold fundet, at tæt overdækning af gyllebeholderen vil reducere ammoniakfordampningen som vist i tabel 1.7.

Tabel 1.7. Ammoniakfordampningen fra gyllebeholdere med forskellige overdækninger

Type af overdækning Ammoniakfordampning (%)
Ingen 9
Naturligt flydelag 2
Snittet halm 2
Staldgødning/dybstrøelse 2
Letklinker (leca) 2
Flydebrikker ?
Forsuring + flydelag (snittet halm) 1
Flydelåg 1,5
Telt 1
Betonlåg 1

Opfyldes lovkravet til etablering og vedligehold af såvel tæt som fast overdækning, vil emission af lugt såvel som drivhusgasser begrænses fra gyllebeholderen set i forhold til intet flydelag.

Overdækning af stakke med fast husdyrgødning

For en beskrivelse af teknologiområdet henvises til Udredningsrapport for teknologier (Mikkelsen et al., 2006). Det fremgår blandt andet:

"Beregninger har vist, at overdækning af faste husdyrgødningsstakke er økonomisk lønsom, idet omkostningerne til overdækningsmateriale er lavere end værdien af den mængde kvælstof, der fastholdes i stakken. Der kan imidlertid være drifts-mæssige problemer med etablering og vedligehold af overdækning af faste husdyrgødningsstakke. For at reducere emissionen af klimagasser (metan) kan det overvejes at anvende lufttæt overdækning, som der anvendes i forbindelse med biogasanlæg."

Udbredelse af teknologier til opbevaring af husdyrgødning

I Danmark har der siden 1986 været lovkrav om, at gylle skal opbevares i en beholder med tæt overdækning. Mht. fast overdækning er der i Danmark 20-30 års erfaring med brugen af betonlåg, mens der er ca. 10 års erfaring med brugen af flydedug og teltoverdækning.

Mht. tæt overdækning har snittet halm og letklinker været benyttet i Danmark de sidste 10 - 20 år, mens der for flydebrikker kun er ganske lidt erfaring.

Vurderingskriterier

Lovkrav har gjort, at teknologien (overdækning) er ganske udbredt. Det er en enkel teknik, som dog kræver vedligeholdelse og tilsyn. Nyere teknikker er forsuring og brug af flydebrikker. Brugen af flydebrikker er endnu ikke accepteret i Danmark. Der eksisterer danske undersøgelser af flydebrikker, og undersøgelser foretaget af DLG i Tyskland. For at kunne optages på teknologilisten, bør det være nødvendigt med en undersøgelse af overdækningsgraden. Der skal som mindstekrav være fokus på en efterårssituation, hvor vind kan påvirke flydelag. Der skal kunne stilles garanti for, at gyllen er dækket 80 % 100 % af tiden.

Referencer

Poulsen, H.D., Børsting, C.F., Rom, H.B. og Sommer S.G. Kvælstof, fosfor og kalium i husdyrgødning - normtal 2000. DJF-rapport nr. 36.

European Commission (2003). Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC). Reference Document on Best Available Techniques for Intensive Rearing of Poultry and Pigs.

At-anvisning nr. 2.6.1.1. Anlæg til flydende husdyrgødning (gylleanlæg og ajlebeholdere). 1996

Hviid, J., Rasmussen, T.D., Høy, J.J. & Hedemand, L. (2001). Overdækning af gyllebeholdere. Farmtest - Bygninger nr. 1. 2001. Landbrugets Rådgivningscenter, Landskontoret for Bygninger og Maskiner.

Høy, J.J. (ed.) (1999). Flydelag eller låg på gyllen! Det er der penge i. Landbrugets Rådgivningscenter, Landskontoret for Bygninger og Maskiner og Landskontoret for Planteavl..

Mikkelsen, S.A., Christensen, S., Schaarup, P.H., Vejbæk, L., Ravn, I., Lundgaard, N.H., Aaes, O., Lyngbye, M., Damkjer, R., Jacobsen, B., Qwist, M., Sommer, E. & Larsen, F. (2006). Udredningsrapport for teknologier – med særligt henblik på miljøeffektive teknologier til husdyrproduktionen. Miljøministeriet.

1.3.8 Gylleseparering

Beskrivelse af teknologiområdet

Ved separering sker en opdeling af gyllen i en tørstoffraktion og en eller flere væskefraktioner. Typisk ønskes en opkoncentrering af fosfor og organisk kvælstof i tørstoffraktionen. Dermed opnås blandt andet, at det bliver mere økonomisk fordelagtigt at transportere denne fraktion over større afstande.

Gylleseparering har størst relevans i husdyrtætte områder og i områder, der afvander til næringsstoffølsomme vandmiljøer som for eksempel Natura 2000-beskyttede fjorde og søer. Her findes ofte et ”overskud” af fosfor og kvælstof, og efterspørgslen efter jord til udbringning af husdyrgødning er stor.

Hvis gyllen separeres og tørstoffraktionen afgasses, forgasses eller afsættes udenfor bedriften, kan behovet for udbringningsareal reduceres. Gylleseparering kan desuden give husdyrproducenten en fordel i form af et reduceret krav til eget areal. Reglerne fremgår af ”Bekendtgørelse om husdyrhold og arealkrav m.v.”, og det er her begreberne højteknologiske og lavteknologiske gyllesepareringsanlæg introduceres og defineres.

Muligheden for det reducerede arealkrav var tidligere et væsentligt incitament til gylleseparering, men efter indførelsen af lempede regler for arealkrav i november 2006 er en reduktion i arealkrav kun relevant for ganske få husdyrproducenter. Som følge heraf er det nu mindre væsentligt, om et givet anlæg kan kategoriseres som højteknologisk eller lavteknologisk. Også anlæg, der ikke lever op til kravene for lavteknologiske anlæg, kan være interessante for husdyrbrugere.

Væskefraktionen fra gylleseparering er mere tyndtflydende end rågyllen og infiltreres derfor hurtigere i jorden efter udbringning, hvilket reducerer lugt- og ammoniakemissionerne. Hertil kommer, at der i nogle anlæg sker en nedbrydning af lugtstoffer i gyllen under separeringsprocessen. Reduceret lugt- og ammoniak emission er dog næppe den primære årsag til at foretage gylleseparering for nogen husdyrproducent.

For de fleste anlæg på markedet er uvildig dokumentation for anlæggets præstationer meget begrænset. Dog har Danmarks Jordbrugsforskning (nu Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet, Århus Universitet) gennemført forsøg med gylleseparering ved brug af blandt andet skruepresse, dekantercentrifuge og kemisk fældning. Desuden har Dansk Landbrugsrådgivning gennemført seks FarmTests på fem forskellige gyllesepareringsanlæg:

  • PCK anlæg med forsuret og ikke-forsuret svinegylle (2007).
  • Kemira Miljøs anlæg med afgasset gylle (2007)
  • Vredos tromleseparator med svine- og minkgylle (2007)
  • Kemira Miljøs anlæg med svinegylle (2005)
  • Xergis anlæg med afgasset svinegylle (2005)
  • Funki Manura med svinegylle (2003). Anlægget markedsføres ikke længere.
Specifikke dokumentationskrav

Miljøeffekten ved gylleseparering er en funktion af den mængde kvælstof og fosfor, som findes i den koncentrerede fraktion, i de fleste tilfælde tørstof-fraktionen. For at et nyt anlæg skal kunne optages på teknologilisten, foreslås derfor krav om dokumentation for følgende parametre:

  • Fordeling af totalkvælstof i tørstof- og væskefraktion
  • Fordeling af totalfosfor i tørstof- og væskefraktion
  • Tørstofprocent i tørstof- og væskefraktionen
  • Mængdemæssig fordeling (tons) af tørstof- og væskefraktion
  • Kapaciteten af anlægget

Dokumentation for størrelsen af disse parametre er nødvendig for godkendelse af de reduktioner i harmoniareal og arealkrav, som husdyrproducenten måtte ønske som følge af separeringen.

Ved en mere detaljeret vurdering af et givet anlæg, for eksempel i forbindelse med en egentlig certificering, bør antallet af parametre udvides. Der bør foretages en grundigere vurdering af de miljømæssige konsekvenser ved brug af anlægget, herunder emissioner af lugt og ammoniak som følge af separeringen.

Et anlægs forbrug af hjælpestoffer og arbejdstid bør også undersøges, ligesom effekten på arbejdsmiljøet bør vurderes. Denne dokumentation vil også bidrage til at forbedre husdyrproducentens beslutningsgrundlag forud for investeringen. En grundig anlægsvurdering bør også indeholde oplysninger om mulighederne for anvendelse af de resulterende fraktioner, herunder for eksempel oplysninger om energipotentialet i tørstoffraktionen.

Følgende parametre er relevante i forbindelse med en certificering. Listen er ikke udtømmende:

  • Lugt og støj i forbindelse med separeringen
  • Ammoniakemission, f.eks. i forbindelse med omrøring forud for separeringen
  • Drivhusgasemission
  • Energiforbrug
  • Effekt på arbejdsmiljø
  • Fordeling af totalkalium i tørstof- og væskefraktion
  • Indhold af tungmetaller og miljøfremmede organiske stoffer i de enkelte fraktioner.
  • Kapacitet af separeringsanlægget
  • Vandforbrug
  • Forbrug af arbejdstid til eftersyn, pasning og almindelig vedligeholdelse
  • Forbrug af eventuelle hjælpestoffer i separeringen
  • Energipotentiale af tørsstoffraktioner ved biogasbehandling og/eller afbrænding
  • Gødningsværdi af produkterne fra separeringen
Beskrivelser af teknologier/produkter med referencer

Teknologier til separering af gylle kan grupperes således:

  • Sigte, filtre eller sibånd
  • Skruepresse
  • Dekanter-centrifuge
  • Kemisk fældning
  • Stripning (uddrivning) af ammoniak
  • Inddampning af gylle
  • Membranteknologi, herunder omvendt osmose

Flere af disse teknikker kan med fordel kombineres, hvilket også er udnyttet i nogle af de kommercielle anlæg på markedet. Langt hovedparten af de anlæg, der sælges i dag, er baseret på de fire førstnævnte teknikker. De tre sidstnævnte teknikker er enten uforholdsmæssige dyre eller er ikke stabile i drift over længere perioder (membranteknologi).

Udover de nævnte teknikker findes der særlige indretninger i stalden, som adskiller urin og fæces umiddelbart efter dyret (kildeseparering). Denne form for separering behandles dog ikke yderligere i dette afsnit.

I tabellen herunder gives et overblik over, hvilke separeringsanlæg, der findes på markedet pr. september 2007. For hvert anlæg er givet bedste bud på miljø-effektiviteten udtrykt som den andel af rågyllens totalkvælstof og totalfosfor, som findes i koncentraterne (typisk i tørstoffraktionen) efter gyllesepareringen.

Tabel 1.8.  Gyllesepareringsanlæg med bedste bud på miljøeffektivitet.

Anlæg Teknik Husdyr-type Miljøeffektivitet Referencer
Total-kvælstof i koncentrat % Total-fosfor i koncentrat
%
Xergi A/S Dekantercetrifuge m/ vakuuminddampning Alle >70 >70 Hinge, 2005
Kemira Agro Sol., svin Kemisk fældning med skruepresse Svin 22 – 29 73 - 76 Pedersen, 2005 Pedersen, 2007
Kemira Agro, Sol., kvæg Kemisk fældning med skruepresse Kvæg 30 – 50 60 – 90 Kemira Agro Solutions
Pieralisi Dekanter-centrifuge Alle 20 – 25 60 - 70 Møller et al, 2003
Alfa Laval Dekanter-centrifuge Alle 20 – 25 60 – 70 Møller et al, 2003
GEA Westfalia Dekanter-centrifuge Alle 20 - 25 60 – 70 Møller et al, 2003
SWEA A/S Skruepresse Alle 5 – 10 7 – 15 Møller et al, 2003
WEDA Skruepresse Alle 5 – 10 7 – 15 Møller et al, 2003
PCK Skruepresse med rystesi Alle 14 - 16 30 - 70 Hinge, 2007
Samson Bimatech Tromle-separering m/ skruepresse Alle 13 – 20 30 – 60 Samson Bimatech
Vredo,
Svin og mink
Tromleseparering Svin og mink 30 – 41 Ca. 40 % Nielsen, 2007
Hjortkær A/S Tromleseparering Alle 10 – 20 30 – 50 Hjortkær A/S

Følgende er uddybende bemærkninger til forskellige anlæg:

På markedet findes der forskellige fabrikater af dekanter-centrifuger, for eksempel Pieralisi, Alfa Laval, GEA Westfalia. Disse forudsætter en homogen gylle uden fremmedlegemer, og derfor anvendes denne anlægstype primært til separering af afgasset gylle.

Som eksempler på leverandører af skruepresser til gylleseparering kan nævnes Swea A/S og WEDA. Sidstnævnte er et tysk firma med dansk forhandler, som endnu ikke har installeret noget anlæg i Danmark. Skruepresser lever generelt ikke op til kravene for lavteknologisk separering.

PCK Consulting har udviklet et anlæg, hvor separeringen sker mekanisk uden brug af hjælpestoffer. Separeringen sker i to trin, hvor det første består af en skruepresse. I andet trin ledes væskefraktionen fra skruepressen gennem et rystefilter, hvorved der fremkommer endnu en tørstoffraktion.

Kemira Miljø A/S leverer et anlæg baseret på tilsætning af fældningsmidler, afvanding af tørstof med båndfilter og efterfølgende behandling i en skruepresse. Anlægget kan leveres som et mobilt anlæg opbygget i en container, eller det kan installeres fast i en bygning.

Kemira Miljøs separeringsanlæg er relativt godt afprøvet, og det er installeret på ca. 25 husdyrbrug, hvoraf de fleste er svineproduktioner. Resultaterne fra en FarmTest viser blandt andet, at fiberfraktionen indeholder ca. 70 % af rågyllens fosfor og 22-29 % af rågyllens kvælstof. Anlægget opfylder kravene til et lavteknologisk anlæg.

Kemira Miljø har desuden udviklet et anlæg uden sibånd, men med skruepresse tilpasset kvægbedrifter. Der er endnu ingen uvildige målinger af separerings-effektiviteten, men ifølge leverandøren indeholder tørstoffraktionen op til 50% af rågyllens total-kvælstof.

Samson Bimatech har udviklet et anlæg, som separerer gyllen, tørrer og pelleterer fiberfraktionen for til sidst at udvinde varmeenergien gennem forgasning af fiberpillerne. Det første af disse anlæg (Power Energy H2) blev leveret i september 2006, og driftserfaringerne er endnu begrænsede.

Separeringsenheden fra Power Energy H2-anlægget sælges særskilt under navnet Model 30T. Den fungerer uden brug af fældningsmidler eller andre tilsatte kemikalier. Gyllen ledes ind i en roterende tromle med et fintmasket filtervæv, hvor tørstoffet separeres fra gyllen. Efterfølgende føres tørstoffet igennem en skruepresse i tromlens centrum, således at den færdige tørstoffraktion opnår et tørstofindhold på helt op til 40 %. Der findes endnu ikke uvildige tal for, hvor meget kvælstof og fosfor, der koncentreres i fiberfraktionen.

Vredo Danmark har udviklet en tromleseparator, hvor rågyllen tilføres tromlen gennem et rør i enden af tromlen. Væsken passerer gennem et filter og fiberdelen skubbes ud af tromlen og ledes til en container. Dansk Landbrugsrådgivning har foretaget målinger på anlægget, og resultaterne fremgår af en FarmTest. I tabel 1.8 ses en relativ høj andel af total-kvælstof i tørstoffraktionen efter separeringen, men opkoncentreringen er til gengæld relativt lav. Således udgør tørstoffraktionen fra Vredos separator mellem 23 og 32 % af rågyllens samlede volumen.

Hjortkær Maskinfabrik A/S markedsfører en tromleseparator, som primært er rettet mod minkgylle. Den mekaniske separering kan forbedres ved tilsætning af polymer (kemisk fældning).

Xergi A/S markedsfører et separeringsanlæg, som er udviklet af Bjørnkjær Maskinfabrik og baseret på vakuuminddampning efter forudgående separering med dekanter-centrifuge og forsuring af væskefraktionen.

Herudover findes firmaer, som er i gang med udvikling af anlæg til gylle-separering. Som eksempler kan nævnes Beeman og MEC Energy, hvor sidstnævnte arbejder på et separeringsanlæg, der er integreret i et gårdbiogasanlæg.

Modenhed/udbredelse

En undersøgelse gennemført af Københavns Universitet Life i samarbejde med Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret viste, at der primo 2007 var 51 gyllesepareringsanlæg i drift i Danmark. I alt separeres der ca. 944.000 tons gylle årligt, hvilket svarer til ca. 3 % af den totale gyllemængde.

38 af de 51 anlæg separerer svinegylle og 9 anlæg separerer afgasset gylle. Primo 2007 var kun et anlæg baseret på kvæggylle og ligeledes et anlæg baseret på minkgylle. Af de 51 separeringsanlæg blev de første fire sat i drift i 2002.

80 % af anlæggene er etableret i 2006 eller begyndelsen af 2007.

Status vedrørende BAT

Ingen teknologier til gylleseparering er vurderet i forhold til BAT, og der findes således hverken BAT-byggeblade eller BAT-kandidater indenfor dette område.

Referencer

Hansen M.N., Birkmose T.S., Mortensen B., Skaaning K. (2004). Miljøeffekter af bioforgasning og separering af gylle - Indflydelse på lugt, ammoniakfordampning og kvælstofudnyttelse, Grøn Viden Markbrug, nr. 296.

Hinge, J. (2003). Gylleseparering. Manura 2000. Orienterende undersøgelse af Funki Manura A/S anlægget hos gårdejer Jens Vigh Riis. FarmTest Bygninger nr. 8.

Hinge, J. (2005). Gylleseparering. Vakuuminddampningsanlæg. Orienterende undersøgelse af anlægget hos gårdejer Kent Skaaning i samarbejde med DDH Contractors/Xergi A/S. FarmTest Bygninger nr. 19.

Hinge, J. (2007). Gylleseparering med PCK separeringsanlæg. Orienterende undersøgelse af anlægget hos gårdejer Kristian Kjær og gårdejer Torben Christensen i samarbejde med PCK. FarmTest Bygninger nr. 43.

Møller, H.B. (2002). Separation af slagtesvinegylle med Ansager SepTec gylleseparator. Intern rapport nr. 159. Danmarks JordbrugsForskning.

Møller, H.B, Hansen, M.N. og Maahn, M. (2003). Separation af gylle med skruepresse, dekantercentrifuge og ved kemisk fældning. Grøn Viden. Markbrug nr. 286. Danmarks JordbrugsForskning.

Møller, H.B., Lund, I., Sommer, S.G. (2000). Solid-liquid separation of livestock slurry: efficiency and cost. Bioresource Technol., 74, 223–229.

Møller H.B., Sommer, S.G. and B.K. Ahring (2002). Separation efficiency and particle size composition in relation to manure type and storage conditions. Bioresource Technology. 85, 189-196.

Møller, H.B. Fjeldgaard, K. (2004). Inddampning af forsepareret svinegylle. Intern rapport Nr. 199. Danmarks JordbrugsForskning.

Nielsen, K. J. (2007). Gylleseparering med Vredos tromleseparator. FarmTest, Bygninger, nr. 36. Dansk Landbrugsrådgivning, Landscentret, Plan & Miljø.

Pain, B.F., Hepherd, R.Q., Pittman, R.J. (1978). Factors affecting the performance of four slurry separating machines. J Agric Eng Res 23, 231–242.

Pedersen, T.R. (2005). Gylleseparering. Kemira Miljø A/S. Orienterende undersøgelse af anlægget hos gårdejer Svend Clausen i samarbejde med Kemira A/S. FarmTest Bygninger nr. 20.

Pedersen, T.R. (2007). Gylleseparering af afgasset biomasse. Kemira Miljø A/S. Orienterende undersøgelse af anlægget hos Bånlev Biogas i samarbejde med Kemira A/S. FarmTest Bygninger nr. 37.

Sommer, S.G. & Hansen, M.N. (2004). Ammoniakfordampning fra udbragt gylle, Grøn Viden Markbrug, nr. 303.

Sørensen C.G. (2003). A model of field machinery capability and logistics: the case of manure application. Agricultural Engineering International: CIGR Journal of Scientific Research and Development, V.

Zhang, R.H., Westerman, P.W. (1997). Solid–liquid separation of animal manure for odor control and nutrient management. Appl Eng Agric 13, 657–664.

 



Version 1.0 Oktober 2008, © Miljøstyrelsen.