Sammendrag
Formålet med nærværende afprøvning var at undersøge om et biofilter i forlængelse af et Farm AirClean BIO modul fra SKOV A/S kunne reducere lugt- og ammoniakkoncentrationen yderligere. To forskellige forsøgsopstillinger blev etableret ved en slagtesvinestald og undersøgelsen blev gennemført om sommeren ved maksimum ventilation.
I den ene forsøgsopstilling (F1) blev et biofilter, bestående af 60 cm knuste trærødder, etableret i forlængelse af et traditionelt Farm AirClean BIO modul indeholdende to cellulosefiltre. Den anden forsøgsopstilling (F2) bestod af to trin, dels et cellulosefilter med 40 % større volumenspecifikt overfladeareal i forhold til det, der normalt anvendes i luftrenseren, samt et biofilter bestående af 30 cm knuste trærødder.
Ved at lede luften igennem F1 blev ammoniakkoncentrationen reduceret fra 10 ppm til 0,7 ppm svarende til 93 %. Langt hovedparten af ammoniakreduktionen skete på de to første filterelementer af cellulose, hvor ammoniakkoncentrationen blev reduceret til 1,2 ppm. Biofilteret var dog i stand til yderligere at reducere ammoniakkoncentrationen til 0,7 ppm. Der var ligeledes en statistisk sikker reduktion af lugt- og svovlbrintekoncentrationen ved at lede luften igennem F1. Lugtkoncentrationen blev reduceret med 45 %, men hele reduktionen fandt sted på de to filterelementer af cellulose og biofilteret bidrog således ikke til en yderligere lugtreduktion, hvilket ellers var dets primære formål. Svovlbrintekoncentrationen blev også reduceret med 45 %, men her stod biofilteret for de 16 %. Ved at lede luften igennem F2 blev ammoniakkoncentrationen statistisk reduceret fra 11,4 ppm til 5,6 ppm, svarende til 50 %. Lugtkoncentrationen blev reduceret med gennemsnitlig 48 %, og som ved F1 bidrog biofilteret ikke med nogen reduktion af lugtkoncentrationen. I modsætning til F1 blev svovlbrintekoncentrationen ikke reduceret ved at lede luften igennem F2.
Biofilterets primære formål var at reducere lugtkoncentrationen yderligere i forbindelse med luftrensningen. Resultaterne af målingerne viste imidlertid, at den valgte opsætning af de knuste trærødder og luftbelastning ikke resulterede i nogen yderligere lugtreduktion. Til sammenligning med andre undersøgelser, hvor der blev dokumenteret en reduktion af lugtkoncentrationen med træflis, blev filtermaterialet i nærværende afprøvning eksponeret for ca. 4 gange så høj luftbelastning, samtidig med at de knuste trærødder var grovere i struktur end den træflis, der blev anvendt i tidligere undersøgelser.
Projektet har fået støtte fra Svineafgiftsfonden samt EU og Fødevareministeriets Landdistriktsprogram, journalnr. 3663-D-08-00281.
Baggrund
Afprøvninger fra Videncenter for Svineproduktion har vist, at luftrensere med træflis som filtermateriale kan reducere lugtkoncentrationen i luften fra svinestalde. I en afprøvning af BIO-REX Hartmann Bio-Filteret blev lugtkoncentrationen i luften fra en slagtesvinestald reduceret med 77 % [1]. Ved afprøvningen af BIO-REX Hartmann Bio-Filteret blev der registreret et stort vandforbrug samt et højt tryktab over filtermaterialet, hvorfor yderligere udvikling var nødvendig. Et vertikalt biofilter efter amerikansk princip var i stand til at reducere lugtkoncentrationen med 58 % om sommeren og 60 % om vinteren i luften fra en FRATS-stald [2].
SKOV A/S har udviklet den biologiske luftrenser Farm AirClean BIO, som består af to cellulosefiltre, hvor luften trækkes igennem. Videncenter for Svineproduktion har i flere undersøgelser dokumenteret at lugtkoncentrationen blev reduceret med 30 % om sommeren og ammoniakkoncentrationen blev reduceret fra 4-9 ppm til 1-2 ppm ved at lede luften igennem Farm AirClean BIO systemet [3], [4], [5].
For at undersøge muligheden for at opnå en yderligere lugtreduktion med Farm AirClean BIO systemet blev der etableret to forsøgsopstillinger. Farm AirClean BIO modulerne blev i to forsøgsopstillinger kombineret med et biofilter, hvor filtermaterialet bestod af knuste trærødder.
Parallelt med denne undersøgelse blev der også foretaget målinger på et biofilter i kombination med en kemisk luftrenser fra ScanAirclean A/S [6].
Formålet med nærværende afprøvning var i to forskellige forsøgsopstillinger, at undersøge om et biofilter i kombination med et Farm AirClean BIO modul fra SKOV A/S kunne reducere lugt- og ammoniakkoncentrationen yderligere i luften fra en slagtesvinestald.
Materiale og metode
Afprøvningen blev gennemført i en slagtesvinestald med 500 stipladser. Stalden var indrettet med fuldspaltegulv og ad libitum tørfodring. Luftindtaget til stalden var via vægventiler og luftudsugningen var via 4 stk. ventilationsafkast monteret i den ene side af stalden. Ventilationsanlægget var reguleret via en SKOV DOL 34H-1 styring. På hvert af de fire ventilationsafkast var der monteret et Farm AirClean BIO modul fra SKOV A/S, hvoraf de to blev ombygget jf. nedenstående.
Opbygning af luftrenserne
Farm AirClean BIO modulet er opbygget af to filterelementer af cellulose som overrisles med vand, se figur A10 i appendiks. Hvert filterelement havde et volumen på 0,45 m3, idet det målte 1,8 meter i bredden, 2,0 meter i højden og 0,15 meter i dybden. Det samlede filtervolumen i et Farm AirClean BIO modul var dermed 0,9 m3. Overrislingsvandet til de to filterelementer blev recirkuleret fra en sump under hvert filter. Rent vand blev tilført i sumpen på det andet filter, hvor der var overløb til sumpen på det første filter. Al lænsning af vand fra luftrenseren skete fra sumpen under det første filter. I mellem det første og andet filterelement var der placeret en automatisk vasker, som rengjorde filterelementerne med jævne mellemrum. Den automatiske vasker vaskede det første filterelement fra bagsiden, det vil sige mod luftstrømmen, og på forsiden af det andet filterelement med luftstrømmen.
Forsøgsmodul 1 (F1):
Et af de fire Farm AirClean BIO moduler blev forlænget med et tredje filterelement bestående af knuste trærødder (F1), som var 60 cm tykt, figur 1. De knuste trærødder blev ikke overrislet med vand, men kun befugtet via den fugtighed, der var i luften efter at den have passeret Farm AirClean BIO modulet. Filterelementet med de knuste trærødder var opbygget således, at filterelementet var 50 cm tykt i bunden og 70 cm tykt i toppen. Årsagen til denne opbygning var at sikre et ensartet luftflow gennem hele filteret. Filtermaterialet vil over tid falde sammen, hvorved luftmodstanden i bunden bliver større end i toppen af filterelementet.
Forsøgsmodul 2 (F2):
På et andet af de fire Farm AirClean BIO moduler blev begge filterelementer afmonteret (F2). I det første trin blev der i stedet monteret et 15 cm tykt filterelement af cellulose med et 40 % større volumenspecifik overfladeareal. Samtidig var opbygning af materialet anderledes, således at luften ikke skulle have vanskeligere ved at passere gennem materialet i forhold til de traditionelle anvendte filtre. I det andet filtertrin blev der monteret et filterelement med knuste trærødder, som var 30 cm tykt, figur 2. Det første filterelement blev overrislet med vand, som i et traditionelt Farm AirClean BIO modul. De knuste trærødder blev derimod befugtet med jævne mellemrum af den automatiske vasker.
Figur 2. Forsøgsmodul 2 bestående af to filterelementer. Et filterelement af cellulose med 40 % større volumenspecifikt overfladeareal end traditionelt anvendte cellulosefiltre, samt et biofilter bestående af 30 cm med knuste trærødder
Registreringer
Afprøvningen blev gennemført fra august 2008 til og med oktober 2008, og der blev foretaget målinger på F1 på ni måledage og på F2 på seks måledage.
Lugtmålingerne blev foretaget ved opsamling af en repræsentativ luftmængde før det første filterelement, mellem filterelementerne og efter luftrenserne (F1 og F2). Der blev opsat en TeflonTM slange i hvert målepunkt. TeflonTM slangen fra hver målepunkt var monteret til en 30 liter nalophan pose. Den enkelte pose lå i en tæt lukket kasse. Der blev dannet et vakuum i kassen ved hjælp af en pumpe, hvorved posen blev fyldt med luft fra målestedet. Prøverne blev udtaget i henhold til Dansk Standard [7]. Poserne blev fyldt med 1,0 liter pr. minut, hvorved de blev fyldt over ca. 30 minutter. På hver måledag blev der opsamlet to luftprøver ved hvert målested, således at der i alt blev opsamlet 14 luftprøver hver måledag. Luftprøverne blev opsamlet henholdsvis mellem kl. 11-12 og umiddelbart efter kl. 12.30. Luftprøverne blev afleveret hos Eurofins, Galten til olfaktometrisk lugtanalyse, hvor de blev analyseret den følgende dag i henhold til Dansk Standard [7].
Efter opsamling af luftprøverne til olfaktometrisk bestemmelse af lugtkoncentrationen blev der foretaget måling af ammoniak-, kuldioxid- og svovlbrintekoncentrationen i de samme målepunkter. Ammoniakkoncentrationen blev målt med Kitagawa sporgasrør 105SD, mens kuldioxidkoncentrationen blev målt med Kitagawa sporgasrør 126SF og svovlbrintekoncentrationen blev målt med en Jerome 631-XE svovlbrintemåler.
For at registrere luftydelsen igennem F1 og F2 var der monteret Fancom målevinger på ventilationsafkastene fra luftrenserne. Målevingerne var koblet til datalogningsprogrammet VE PC log 7.1 fra VengSystem. Luftydelsen gennem F1 og F2 blev logget hver 10. minut. Antallet af dyr og dyrenes vægt i stalden blev registreret på hver måledag. Luftens temperatur og relative fugtighed blev målt i målepunkterne efter opsamling af hver luftprøve. Udeluftens temperatur og relative fugtighed blev målt før opsamling af første luftprøve og efter opsamling af sidste luftprøve. Målingerne af luftens temperatur og relative fugtighed blev foretaget med TSI VelociCalc 8347 måler. Tryktabet over de enkelte filterelementer i F1 og F2 blev målt med et manometer på hver måledag. Energiforbrug til drift af F1 og F2 samt ventilationen blev registreret separat med elmålere.
Tilført og lænset vand i F1 og F2 blev registreret med vandmålere. På måledagene blev der foretaget målinger af pH og ledningsevne i sumpene under cellulose-filtrene i henholdsvis F1 og F2, og en gang om ugen i måleperioden blev der udtaget en prøve af overrislingsvandet, som efterfølgende blev frosset ned. Efter at måleperioden var afsluttet blev prøverne sendt til Eurofins Steins Laboratorium A/S, Holstebro, hvor indholdet af ammoniumkvælstof, fosfor, kalium og tørstof samt pH-værdi blev målt.
Statistik
Ammoniakkoncentrationer før og efter luftrenserne samt de logaritmetransformerede lugtkoncentrationer før og efter luftrenserne blev analyseret i en variansanalyse med proceduren MIXED i SAS under hensyn til gentagne målinger pr. dag. De procentuelle reduktioner af ammoniak- og lugtkoncentrationer blev ligeledes analyseret i variansanalyse med proceduren MIXED i SAS under hensyn til gentagne målinger pr. dag.
Resultater og diskussion
Ved måleperiodens start d. 28. august 2008 var der 495 grise i stalden med en gennemsnitlig vægt på 72 kg. På den sidste måledag d. 1. oktober 2008 var der 277 grise med en gennemsnitlig vægt på 93 kg. Målingerne blev foretaget ved en gennemsnitlig udetemperatur på 15,6 ºC (interval: 11,1 – 18,3 ºC) og en relativ luftfugtighed på 81 % (interval: 75 – 95 %).
Ammoniak-, lugt- og svovlbrintekoncentration
I tabel 1 er angivet ammoniak-, lugt- og svovlbrintekoncentrationen før første filterelement, mellem filterelementerne og efter biofilteret, samt den procentvise reduktion over filterelementerne ved F1. Der er i tabel 1 kun medtaget resultater for de første seks måledage, hvor der var en ensartet belægning i stalden og ensartet luftbelastning på F1. Umiddelbart før syvende måledag blev nogle af grisene leveret til slagtning, hvilket medførte en mindre belægning i stalden, og endvidere var der lavere udetemperatur ved de sidste tre måledage, jf. figur A9 i appendiks. For at kunne opretholde maksimal luftydelse igennem F1 og F2, selvom der var mindre belægning i stalden og lavere udetemperatur, blev ventilatorerne i de to øvrige luftrensningsmoduler, som ikke indgik i afprøvningen, slukket. Ved at slukke to luftrensningsmoduler blev kuldioxid- og ammoniakkoncentrationen i stalden cirka dobbelt så høj på de sidste tre måledage, som følge af lavere ventilationsydelse i stalden, i forhold til de foregående måledage, jf. figur A1 og A3 i appendiks. Ved at slukke to luftrensningsmoduler kunne ventilatorerne yde en højere luftydelse igennem F1 og F2, hvilket bl.a. skyldtes at tryktabet over vægventilerne blev reduceret ved at begrænse udsugningskapaciteten i stalden. De sidste tre måledage var placeret mandag, tirsdag og onsdag i den samme uge. Endvidere blev der på den sidste måledag utilsigtet udsluset gylle fra stalden, mens der blev foretaget målinger på F1. Gylleudslusningen medførte, at ammoniakkoncentrationen målt før luftrenseren steg fra gennemsnitlig 18 ppm de to foregående måledage til gennemsnitlig 38 ppm. Denne yderligere fordobling i ammoniakkoncentration i luften fra stalden resulterede i en væsentlig lavere reduktionseffektivitet. Dette indikerede, at mikroorganismerne i luftrenserens biofilm ikke kunne nå at tilpasse sig den pludseligt højere ammoniakkoncentration på så kort tid samtidig med at luftbelastningen også blev øget. Målinger af ammoniak-, lugt- og svovlbrintekoncentrationer på de sidste tre måledage kan ses i figur A1, A2 og A4 i appendiks.
Ved at lede luften igennem F1 blev ammoniakkoncentrationen reduceret fra 10 ppm til 0,7 ppm svarende til 93 %, tabel 1. Langt hovedparten af ammoniakreduktionen skete på de to første filterelementer af cellulose, hvor ammoniakkoncentrationen blev reduceret til 1,2 ppm. Biofilteret var dog i stand til yderligere at reducere ammoniakkoncentrationen til 0,7 ppm. Der var ligeledes en statistisk sikker reduktion af lugt- og svovlbrintekoncentrationen ved at lede luften igennem F1. Lugtkoncentrationen blev reduceret med 45 %, men hele reduktionen fandt sted på de to første trin og biofilteret bidrog således ikke til lugtreduktionen, som ellers var dets primære formål. Svovlbrintekoncentrationen blev også reduceret med 45 %, her stod biofilteret for de 16 % af reduktionen.
Ved én dags målinger var der højere lugtkoncentrationer efter 2. filterelement i F1 i forhold til før-koncentrationerne, hvilket resulterede i en større spredning ved beregning af den procentuelle reduktion efter 1. og 2. filterelement.
Tabel 1. Ammoniak-, lugt- og svovlbrintekoncentration før første filterelement, mellem filterelementerne og efter biofilteret, samt den procentvise reduktion over filterelementerne ved forsøgsmodul 1. 95 % konfidensinterval er angivet i parentes.
| Målested | Ammoniakkoncentration (ppm) | Lugtkoncentration (OUE/m3) | Svovlbrintekoncentration (ppb) |
|---|---|---|---|
| Før 1. filterelement | 10,0 (9,3 – 10,6) |
1.500 (1.200 – 1.900) |
472 (397 – 547) |
| Efter 1. filterelement | 6,3 (5,7 – 6,9) |
890 (700 – 1.100) |
378 (303 – 453) |
| Efter 2. filterelement | 1,2 (0,6 – 1,8) |
730 (580 – 930) |
313 (239 – 388) |
| Efter 3. filterelement (biofilter) | 0,7 (0,1 – 1,3) |
720 (570 – 910) |
236 (162 – 311) |
| Procentvis reduktion efter 1. filterelement | 35*** (25 – 44) |
37** (21 – 54) |
16** (8 – 25) |
| Procentvis reduktion efter 1. og 2. filterelement | 87*** (83 – 91) |
45* (16 – 74) |
29** (17 – 42) |
| Procentvis reduktion efter biofilteret | 93*** (87 – 98) |
49*** (37 – 61) |
45*** (38 – 51) |
Ved at lede luften igennem F2 blev ammoniakkoncentrationen statistisk reduceret fra 11,4 ppm til 5,6 ppm, svarende til 50 %, tabel 2. Lugtkoncentrationen blev reduceret med gennemsnitlig 48 %, og som ved F1 bidrog biofilteret ikke med nogen reduktion af lugtkoncentrationen. Med hensyn til cellulosefiltrene viste resultaterne, at der var en øget lugtreduktion i F2 ved anvende ét cellulosefilter med et større volumenspecifikt overfladeareal i modsætning til at anvende to cellulosefiltre i F1, som traditionelt anvendes i Farm AirClean BIO modulerne. I modsætning til F1 blev svovlbrintekoncentrationen ikke reduceret ved at lede luften igennem F2.
Biofilterets primære formål var at øge lugtreduktionen i forbindelse med luftrensningen. Resultaterne af målingerne viste, at den valgte opsætning af de knuste trærødder og luftbelastning ikke resulterede i nogen lugtreduktion. Til sammenligning med andre undersøgelser, hvor der blev dokumenteret en reduktion af lugtkoncentrationen med træflis, blev filtermaterialet i nærværende afprøvning eksponeret med ca. 4 gange så høj luftbelastning, samtidig med at de knuste trærødder var grovere i struktur end den træflis, der blev anvendt i tidligere undersøgelser [1], [2].
Tabel 2. Ammoniak-, lugt- og svovlbrintekoncentration før første filterelement, mellem filterelementerne og efter biofilteret, samt den procentvise reduktion over filterelementerne ved forsøgsmodul 2. 95 % konfidensinterval er angivet i parentes.
| Målested | Ammoniak- koncentration (ppm) |
Lugt- koncentration (OUE/m3) |
Svovlbrinte- koncentration (ppb) |
|---|---|---|---|
| Før 1. filterelement | 11,4 (10,8 – 12,0) |
1.400 (1.100 – 1.800) |
429 (363 – 494) |
| Efter 1. filterelement | 7,1 (6,5 – 7,7) |
700 (540 – 900) |
406 (340 – 471) |
| Efter 2. filterelement (biofilter) | 5,6 (5,0 – 6,2) |
710 (550 – 920) |
387 (321 – 453) |
| Procentvis reduktion efter 1. filterelement | 37*** (31 – 43) |
48*** (31 – 66) |
4NS (-5 – 13) |
| Procentvis reduktion efter biofilteret | 50*** (43 – 57) |
48*** (36 – 60) |
7NS (-13 – 26) |
NS: Ingen statistisk sikker forskel.
Analyser af overrislingsvandet
Analyser af overrislingsvandet udtaget i sumpen under henholdsvis det første og andet filterelement på F1 og i sumpen under det første filterelement på F2 er vist i tabel 3. Overrislingsvandets pH-værdi var i intervallet 6,6 – 7,4, hvilket er i overensstemmelse med, hvad der tidligere var målt ved SKOVs luftrenser [3], [8], [9].
Koncentrationen af ammoniumkvælstof var højere i sump 1 i forhold til koncentrationen i sump 2 i F1. Årsagen hertil var, at der i sump 1 var overløb af vand fra sump 2, således at ammoniumkvælstoffet blev akkumuleret i sumpen under det første filterelement. Vand til overrisling blev som tidligere nævnt, tilført luftrenseren i sump 2. Koncentrationerne af ammoniumkvælstof i sumpene var på niveau med tidligere undersøgelser [8], [9]. Koncentrationerne af fosfor og kalium i overrislingsvandet var generelt på et lavt niveau og stammer formentlig fra luftbårne foder- og gødningspartikler fra staldluften.
Tabel 3. Analyser af tørstof, pH, ammoniumkvælstof, fosfor og kalium i overrislingsvandet udtaget i sumpen under henholdsvis det første og andet filterelement på F1 og i sumpen under det første filterelement på F2 i afprøvningsperioden. 95 % konfidensinterval er angivet i parentes.
| F1 Sump 1 |
F1 Sump 2 |
F2 Sump 1 |
|
|---|---|---|---|
| Antal analyser | 5 | 5 | 4 |
| Tørstof (%) | 0,26 (0,10 – 0,35) |
0,07 (0,05 – 0,11) |
0,45 (0,29 – 0,68) |
| pH | 7,1 (6,9 – 7,4) |
6,8 (6,6 – 7,1) |
7,1 (6,8 – 7,4) |
| Ammoniumkvælstof (g/kg) | 1,69 (1,67 – 1,74) |
0,64 (0,31 – 1,03) |
1,74 (1,25 – 2,01) |
| Fosfor (g/kg) | 0,020 (<0,01 – 0,040) |
ND |
0,030 (0,020 – 0,040) |
| Kalium (g/kg) | 0,098 (0,060 – 0,120) |
0,052 (0,020 – 0,090) |
0,190 (0,130 – 0,220) |
Forbrug af vand og el
I tabel 4 er angivet vand- og elforbruget til F1 og F2 samt elforbruget til ventilatoren i henholdsvis F1 og F2. Selve måleperioden forløb over 28 dage. Endvidere rensede F1 og F2 kun en del af den samlede luftmængde fra stalden, hvorfor forbruget kun er opgjort pr. dag for modulerne. Målingerne blev foretaget om sommeren, hvor der var et større ventilationsbehov i stalden end om vinteren. Det medførte at det registrerede forbrug af vand og el generelt var højere, end hvad der kan forventes for et helt år som gennemsnit.
Tabel 4. Forbrug af vand og el samt lænset væske fra forsøgsmodul 1 og 2 tilkoblet slagtesvinestalden i perioden 27. august 2008 til og med 24. september 2008.
| F2 | ||||
|---|---|---|---|---|
| Total forbrug i afprøvnings- perioden |
Forbrug pr. dag |
Total forbrug i afprøvnings- perioden |
Forbrug pr. dag |
|
| Vand forbrugt, liter | 13.010 | 465 | 10.400 | 371 |
| Lænset væske fra luftrenser, liter | 4.379 | 156 | 976 | 35 |
| Elforbrug til pumper til overrisling i luftrenser samt vaskerobot, kWh | 146 | 5,2 | 109 | 3,9 |
| Elforbrug til ventilation, kWh | 352 | 12,6 | 375 | 13,4 |
| Elforbrug i alt til ventilation og luftrensning, kWh | 498 | 17,8 | 484 | 17,3 |
Med hensyn til lænsning af vand fra luftrenserne blev 34 % af det tilførte vand lænset i F1 i forhold til kun 9 % i F2. Den lænsede mængde vand fra F1 var højere end, hvad der tidligere var registreret i forbindelse med afprøvning af SKOVs luftrenser. I en tidligere afprøvning af SKOVs luftrenser udgjorde den lænsede mængde vand 8 % af den tilførte mængde som gennemsnit over året [3].
Elforbruget til pumper og vaskerobot var højere i F1 end i F2. Det skyldtes, at der blev overrislet på to filtre i F1 modsat kun et filter i F2. Til gengæld blev vaskerobotten oftere anvendt i F2, idet den blev anvendt til at befugte biofilteret. Der blev ventileret en større ventilationsluftmængde igennem F2 i forhold til F1, jf. figur 3 og 4. Det skyldtes, at der samlet set var et mindre tryktab over F2 i forhold til F1, hvor der var tre filterelementer. Teoretisk set skulle tryktabet over det første filterelement i F2 ikke have været højere end tryktabet over det første filterelement i F1 ved samme luftydelse, jf. beskrivelsen i Materiale og metode-afsnittet. Resultaterne viste imidlertid, at tryktabet faktisk var 4-5 gange højere på det første filterelement i F2 i forhold til F1. En del af forskellen på tryktabet skyldtes, at luftydelsen var højere på F2, men derudover må det formodes at støv og skidt nemmere sætter sig i filterelementet i F2 pga. den anderledes opbygning i forhold til F1. Målingerne viste endvidere, at tryktabet over de 60 cm knuste trærødder var næsten dobbelt så stort i forhold til de 30 cm knuste trærødder. Luftydelsen gennem F1 var ca. 30 % lavere end dimensioneringsgrundlaget for et Farm AirClean BIO modul ved maks. ventilation om sommeren, og er formentlig forklaringen på at lugtreduktionen over de to cellulosefiltre var højere end i tidligere afprøvninger af Farm AirClean BIO systemet. Ved en lavere luftydelse bliver luftbelastningen pr. kvadratmeter filteroverflade mindre og dermed får bakterierne længere tid til at behandle luften. I tidligere afprøvninger blev der registreret en gennemsnitlig lugtreduktion på 30 % om sommeren ved at anvende Farm AirClean BIO systemet [3], [4], [5].
Figur 3. Luftydelsen gennem forsøgsmodul 1 samt tryktabet over luftrenseren og de enkelte filterelementer på måledagene
Figur 4. Luftydelsen gennem forsøgsmodul 2 samt tryktabet over luftrenseren og de enkelte filterelementer på måledagene.
Konklusion
Det var ikke muligt at opnå en højere lugtreduktion med Farm AirClean BIO modulerne ved at kombinere dem med et biofilter, hvor filtermaterialet bestod af knuste trærødder. Til sammenligning med andre undersøgelser, hvor der blev dokumenteret en god reduktion af lugtkoncentrationen med træflis, blev filtermaterialet i nærværende afprøvning eksponeret for med 4 gange så høj luftbelastning, samtidig med at de knuste trærødder var grovere i struktur end den træflis, der blev anvendt i tidligere undersøgelser.
Der var imidlertid en højere lugtreduktion på cellulosefiltrene i de to forsøgsopstillinger i forhold til tidligere undersøgelser af SKOVs luftrenser, hvilket formentlig kan forklares med en lavere luftbelastning pr. kvadratmeter filteroverflade i nærværende undersøgelse. Biofiltrene med knuste trærødder bidrog med yderligere reduktion af ammoniak ved begge forsøgsopstillinger.
Referencer
| [1] | Riis, A.L.; Jensen, T.L.: (2007): BIO-REX Hartmann Bio-Filter afprøvet ved en slagtesvinestald. Meddelelse nr. 807. Dansk Svineproduktion. |
| [2] | Riis, A.L.; Lyngbye, M.; Feilberg, A.: (2008): Afprøvning af vertikalt biofilter efter amerikansk princip. Meddelelse nr. 819. Dansk Svineproduktion. |
| [3] | Jensen, T.L.; Hansen, M.J.: (2006): Slagtesvinestald med biologisk luftrensning fra SKOV A/S. Meddelelse nr. 737. Landsudvalget for Svin. |
| [4] | Lyngbye, M.; Hansen, M.J.: (2008): Slagtesvinestald med biologisk luftrensning fra SKOV A/S - filterarealets betydning ved maksimumventilation. Meddelelse nr. 827. Dansk Svineproduktion. |
| [5] | Lyngbye, M.: (2008): Test af filterareal og demonstration af Farm AirClean – BIO modul fra SKOV A/S i en små-grisestald ved maksimumventilation. Meddelelse nr. 830. Dansk Svineproduktion. |
| [6] | Riis, A.L.; Sørensen, K.: (2009): Biofilter kombineret med kemisk luftrenser fra ScanAirclean A/S. Erfaring nr. 0907. Dansk Svineproduktion. |
| [7] | Dansk Standard: (2003): Luftundersøgelse – Bestemmelse af lugtkoncentration ved brug af dynamisk olfakto-metri. DS/EN 13725:2003. |
| [8] | Juhler, S.; Revsbech N.P.; Schramm, A.; Herrmann, M.; Ottosen, L.D.M.; Nielsen, L.P.: (2009): Distribution and rate of microbial processes in an ammonia-loaded air filter biofilm. Applied and Environmental Microbiology 75(11):3705-3713. |
| [9] | Sørensen, K.: (2006): Emission af N2O og NO fra biologiske luftfiltre. Specialerapport, Biologisk Institut, Århus Universitet. |
Deltagere
Gruppeleder Thomas Lund Sørensen, Videncenter for Svineproduktion
Statistikkonsulent Mai Britt Friis-Nielsen, Videncenter for Svineproduktion
Tekniker Mike Petersen, Videncenter for Svineproduktion
Finansiering af projektet
Projektet har fået tilskud fra EU og Fødevareministeriets Landdistriktprogram og har Projekt ID: 0809/68
Afprøvning: 984
Appendiks
Figur A1. Ammoniakkoncentration henholdsvis før, mellem og efter filterelementerne i forsøgsmodul 1 (tv) og forsøgsmodul 2 (th) på de enkelte måletidspunkter
Figur A2. Lugtkoncentration henholdsvis før, mellem og efter filterelementerne i forsøgsmodul 1 (tv) og forsøgsmodul 2 (th) på de enkelte måletidspunkter
Figur A3. Kuldioxidkoncentration henholdsvis før, mellem og efter filterelementerne i forsøgsmodul 1 (tv) og forsøgsmodul 2 (th) på de enkelte måletidspunkter
Figur A4. Svovlbrintekoncentration henholdsvis før, mellem og efter filterelementerne i forsøgsmodul 1 (tv) og forsøgsmodul 2 (th) på de enkelte måletidspunkter
Figur A5. Ledningsevne aflæst på styreskabet sammenholdt med ledningsevne målt i sumpen under det første filterelement i forsøgsmodul 1 (tv) og forsøgsmodul 2 (th) samt ledningsevne målt i sumpen under det andet filterelement i forsøgsmodul 1 (tv)
Figur A6. pH målt i sumpen under det første og andet filterelement i forsøgsmodul 1 (tv) og under det første filterelement i forsøgsmodul 2 (th)
Figur A7. Temperatur og relativ luftfugtighed i luften henholdsvis før, mellem og efter filterelementerne i forsøgsmodul 1 på de enkelte måletidspunkter
Figur A8. Temperatur og relativ luftfugtighed i luften henholdsvis før, mellem og efter filterelementerne i forsøgsmodul 2 på de enkelte måletidspunkter
Figur A9. Temperatur og relativ luftfugtighed i udeluften ved måledagene, hvor der blev fortaget målinger af lugtkoncentrationen
Figur A10. Principskitse af et 1. generations biologisk luftrensningsanlæg fra SKOV A/S. (foto: SKOV A/S, billede nr. 8428)