Afprøvning af vertikalt biofilter efter amerikansk princip

Der er i de senere år i Danmark kommet fokus på lugt- og ammoniakemission fra staldanlæg med husdyrproduktion. Denne interesse har medført, at flere firmaer i Danmark og i udlandet i dag tilbyder teknologiske løsninger til rensning af luften fra staldanlæg.

I USA har forskningen indenfor miljøteknologi til landbruget haft fokus på biologisk luftrensning. Primært har forskningen centreret sig om horisontale fladefiltre, hvor luften fra staldsektionen blæses igennem en blanding af 70 pct. træflis og 30 pct. kompost [1]. Denne løsning er meget arealkrævende, og erfaringer har endvidere vist, at fladefiltrene er et yndet sted for gnavere. En invasion af gnavere kan ødelægge et filter, hvormed det mister sin effektivitet for lugt- og ammoniakreduktion. I USA har man derfor udviklet vertikale biofiltre, hvor man benytter konceptet med træflis som filtermateriale. I forhold til fladefiltre er der opbygget en silo, hvor væggene i siloen er konisk opbygget og har en tykkelse på 30 til 70 cm filtermateriale. Luften blæses ind i siloen og presses derved igennem væggene i siloen, hvorved den renses for lugt- og ammoniak af den mikrobielle aktivitet i filteret. Filtermaterialet holdes fugtigt ved hjælp af et befugtningsanlæg. Ved at anvende det vertikale biofilter frem for det horisontale biofilter reduceres arealkravet til luftrensningsenheden, og samtidig mindskes risikoen for, at gnavere og andre dyr søger ophold i filteret. Opbygningen af det vertikale biofilter er beskrevet af Nicolai et al. 2005 [2].

Dansk Svineproduktion har tidligere foretaget undersøgelser af flere forskellige horisontale fladefiltre, hvor også nogle har haft træflis som filtermateriale. Resultaterne fra afprøvning af disse biofiltre viste i alle tilfælde gode reduktioner af lugt og ammoniak [3], [4]. I USA befugtes træflisen i det vertikale biofilter med siveslanger placeret på toppen af biofilteret. Dansk Svineproduktion har i to afprøvninger af horisontale fladefiltre registreret gode erfaringer med befugtning af luften med et højtryksanlæg inden luften passerer filtermaterialet [3], [4].

Formålet med afprøvningen var primært at dokumentere det vertikale biofilters evne til at reducere lugt- og ammoniakemissionen i afgangsluften fra en FRATS-stald både i sommer- og vintersituationen, samt sekundært at opgøre driftsomkostninger ved anvendelse af det vertikale biofilter. I modsætning til i USA blev det besluttet, at befugte luften før det vertikale biofilter ved afprøvningen i Danmark. Det amerikanske vertikale biofilter har ikke tidligere været afprøvet i Europa.

Afprøvningen blev gennemført i en FRATS-stald, hvor der ved hver af to sektioner blev opsat et vertikalt biofilter. FRATS-stalden indeholdt 8 sektioner samt en opsamlingssektion og en udleveringssektion. Sektionerne var placeret på hver side af en servicegang, som lå i midten af bygningen. Produktionsforholdene er beskrevet i tabel 1.

Tabel 1. Produktionsforholdene i de to sektioner i FRATS-stalden, hvor de vertikale biofiltre var tilkoblet

Opbygning af det vertikale biofilter

De vertikale biofiltre havde en siloformet konstruktion. Luften blev suget ud af stalden og over i biofiltrene, som var hule indvendig. Væggene i biofilteret var fyldt med træflis (NRGI Handel A/S, Aarhus, Danmark), som luften blev trykket igennem og ledt ud til det fri. Ved at lede luften igennem væggen i biofiltrene blev lugt- og ammoniakkoncentrationen reduceret i luften af den biofilm, der var til stede på træflisen. Filtrene var 4,60 meter høje og havde en udvendig diameter på 3,70 meter, figur 1. Væggene i biofiltrene var konisk opbygget således, at filtermaterialet var 30 cm tykt i bunden og 70 cm i toppen af biofiltrene. Årsagen til den koniske opbygning var at sikre en jævn luftgennemstrømning gennem hele filteret [2].

Figur 1. De to vertikale biofiltre tilkoblet FRATS-stalden, hvor afprøvningen blev gennemført. (Foto: Anders Leegaard Riis, billede nr. 11246)

Filtermaterialet vil over tid falde sammen, hvorved luftmodstanden i bunden bliver større end i toppen af biofilteret. På henholdsvis indvendig og udvendig side af væggen i biofiltrene var der opsat en geotextil-dug (Progro Supply LLC, Willacoochee, USA) for at holde på træflisen. Geotextil-dugen var fastgjort med kabelbindere. Den indvendige geotextil-dug havde en åbningsgrad på 70 pct. mens åbningsgraden i den udvendige geotextil-dug var 40 pct. Træflisen, der blev anvendt som filtermateriale, havde en størrelsesfordeling som opfyldte de krav der var til grov flis anvendt som brændselsflis, jf. tabel 2 [5].

Tabel 2. Træflisen, der blev anvendt i biofiltrene, opfyldte de krav der var til størrelsesfordeling af grov flis anvendt som brændselsflis [5]

For at sikre en god luftgennemstrømning skal der være ”luft” mellem flisstykkerne. Summen af lufthulrum mellem flisstykkerne kan bestemmes ved at fylde en spand med træflis og efterfølgende se, hvor meget vand der kan være mellem flisen ved hjælp af en såkaldt spandemetode [1]. Der blev med den aktuelle træflis fundet et lufthulrum mellem flisstykkerne på 59 pct. Anbefalingen i USA er, at der minimum skal være 50 pct. luft mellem flisen for at sikre en tilstrækkelig luftgennemstrømning i biofilteret [6].

Biofiltrene blev tilkoblet de enkelte staldsektioners ventilationsafkast på taget. Ventilationsafkastets konus i den enkelte sektion blev afmonteret og der blev i stedet monteret et T-stykke med et tætsluttet drejespjæld, som var temperaturreguleret for at sikre et nødopluk i stalden. T-stykket blev forlænget med Ø820 mm pur-rør over til biofiltrene, som var placeret ved siden af stalden, jf. figur 1. Udover den eksisterende ventilator i ventilationsafkastet blev der i rørføringen placeret en frekvensreguleret Bruvik BRH-800 ventilator umiddelbart før bøjningen oven på biofilteret, for at sikre en tilstrækkelig ventilationskapacitet i staldsektionen.

De vertikale biofiltre var dimensioneret til hver at rense luften fra en sektion med 432 stipladser med smågrise eller 190 stipladser med slagtesvin, svarende til 19.000 m³/time. Luftbelastningen på den indvendige side af biofiltrene var dermed 570 m³/time pr. m² filter, og luftens kontakttid i biofiltrene var 4,4 sekunder ved maksimal ventilationsydelse.

Biofiltrene var placeret på en betonplade på fem gange fem meter. Langs kanten af betonpladen var der placeret fundablokke i højde af 40 cm, således at der var en sump omkring biofiltrene for at opsamle evt. overskudsvand fra befugtningsanlægget.

For at sikre en høj renseeffektivitet, er det nødvendigt at filtermaterialet hele tiden holdes fugtigt. For at holde et fugtigt miljø i filtermaterialet blev luften fra staldsektionerne befugtet ved hjælp af et højtryksanlæg (Agrofilter GmbH, Alfstedt, Tyskland) inden den ramte indersiden af filtervæggene. Dyserne til højtryksanlægget var monteret i ventilationsrøret på toppen af biofiltrene, figur 8A og 9A i appendiks. Derudover var der monteret siveslanger på toppen af filtermaterialet på hvert biofilter. Driften af både højtryksanlægget og siveslangerne blev reguleret ud fra tid. Antallet af timer befugtningen kørte blev indstillet manuelt. Billeder og yderligere beskrivelser af opbygningen af de vertikale biofiltre kan ses i appendiks figur 1A-9A.

Registreringer

De vertikale biofiltre var færdigetableret ved besætningen d. 1. september 2006.  Afprøvningsperioden forløb fra 1. september 2006 til 31. august 2007. Vandforbruget til befugtning og elforbruget til ventilation og højtryksanlægget blev målt i hele afprøvningsperioden. For at dokumentere biofilterets effektivitet med hensyn til lugt- og ammoniakreduktion blev der foretaget målinger i en periode på syv dage fordelt over fire uger om vinteren og tilsvarende på syv dage fordelt over fire uger om sommeren. Om vinteren blev målingerne foretaget fra februar til marts 2007 og om sommeren fra juli til august 2007. I alt blev der foretaget 112 lugt- og ammoniakmålinger. Efter afprøvningsperiodens afslutning blev biofiltrenes drift kontrolleret ved besøg i besætningen ca. hver anden måned til og med d. 10. april 2008.

Lugtmålingerne blev foretaget ved parvis opsamling af en repræsentativ luftmængde før og efter hvert biofilter. Før biofilteret blev luftprøven opsamlet ved at indsætte en Teflon^TM slange under udsugningsenheden inde i staldsektionen. Teflon^TM slangen var monteret til en 30 liter Tedlar^® pose, der var placeret i en tæt lukket kasse. Der blev i kassen dannet et vakuum ved hjælp af en pumpe, hvorved posen blev fyldt med luft. Efter biofilteret blev luftprøverne udtaget under en tildækket del af biofilterets overflade, således at den opsamlede luft, ikke var blevet opblandet med udeluft. Tildækningen af biofiltrene med presenning er beskrevet ved figur 10A og 11A i appendiks. Luftprøverne til olfaktometrisk bestemmelse af lugtkoncentrationen blev udtaget i henhold til Dansk Standard [7]. Poserne blev fyldt med 1,0 liter pr. minut, hvorved poserne blev fyldt over ca. 30 min. På hver måledag blev der opsamlet to luftprøver ved hvert målested. Luftprøverne blev opsamlet henholdsvis fra kl. 11.00 til 11.30 og efter kl. 12.30. Luftprøverne fra hver måledag blev sendt til Slagteriernes Forskningsinstitut til olfaktometrisk lugtanalyse, hvor de blev analyseret den følgende dag. Luftprøverne blev analyseret af et lugtpanel i henhold til Dansk Standard [7].

Under opsamling af de enkelte luftprøver blev der foretaget måling af ammoniak- og kuldioxidkoncentrationen ved de samme målesteder. Målingerne af ammoniakkoncentration blev foretaget med Kitagawa sporgasrør 105SD, mens kuldioxidkoncentrationen blev målt med Kitagawa sporgasrør 126SF. Ved fire måledage om vinteren samt syv måledage om sommeren blev der ved de samme målesteder foretaget måling af svovlbrintekoncentrationen i staldluften med en Jerome 631-XE svovlbrintemåler.

Ved to måledage, én om vinteren og én om sommeren, blev der foretaget en parvis opsamling af en repræsentativ luftmængde før og efter hvert biofilter, for at analysere den hedoniske tone. Den hedoniske tone beskriver behageligheden eller ubehageligheden ved en given lugt. Den hedoniske tone blev bestemt ved et koncentrationsniveau mellem 1 og 15 OU_E/m³. Bestemmelsen af den hedoniske tone blev foretaget i henhold til den tyske vejledning, VDI 3882, blad 2. Om vinteren blev bestemmelsen af den hedoniske tone foretaget på lugtlaboratoriet ved FORCE Technology, mens bestemmelsen fandt sted på lugtlaboratoriet ved Slagteriernes Forskningsinstitut om sommeren.

Udvalgte kemiske forbindelser blev i perioden 19. juli til og med d. 25. juli 2007 målt kontinuert ved hjælp af Membran-Inlet MasseSpektrometri (MIMS). MIMS-målingerne blev foretaget under ventilationsafkastet i den ene staldsektion og i luften efter biofilteret tilkoblet samme staldsektion. Den anvendte MIMS-metode til måling af kemiske forbindelser er udviklet af Teknologisk Institut, der ligeledes har gennemført målingerne og været ansvarlig for opgørelse af data registreret med MIMS. Metoden er baseret på, at en passende luftstrøm ledes forbi en silikonemembran, der er placeret umiddelbart foran ioniseringskilden på et masse-spektrometer. Flygtige organiske stoffer optages i membranen og diffunderer til den indvendige side heraf, hvorfra de frigives og detekteres af masse-spektrometret. Nulpunktskorrektion af instrumentet blev foretaget automatisk på stedet ud fra ren luft genereret ved hjælp af filtrering med aktivt kul. Der blev skiftevis målt i 20 minutter i luften under ventilationsafkastet, i luften efter biofilteret samt i ren luft generet ved filtrering med aktivt kul, således at en målecyklus varede 60 minutter.

For at registrere luftydelsen var der på udsugningsenheden i de to staldsektioner monteret en Fancom målevinge, som via Veng VE-14 impulstæller var koblet til datalogningsprogrammet VE PC log 7.1 fra VengSystem A/S. Luftydelsen i staldsektionerne blev derved logget hver 10. minut.

Antallet af dyr og dyrenes vægt i staldsektionen blev registeret ved hver måledag. Dyrenes vægt blev sammenholdt med indsættelsesvægten, daglig tilvækst og antallet af dage fra indsættelse. Sekundært blev luftens temperatur og relative fugtighed i pct. målt før og efter biofiltrene under opsamling af hver luftprøve. Udeluftens temperatur blev målt før opsamling af 1. luftprøve og efter opsamling af 2. luftprøve. Målinger af luftens temperatur og relative fugtighed i pct. i forbindelse med prøveudtagningerne blev foretaget med en TSI VelociCalc 8347 luftmåler. Stiernes tilsviningsgrad blev registreret procentuelt ved hver måledag. Tryktabet over biofiltrene blev ligeledes målt. Energiforbrug til ventilation og højtryksanlægget samt vandforbruget blev registreret separat med målere. I august 2007 blev der foretaget analyse af prøver fra den opsamlede overskudsvand i sumpene omkring biofiltrene. Der blev på 1 måledag opsamlet to prøver fra hver sump, som blev sendt til analyse for indholdet af ammoniumkvælstof, total N, fosfor, kalium, svovl og tørstof samt pH-værdien hos AnalyCen (Fredericia, Danmark).

Lugtemissionen pr. 1000 kg dyr blev beregnet ud fra den analyserede lugtkoncentration, ventilationsydelse samt gennemsnitlig vægt og antallet af grise i staldsektionen ved følgende formel:

Ammoniakemissionen blev beregnet ud fra ammoniakkoncentration og ventilationsydelse og antallet af grise i staldsektionen ved følgende formel:

Statistik

Ammoniakkoncentrationer og -emissioner før og efter biofilteret samt de logaritmetransformerede lugtkoncentrationer og -emissioner før og efter biofilteret 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 analyseret i en variansanalyse med proceduren MIXED i SAS under hensyn til gentagne målinger pr. dag.

Lugt

I tabel 3 er vist den gennemsnitlige lugtkoncentration i luften før og efter de vertikale biofiltre ved målinger om vinteren og om sommeren. Lugtkoncentrationen og –emissionen blev statistisk sikker reduceret ved at lede luften igennem de vertikale biofiltre både om vinteren og om sommeren.

Tabel 3. Lugtkoncentration i luften fra staldsektionerne før og efter den havde passeret de vertikale biofiltre om vinteren og om sommeren. 95 pct. konfidensinterval er angivet i parentes

Der var ingen statistisk sikker forskel på de to biofiltre og mellem vinter og sommer med hensyn til den procentuelle lugtreduktion. Om vinteren blev lugtkoncentrationen i luften fra stalden reduceret med 60 pct. (95 pct. konfidensinterval: 53 - 67) og om sommeren med 58 pct. (95 pct. konfidensinterval: 48 - 67) ved at lede luften igennem de vertikale biofiltre. Lugtkoncentrationen var statistisk sikker højere i luften før de to biofiltre om vinteren sammenlignet med om sommeren. Den højere lugtkoncentration i luften fra stalden om vinteren sammenlignet med om sommeren kunne formentlig tilskrives den lavere luftydelse om vinteren og dermed lavere luftskifte i stalden. Om vinteren blev staldsektionerne ventileret med en gennemsnitlig luftydelse på 8.200 m³/time (95 pct. konfidensinterval: 7.100 - 9.200) og om sommeren med 19.200 m³/time (95 pct. konfidensinterval: 19.000 - 19.400) i forbindelse med målingerne. Forskellen i lugtkoncentrationen og luftydelsen mellem vinter og sommer havde også indflydelse på lugtemissionen. Den gennemsnitlige lugtemission fra staldsektionerne før biofiltrene var om vinteren 430 OU_E/s/1000 kg dyr og 690 OU_E/s/1000 kg dyr om sommeren. Efter luften havde passeret biofiltrene var lugtemissionen reduceret til 160 OU_E/s/1000 kg dyr om vinteren og 260 OU_E/s/1000 kg dyr om sommeren.

Ammoniak

I tabel 4 er vist den gennemsnitlige ammoniakkoncentration i luften før og efter de vertikale biofiltre ved målinger om vinteren og om sommeren. Om sommeren blev ammoniakkoncentrationen i luften fra staldsektionerne reduceret med 14 pct. (95 pct. konfidensinterval: 1 - 26) ved at lede luften igennem biofiltrene. I modsætning til lugtreduktionen var biofiltrene ikke i stand til at reducere ammoniakkoncentrationen om vinteren. Ammoniakkoncentrationen var statistisk sikker højere i luften både før og efter biofiltrene om vinteren sammenlignet med om sommeren. Forskellen i ammoniakkoncentrationen mellem vinter og sommer kunne ligesom forskellen på lugtkoncentrationen forklares af den lavere ventilationsgrad og dermed luftskifte i staldsektionerne om vinteren sammenlignet med om sommeren. Ammoniakemissionen fra staldsektionerne før biofiltrene var gennemsnitlig 0,15 g NH₃-N/time/dyr om vinteren og 0,28 g NH₃-N/time/dyr om sommeren. Om sommeren blev ammoniakemissionen efter luften havde passeret biofiltrene reduceret til 0,23 g NH₃-N/time/dyr, mens den ikke blev reduceret om vinteren. Reduktionseffektiviteten med hensyn til ammoniak var i denne undersøgelse mindre sammenlignet med andre undersøgelser, som fandt en større reduktion af ammoniak ved brug af biofiltre [3], [4]. Årsagen til den større reduktion af ammoniak i de nævnte undersøgelser kunne skyldes, at der ved disse blev målt en højere ammoniakkoncentration i luften før biofiltrene og eller, at der muligvis var et bedre mikrobielt miljø i filtermaterialet.

Tabel 4. Ammoniakkoncentration i luften fra staldsektionerne før og efter den havde passeret de vertikale biofiltre om vinteren og om sommeren. 95 pct. konfidensinterval er angivet i parentes

Hedonisk tone

I relation til lugtreduktionen viste resultaterne af den hedoniske tone at panelerne opfattede luftprøverne både før og efter biofiltrene som ubehagelig lugtende i varierende grad. Højere lugtkoncentrationer blev registreret som mere ubehagelig lugtende end lavere koncentrationer, figur 2 og 3. Luftprøverne efter biofiltrene blev registreret som mindre ubehagelig lugtende i forhold til luftprøverne udtaget før biofiltrene. Denne tendens var gældende både om vinteren og om sommeren. Så udover at biofiltrene reducerede lugtkoncentrationen i luften fra stalden, blev den resterende lugt i luften efter biofiltrene også registreret som mindre ubehagelig lugtende sammenlignet med luften før biofiltrene ved samme koncentration.

Figur 2. Den hedoniske tone ved en lugtmåling af luften før og efter et biofilter om vinteren. (billede nr. 1261)

Figur 3. Den hedoniske tone ved en lugtmåling af luften før og efter et biofilter om sommeren. (billede nr. 1262)

Svovlbrinte

Ved at lede luften igennem biofiltrene blev koncentrationen af svovlbrinte reduceret om sommeren, mens der ingen reduktion var om vinteren. Om sommeren var koncentrationen af svovlbrinte før biofiltrene 4 ppb (95 pct. konfidensinterval: 0 – 8). Efter biofiltrene var kun 1 måling ud af de 26 målinger over detektionsgrænsen på 1 ppb om sommeren. Denne ene måling viste 3 ppb. Ved måledagene om vinteren var kun 4 ud af de 16 målinger før og efter biofiltrene højere end detektionsgrænsen på 1 ppb. Den højeste koncentration, der blev målt om vinteren var 27 ppb. Generelt var svovlbrintekoncentrationen i staldsektionerne lave sammenlignet med en undersøgelse hvor der i staldsektioner med 1/3 drænet gulv og 2/3 fuldspaltegulv blev målt gennemsnitlige svovlbrintekoncentrationer på 150 ppb [8].

Kemiske forbindelser målt med MIMS

I figur 4 er vist rensningsgraden i procent af de kemiske forbindelser phenol, P-cresol, 4-ethylphenol og skatol ved at lede ventilationsluften fra en staldsektion igennem et biofilter mellem kl. 10 og kl. 13 henholdsvis d. 24. juli og d. 25. juli 2007. Ved begge måledage blev P-cresol og skatol reduceret med over 70 pct. mens phenol og 4-ethylphenol blev reduceret med 35 til 55 pct. MIMS-målingerne blev foretaget samtidig med opsamling af luftprøver til olfaktometrisk bestemmelse af lugtkoncentrationen. I appendiks figur 15A er vist rensningsgraden i procent som middelværdi pr. dag af de kemiske forbindelser ved det ene biofilter fra d. 19. juli til og med d. 22. juli 2007. I figur 15A er også vist rensningsgraden af reducerede organiske svovlforbindelser (ROS) og af carboxylsyrerne (RCOOH), som det af tekniske årsager ikke var muligt at registrere d. 24. og 25. juli.

Figur 4. Rensningsgrad i procent af phenol, P-cresol, 4-ethylphenol og skatol ved det ene biofilter mellem kl. 10 og kl. 13 henholdsvis d. 24. juli og d. 25. juli 2007. (billede nr. 1263)

Befugtning af luften

Antallet af timer, højtryksanlægget til befugtning af luften fra staldsektionerne var indstillet til at køre, afhang af ventilationsbehovet i stalden. Om vinteren var ventilationsbehovet lavere, og dermed var også fordampningen fra biofiltrene lavere, sammenlignet med om sommeren hvor ventilationsbehovet var størst. I måleperioden om vinteren befugtede højtryksanlægget luften 7,5 timer i døgnet, mens det i måleperioden om sommeren var indstillet til at befugte i 15 timer i døgnet, tabel 1A i appendiks.

Ved målinger om vinteren blev der anvendt 170 liter vand pr dag til befugtning af afgangsluften ved hvert biofilter. Ved sommerens målinger blev der anvendt 740 liter pr. dag til befugtning af afgangsluften ved hvert biofilter. I hele afprøvningsperioden kunne vandforbruget til befugtning af luften beregnes til 134 liter pr. produceret gris (30-100 kg). Siveslangerne på toppen på hvert biofilter til befugtning af selve filtermaterialet blev ikke benyttet i afprøvningen. Hovedparten af den tilførte mængde vand fordampede fra biofiltrene, hvilket betød at kun en begrænset mængde vand blev opsamlet i sumpene omkring biofiltrene. Biofiltrene var ikke overdækkede, hvilket medførte, at den nedbørsmængde, der faldt i løbet af året også blev opsamlet i sumpene. I hele afprøvningsperioden blev sumpen ved hvert biofilter tømt 3 gange svarende til 11 liter pr. produceret gris (30-100 kg).

I tabel 6 er vist analyser af kvælstof, fosfor, kalium, svovl samt tørstof og pH-værdi i prøver af den opsamlede overskudsvand fra biofiltrene. Niveauet af ammoniumkvælstof i prøverne på 0,2 til 0,3 g/kg dokumenterede at der ikke blev ophobet ammoniak i vandet i nævneværdig grad, hvilket også stemte overens med den begrænsede ammoniakreduktion der blev målt ved biofiltrene.

Tabel 6. Analyse af væske fra sumpene omkring biofiltrene. Der blev udtaget 2 prøver d. 16. august 2007 fra den enkelte sump omkring hvert biofilter

I figur 5 er vist den relative luftfugtighed i procent i luften før og efter biofiltrene i måleperioderne om vinteren og om sommeren. Om vinteren var den gennemsnitlige relative luftfugtighed før biofiltrene 67 pct. (95 pct. konfidensinterval: 66 - 69). Efter luften havde passeret biofiltrene var den relative luftfugtighed øget til 87 pct. (95 pct. konfidensinterval: 84 - 90) om vinteren, som følge af at højtryksanlægget befugtede luften.

Ved at lede luften igennem de vertikale biofiltre med træflis som filtermateriale blev lugtkoncentration reduceret med 60 pct. om vinteren og 58 pct. om sommeren fra en FRATS-stald. Målinger af den hedoniske tone viste, at der var tendens til at den resterende lugt også blev opfattet som mindre ubehagelig i forhold til urenset luft fra staldsektionerne ved samme lugtkoncentration. Ammoniakkoncentrationen blev reduceret med 14 pct. om sommeren ved at lede luften igennem biofiltrene. Til gengæld var der ingen ammoniakreduktion om vinteren. I forhold til driftsomkostningerne blev der anvendt 134 liter vand pr. produceret gris for at befugte luften før biofiltrene. Der blev i afprøvningsperioden lænset 11 liter vand pr. produceret gris inklusiv den nedbørsmængde, der faldt i løbet af året. Højtryksanlægget til befugtning af luften havde et el-forbrug på 0,70 kWh pr. produceret gris, mens el-forbruget til at ventilere de to staldsektioner var 20,8 kWh pr. produceret gris. De samlede driftsomkostninger udgjorde dermed 16,80 kr. pr. produceret gris (30-100 kg) over året. Ved drift af biofiltrene blev det observeret, at der satte sig en belægning af støv på dyserne til befugtning af luften, så de stoppede til. Belægningen kunne dog relativt nemt skrabes af, såfremt det blev gjort hver 1-1½ måned. I løbet af den samlede driftsperiode på 20 måneder faldt træflisen i biofiltrene sammen svarende til ca. 50-60 cm ud af den samlede højde på 460 cm. Derudover skal det påregnes at udskifte alt træflisen i biofiltrene ca. hvert andet år.

   
Afprøvning: 907

Figur 1A. Tegninger af det vertikale biofilter. (Tegning: Kyle Elenkiwich, billede nr. 1266)

Figur 2A. Opbygningen af det vertikale biofilter. (Foto: Anders Leegaard Riis, billede nr. 11244 og 21245)

Figur 3A. Principskitse af væggene i det vertikale biofilter. (Skitse: modificeret efter Richard Nicolai,
billede nr. 1267

Figur 4A. Træflis ved at blive fyldt i væggen af det vertikale biofilter. (Foto: Anders Leegaard Riis, billede nr. 9023)

Figur 5A. Påfyldning af træflis i biofiltrene blev foretaget med kranbil. (Foto: Anders Leegaard Riis, billede nr. 11243 og 21241)

Figur 7A. Det vertikale biofilter færdigetableret. (Foto: Anders Leegaard Riis, billede nr. 1238)

Figur 8A. Højtryksanlæg fra det tyske firma Oldenburg biofilter, som var tilkoblet dyser placeret i ventilationsrøret umiddelbart før biofiltrene. Ved hjælp af højtryksanlægget blev luften befugtet inden den passerede igennem træflisen i biofiltrene. (Foto: Anders Leegaard Riis, billede nr. 1237)

Tabel 1A. Klokkeslæt for driften af højtryksanlægget til befugtning af afgangsluften fra staldsektionerne i måleperioderne (februar til marts 2007 samt juli til august 2007)

Figur 11A. Om vinteren blev Teflon^TM slangen til opsamling af luftprøver til olfaktometrisk bestemmelse af lugtkoncentrationen pakket ind i en isoleringsskål sammen med en elektrisk varmeledning for at undgå kondensdannelser i slangen. (Foto: Anders Leegaard Riis, billede nr. 1233)

Figur 12A. Lugtkoncentration målt i luften før og efter at den havde passeret de vertikale biofiltre ved måledagene om vinteren og om sommeren. (billede nr. 1268)

Figur 13A. Ammoniakkoncentration målt i luften før og efter at den havde passeret de vertikale biofiltre ved måledagene om vinteren og om sommeren. (billede nr. 1269)

 

Figur 14A. Kuldioxidkoncentration målt i luften før og efter at den havde passeret de vertikale biofiltre ved måledagene om vinteren og om sommeren. (billede nr. 1270)

Figur 15A. Rensningsgrad i procent som middelværdi pr. dag målt med MIMS af reducerede organiske svovlforbindelser (ROS), phenol, 4-ethylphenol, skatol og carboxylsyrer (RCOOH) ved det ene biofilter fra d. 19. juli til og med d. 22. juli 2007. I modsætning til målinger d. 24. og 25. juli vist i figur 4 var presenningen ikke rullet omkring biofilteret. Det kan derfor ikke udelukkes, at der kan være sket en opblanding af luften efter biofilteret med udeluften i forbindelse med målinger fra d. 19. juli til og med d. 22. juli. Slangen til måling af koncentrationen af de kemiske forbindelser efter biofilteret var placeret ca. 3 meter over jorden helt ind mod biofilteret ved den side som vendte ind mod stalden. (billede nr. 1271)