Gulvudsugning i en slagtesvinestald med fulddrænet gulv medførte et væsentlig forbedret arbejdsmiljø. Ligeledes kunne gulvudsugningen samle hovedparten af ammoniak- og lugtemissionen i en lille luftmængde.

Sammendrag

I Videncenter for Svineproduktions klimakamre på Forsøgsstation Grønhøj blev fire forskellige gulvtyper og indretninger af ventilationssystemet afprøvet for at afklare, hvilke forbedringer i arbejdsmiljø samt mulighed for ammoniak- og lugtreduktion, der kunne opnås ved anvendelse af gulvudsugningsanlæg. De fire klimakamre var indrettet på følgende måde:

Gruppe 1: Kontrol: Delvist fast gulv i lejeareal (58 % fast gulv) – udelukkende loftudsugning
Gruppe 2: Kontrol: Drænet gulv i lejeareal - udelukkende loftudsugning
Gruppe 3: Forsøg: Specialdrænet gulv hvor spaltegulvsarealet var reduceret med 40 %. Både gulv- og
loftudsugning
Gruppe 4: Forsøg: 2/3-del drænet gulv og 1/3-del spaltegulv. Både gulv- og loftudsugning

Gulvudsugningens ydelse blev indstillet til enten 10 eller 20 m³/t pr. stiplads. Imidlertid udgik gruppe 4 af afprøvningen pga. problemer med ventilationsstyringen.

Både den laveste og højeste ammoniakkoncentration blev målt i gruppe 3 i henholdsvis loftudsugning og gulvudsugning. Der var en klar effekt af ydelsen på gulvudsugningen, idet koncentrationen i loftudsugningen blev reduceret fra 5,2 til 3,0 ppm ved at øge gulvudsugningens ydelse fra 10 til 20 m³/t pr. stiplads. Koncentrationen af ammoniak i gulvudsugningen var henholdsvis 26 og 18 ppm. Sammenlignes ammoniakemission fra loftudsugning ved gruppe 3 med loftudsugning i gruppe 2 med drænet gulv, var ammoniakemissionen reduceret med 65 og 79 % ved henholdsvis en gulvudsugning på 10 og 20 m³/t pr. stiplads.

Sammenlignes lugtkoncentration fra loftudsugning ved gruppe 3 med loftudsugning i gruppe 2 med drænet gulv, var lugtkoncentrationen reduceret med 56 %. Sammenlignes lugtemission fra loftudsugning ved gruppe 3 med loftudsugning i gruppe 2 med drænet gulv, var lugtemissionen reduceret med 70 og 76 % ved henholdsvis en gulvudsugning på 10 og 20 m³/t pr. stiplads.

Afprøvningen viste, at der var et stort potentiale for at samle en stor del af ammoniak, lugt og svovlbrinte ved at lede en mindre del af den samlede ventilationsydelse gennem gulvudsugning. For at afklare den samlede effekt af gulvudsugning er det nødvendigt med målinger over et helt år. Derfor blev denne afprøvning fulgt op af en ny afprøvning umiddelbart efter med forbedrede udgaver af gulvudsugning.

Projektet har fået tilskud fra forskningsaktiviteter under Vandmiljøplan III - Direktoratet for FødevareErhverv og har journalnr.: 3304-VMP-05-032-01. Projekt ID: 09/10/62.

Baggrund

Etablering af gulvudsugning i svinestalde er interessant af to årsager: Dels kan der opnås et forbedret arbejdsmiljø, dels kan gulvudsugning give nogle nye muligheder i miljømæssig sammenhæng, da den samler en stor del af ammoniakemissionen fra stalden i en lille luftmængde.

Tidligere afprøvninger har vist, at gulvudsugning kunne samle en forholdsvis stor del af ammoniakfordampningen og samtidig forbedre arbejdsmiljøet [1], [2]. En ældre dansk undersøgelse har vist, at en vis lufthastighed ned gennem spalteåbningerne var af afgørende betydning for, at der kunne opnås en effektiv gulvudsugning [3]. Denne undersøgelse konkluderede, at en luftstrøm på 0,2 m/s gav en meget sikker effekt af gulvudsugning. En ny undersøgelse i en slagtesvinestald med delvist fast gulv viste, at der også blev opnået en sikker effekt ved 0,1 m/s [2].

I den nuværende miljøgodkendelsesordning kan man gøre brug af delrensning af ventilationsluften. I slagte-svinestalde er ventilationsanlæggets luftydelse under 25 % af maksimumkapacitet ca. halvdelen af året. Det betyder, at hvis der etableres delrensning, således at 25 % af luften renses, vil al udsugningsluft blive renset 100 % omkring halvdelen af året [4]. Hvis 25 % af ventilationsanlæggets maksimumkapacitet ledes gennem en luftrenser, vil mere end 70 % af den ammoniakholdige luft passere luftrenseren set over året. Hvis del-rensningen kombineres med gulvudsugning, må det forventes, at samme effekt kan opnås med en væsentlig mindre del af luften afhængig af gulvudsugningsanlæggets effektivitet.

Afprøvningens formål var at fastlægge ammoniak- og lugtemissionen i klimakamre indrettet med henholdsvis delvist fast eller drænet gulv og loftsudsugning, sammenlignet med forskellige fulddrænede gulve i kombination med både gulv- og loftudsugning. Herudover var formålet at undersøge, hvor stor en andel af ammoniak- og lugtemissionen, der kunne samles i en gulvudsugningskapacitet på henholdsvis 10 og 20 m³/t pr. stiplads.

Materiale og metode

Afprøvningen blev gennemført i fire klimakamre på Videncenter for Svineproduktions Forsøgsstation Grønhøj. De fire klimakamre var identiske bortset fra gulvtypen samt at der udover loftudsugning var etableret gulvudsugning i to ud af fire klimakamre. Dataindsamlingen blev foretaget i perioden oktober 2008 til marts 2009.

Klimakamre

Hvert klimakammer var indrettet med to stier med plads til 16 grise pr. sti. Stierne målte 4,8 m gange 2,4 m. I hver sti var der monteret en simpel foderautomat og i modsatte side af foderautomaten var en drikkekop monteret. Der var en ca. 40 cm dyb gyllekumme under hver sti. Der var monteret overbrusningsanlæg med én dyse pr. sti over gødearealet, som kølede grisene ved udetemperaturer over 15 °C.

Ventilation

Ventilationsprincippet var undertryksventilation med diffust luftindtag. Der var etableret en loftsudsugningsenhed i hvert kammer og i to klimakamre var der etableret gulvudsugning. Gulvudsugningskanalen havde målene 1,15 m x 0,50 m, og der var etableret otte sidekanaler med en diameter på 16 cm. Ventilationssystemet var indstillet således, at gulvudsugningen havde første prioritet. Loftudsugningen startede, når gulvudsugningen var nået op på den indstillede ydelse, og der var behov for yderligere ventilation for at holde den ønskede staldtemperatur. Den samlede maksimum ventilationskapacitet var ca. 100 m³/time pr. gris. Den maksimale indstillede værdi for ventilationsydelsen på gulvudsugningsanlægget blev manuelt skiftet en fast dag i hver uge, således at der blev ledt henholdsvis ca. 10 og 20 m³/t i gulvudsugningsydelse pr. slagtesvin gennem gulvudsugningskanalen skiftevis hver anden uge.

Gulvtyper

De fire klimakamre, som indgik i afprøvningen, havde forskellig gulvprofil og indretning af ventilationssystemet:

Gruppe 1: Kontrol: Delvist fast gulv i lejeareal (58 % fast gulv) – udelukkende loftudsugning
Gruppe 2: Kontrol: Drænet gulv i lejeareal - udelukkende loftudsugning
Gruppe 3: Forsøg: Specialdrænet gulv hvor spaltegulvsarealet var reduceret med 40 % i forhold til traditionel drænet gulv i lejeareal som gruppe 2. Både gulv- og loftudsugning
Gruppe 4: Forsøg: 2/3-del drænet gulv og 1/3-del spaltegulv. Både gulv- og loftudsugning

I figur 1 er der vist en skitse af klimakamrene, samt af de fire forskellige gulvtyper anvendt i afprøvningen. Spalteåbningsarealet blev reduceret for at undersøge, om en forøgelse af lufthastigheden ned gennem spalterne havde en effekt på ammoniak- og lugtemissionen.

Figur 1. Figuren viser dels en skitse af en klimakammer med både gulv- og loftudsugning, dels en skitse af de fire gulvtyper, der blev anvendt i gruppe 1 til 4. Spaltegulvets åbningsareal var hhv. 0,047, 0,091, 0,054 og 0,071 m² spalteåbning pr. slagtesvin. Billeddatnr. 2150

Gulvet i hver sti var opbygget af 12 betonelementer med målene 2,4 m gange 0,4 m. Det var enten spaltegulvs-, drænet gulv- eller fast gulvelementer. I gruppe 3 blev spalteåbningsarealet reduceret ved anvendelse af drænet gulvselementer i 2/3-del af stien og efterfølgende ved at lægge en betonplade på en del af det drænede gulv. Betonpladen målte 1,40 m x 3,60 m. I gruppe 4 var antallet af spaltegulvselementer reduceret til fire, så der i alt var otte drænet gulvselementer, se figur 5 i Appendiks A. I gruppe 3 var spaltegulvets samlede åbningsareal reduceret med 40 % i forhold til gruppe 2. Det samlede åbningsareal var således reduceret til 0,054 m² spalteåbning pr. slagtesvin. Lufthastigheden gennem spalteåbningerne kunne beregnes til 0,051 og 0,10 m/s ved henholdsvis 10 og 20 m³/t i gulvudsugningsydelse pr. slagtesvin. I gruppe 4 var lufthastigheden gennem spalteåbningerne 0,039 og 0,079 m/s ved henholdsvis 10 og 20 m³/t i gulvudsugningsydelse pr. slagtesvin.

Produktion og fodring

Der indgik to hold grise i afprøvningen. Grisene blev kønssorteret således, at der i hvert klimakammer var en sti med henholdsvis 16 sogrise og 16 galtgrise. Grisene blev vejet ved indsættelse og ved levering. Ved indsættelse af grisene vejede de i gennemsnit ca. 30 kg. Når en gris blev udtaget af klimakammeret, blev dette noteret således, at antallet af grise var kendt gennem hele forsøget. Grisene blev fodret ad libitum med pelleteret tørfoder.

Registreringer

De primære registreringsparametre var ammoniak- og lugtkoncentration. De sekundære måleparametre var ventilationsydelse, temperatur, antal grise, gylledybde, kuldioxid- og svovlbrintekoncentration.

Ammoniak og kuldioxid

Ammoniak- og kuldioxidkoncentration blev målt i alle fire klimakamre i gulv- og loftsudsugningen med en VE18 MultiSensor fra VengSystem A/S. I hvert målested var der placeret pumper, som via Teflon^TM-slanger pumpede ca. 1-2 liter luft pr. minut til VE18 MultiSensoren. En switch-boks skiftede hvert 10. minut mellem de enkelte pumper, og hver anden gang blev der ledt udeluft gennem måleapparatet i VE18 MultiSensoren. Luften blev i switch-boksen forvarmet til 34 °C, inden den blev pumpet ind til måleapparatet. Umiddelbart før der blev skiftet målested, blev ammoniak- og kuldioxidkoncentrationen registreret.

Ammoniakkoncentrationen blev i VE18 MultiSensor målt med en Dräger Polytron 1 med måleområdet 0-50 ppm, mens kuldioxidkoncentrationen blev målt med en Vaisala i måleområdet 100-5.000 ppm. Ammoniak- og kuldioxidkoncentrationen i hver loft- og gulvudsugning blev registreret hvert 160 minut.

Der blev en gang ugentligt foretaget kontrolmålinger af både ammoniak- og kuldioxidkoncentrationen med sporgasrør af mærket Kitagawa 105SD og 126SF.

Lugt

Luftprøverne blev udtaget efter den europæiske CEN standard som er effektueret til Dansk Standard [5]. Prøverne blev efterfølgende sendt til Teknologisk Instituts Lugtlaboratorium i Roskilde, som dagen efter udtagningen foretog en olfaktometrisk bestemmelse af lugtkoncentrationerne i henhold til Dansk Standard (2003).

Der blev udtaget lugtprøver i gruppe 1, 2 og 3. I klimakammer 1 og 2 blev prøverne udtaget i loftudsugningen, mens der også blev målt i gulvudsugningen i gruppe 3. Lugtprøverne blev opsamlet ved at indsætte ca. 20 cm af en Teflon^TM slange i hvert ventilationsrør, således at luften blev opsamlet i luftstrømningen midt i ventilationsrøret, og efter luften havde passeret spjældet. Teflon^TM slangen med en total længde på ca. 2,5 m, var forbundet med en 30 liter Nalophan^®-pose, som var placeret i en tæt lukket kasse. Til kassen var der koblet en pumpe, som dannede vakuum i kassen, hvorved posen blev fyldt med luft fra udsugningsenheden. Inden prøverne blev udtaget blev poserne konditioneret, hvorved poserne blev udsat for staldluft før den endelige måling. Opsamlingsperioden var 30 minutter med et flow på 0,9 liter pr. min. Luftprøverne blev opsamlet i tidsrummet kl. 11.00-11.30 og igen kl. 12.30-13.00. Luftprøverne blev udtaget på gangen uden for klimakamrene, hvorved grisene ikke blev forstyrret under prøveudtagningen.

Følgende supplerende registreringer blev foretaget efter hver udtaget lugtprøve:

Dato og klokkeslæt for start og slut for udtagning af prøve
Luftydelse målt med en målevinge af typen Fancom AT(M) unit 40
Antal og vægt af svinene i hver gruppe
Kuldioxidkoncentration med sporgasrør af fabrikatet Kitagawa type 126SF
Ammoniakkoncentration med sporgasrør af fabrikatet Kitagawa type 105SD
Temperatur ude og inde ved henholdsvis start og slut for udtagning af prøve
Svovlbrintekoncentration efter hver lugtprøve

Svovlbrinte

Svovlbrintekoncentrationen blev efter hver lugtprøveudtagning målt i alle udsugningspunkter. Til måling blev der anvendt en svovlbrintemåler af typen Jerome 631 XE. Der blev foretaget tre registreringer i træk i hvert ventilationsafkast.

Luftydelse og temperatur

Ventilationsydelsen blev målt med en målevinge af typen Fancom AT(M) unit 40 på hver af udsugningsenhederne. Hvert 5. minut blev ventilationsydelsen elektronisk registreret. Ude- og staldtemperaturen samt temperaturen i gulv- og loftsudsugningen blev registreret elektronisk hvert 5. minut med en VE10 Temperature Sensor fra VengSystem A/S. Herudover blev der efter hver lugtprøveudtagning foretaget en måling af temperatur og relativ luftfugtighed med en multimeter af typen TSI VelociCalc 8347.

Gylledybde og -udslusning

Gylledybden blev målt i hver sti to gange ugentligt. Herudover blev der i gruppe 2-4 midtvejs i begge produktionsperioder udsluset gylle. I gruppe 1 med delvist fast gulv blev gyllen sluset ud fire gange i produktionsperioden.

Beregning af emission

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

OUE/s pr. 1000 kg dyr = (L x Q x 1000) / (W x N x 3600)

Hvor:
   L: Lugtkoncentrationen, OUE/m³
   Q: Ventilationsydelsen, m³/time
   W: Gennemsnitsvægt pr. dyr på måledagen, kg
   N: Antal dyr i sektionerne, stk.

Idet de målte lugtkoncentrationer var logaritmisk fordelt, blev lugtdata logaritmetransformerede, inden de indgik i den statistiske analyse.

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

g NH3-N/t pr. gris = (M×V×Q×P / (R×T×N×1000)

Hvor:
   M: Molvægten af N, 14,007 g/mol
   V: Koncentration, ppm = ml/m³
   Q: Ventilationsydelsen, m³/time
   P: Tryk, 1 atm.
   R: Gaskonstanten, 0,0821 liter × atm/(mol × K)
   T: Temperaturen i Kelvin
   N: Antal dyr i sektionerne, stk.

Svovlbrinteemissionen blev beregnet ud fra svovlbrintekoncentration, ventilationsydelse og antallet af grise i sektionerne ved følgende formel:

mg H2S/s pr. gris = (M×V×Q×P×1000) / (R×T×N×3600)

Hvor:
   M: Molvægten af H2S, 34,08 g/mol
   V: Koncentration, ppm = ml/m³
   Q: Ventilationsydelsen, m³/time
   P: Tryk, 1 atm.
   R: Gaskonstanten, 0,0821 liter × atm/(mol × K)
   T: Temperaturen i Kelvin
   N: Antal dyr i sektionerne, stk.

Statistik

Ammoniakkoncentration og ammoniakemission 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

Alle lugtmålinger og supplerende målinger af temperatur, luftydelse, svovlbrinte, ammoniak og kuldioxid er vist grafisk i figur 3-9 i appendiks B. For disse målinger samt de kontinuerlige målinger af ammoniak blev der dels beregnet emission af ammoniak, lugt, svovlbrinte og kuldioxid, dels foretaget en statistisk behandling af data, hvor der blev beregnet konfidensintervaller, som er vist i tabel 1 til 8. De kontinuerlige ammoniakmålinger blev korrigeret i forhold til kontrolmålinger foretaget med Kitagawa sporgasrør, se appendiks C.

Luftydelse

Afprøvningen var planlagt med en fastlagt luftydelse på gulvudsugningen i gruppe 3 og gruppe 4. Luftydelsen på gulvudsugningen blev indstillet til enten 10 eller 20 m³/t pr. stiplads svarende til 320 eller 640 m³/t pr. staldsektion. Imidlertid kørte ventilationsanlæggene i perioder ikke tilfredsstillende, som det tydeligt fremgår af figur 1 og 2 i appendiks B. Det var i en længere periode ikke muligt at fremskaffe kvalificeret servicepersonale, der kunne løse problemet og få anlæggene til at køre som ønsket. Det skyldtes, at den danske leverandør af Fancom ventilationsanlægget, Farmtech A/S gik konkurs.

Ventilationsanlægget i gruppe 3 kørte som tilstræbt ved hold 1, men ved hold 2 var problemer med udsving i luftydelsen. Derfor blev der først foretaget lugtmålinger i slutningen af perioden, hvor slagtesvinene allerede vejede over 80 kg. Ved gruppe 4 kørte ventilationsanlægget ustabilt i hele perioden ved hold 1, men kom dog til at køre som ønsket ved afslutningen af hold 2. Da anlægget ikke kom til at fungere som ønsket ved hold 1, blev der ikke foretaget målinger i gruppe 4. Af samme årsag blev gruppe 4 udeladt fra resultatopgørelsen.

Ved alle de dage, hvor der blev foretaget lugtmålinger, havde ventilationsanlægget kørt stabilt i perioden op til og under målingerne, som det fremgår af den målte luftydelse i figur 1 i appendiks B.

Ammoniak

På grund af problemer med styring af gulvudsugningsenheden blev der kun beregnet ammoniakemission for det døgn, hvor der blev foretaget lugtmåling. Den beregnede ammoniakkoncentration og –emission i tabel 1 og 2 var således ikke repræsentativ for hele perioden. I opgørelsen indgik kun de 18 måledage, hvor der også blev foretaget lugtmålinger. Grisenes gennemsnitlige vægt for de 18 måledage var 74 kg.

Den statistiske analyse af de målte ammoniakkoncentrationer i loftudsugning viste, at der var en statistisk sikker effekt af gulvudsugning (p<0,001). Der var ligeledes en vekselvirkning mellem ydelse på gulvudsugningen og de tre forskellige grupper (p<0,05). Som det fremgår af tabel 1, var arbejdsmiljøet markant forbedret ved anvendelse af gulvudsugning. Sammenlignet med drænet gulv og loftudsugning var ammoniakkoncentrationen i loftudsugning reduceret med 40 og 62 % ved henholdsvis en gulvudsugning på 10 og 20 m³/t pr. stiplads.

Tabel 1. Ammoniakkoncentration i ppm beregnet som et gennemsnit med 95 % konfidensinterval af de dage, hvor der blev foretaget lugtmålinger. Resultatet er angivet i forhold til måledage med en tilstræbt gulvudsugningsydelse på henholdsvis 10 og 20 m³/t pr. stiplads.

	Gruppe 1	Gruppe 2	Gruppe 3
10 m³/t pr. gris	Loftudsugning	Loftudsugning	Loftudsugning	Gulvudsugning
Ammoniakkonc., ppm - 95 % konfidensinterval	7,6 6,5-8,9	8,6 7,8-10	5,2 4,3-6,1	26 22-30
20 m³/t pr. gris
Ammoniakkonc., ppm - 95 % konfidensinterval	7,7 6,4-9,1	7,9 6,7-9,1	3,0 2,0-4,1	18 14-22

Den statistiske analyse af de målte ammoniakemissioner viste, at der var en sikker effekt af den forskellige opbygning med gulv- og loftudsugning i de tre grupper (p<0,001) og af vekselvirkningen mellem ydelse på gulvudsugningen og de tre grupper (p<0,01). Sammenlignes ammoniakemission fra loftudsugning ved gruppe 3 med loftudsugning i gruppe 2 med drænet gulv, så var ammoniakemissionen reduceret med 65 og 79 % ved henholdsvis en gulvudsugning på 10 og 20 m³/t pr. stiplads. Hvis der kan laves en effektiv rensning af luften fra gulvudsugningen i gruppe 3, er der således et potentiale for en stor ammoniakreduktion, selvom kun en lille del af luften renses. For at afklare det endelige potentiale i en kombination af gulvudsugning med luftrensning, kræves der målinger over et helt år.

Tabel 2. Ammoniakemission i g NH₃-N/t pr. gris beregnet som et gennemsnit med 95 % konfidensinterval af de dage, hvor der blev foretaget lugtmålinger. Beregninger fordelt efter måledage med en tilstræbt gulvudsugningsydelse på henholdsvis 10 og 20 m³/t pr. gris.

	Gruppe 1	Gruppe 2	Gruppe 3
10 m³/t pr. gris	Loftudsugning	Loftudsugning	Loftudsugning	Gulvudsugning
Emission, g NH₃-N/t/gris - 95 % konfidensinterval	0,24 0,14-0,25	0,23 0,20-0,26	0,08 0,07-0,09	0,14 0,10-0,19
20 m³/t pr. gris
Emission, g NH₃-N/t/gris - 95 % konfidensinterval	0,19 0,16-0,24	0,19 0,16-0,22	0,04 0,03-0,05	0,20 0,14-0,25

Lugt

Resultaterne for lugtkoncentration og -emission er angivet i tabel 3 og 4 for de tre klimakamre. I opgørelsen blev en lugtmåling den 12. marts 2009 i loftudsugning i gruppe 1 udeladt som outlier pga. urealistisk lav lugtkoncentration, se figur 7 i appendiks B.

I dataopgørelse af lugtkoncentration i tabel 3 blev der ikke skelnet mellem en gulvudsugning på henholdsvis 10 og 20 m3/t pr. stiplads, fordi der ikke var nogen signifikant forskel på lugtkoncentration ved henholdsvis en gulvudsugning på 10 og 20 m³/t pr. stiplads. Der var en sikker effekt af udsugningspunktets placering i henholdsvis loft- og gulvudsugning samt af de forskellige gulvtyper i de tre grupper (p<0,001).

Som det fremgår af tabel 3 lå lugtkoncentrationen i loftudsugning fra gruppe 3 på niveau med loftudsugning fra gruppe 1. Koncentration i loftudsugning i gruppe 2 lå på niveau med gulvudsugning i gruppe 3. Sammenlignes lugtemission fra loftudsugning ved gruppe 3 med loftudsugning i gruppe 2 med drænet gulv, så var lugtkoncentrationen reduceret med 56 %.

Tabel 3. Lugtkoncentration beregnet som et gennemsnit med 95 % konfidensinterval af de dage, hvor der blev foretaget lugtmålinger.

	Gruppe 1	Gruppe 2	Gruppe 3
	Loftudsugning	Loftudsugning	Loftudsugning	Gulvudsugning
Lugtkoncentration, OU_E/m³- 95 % konfidensinterval	1410 1160-1720	2730 2240-3320	1250 1020-1510	2840 2340-3460

Opgørelse af lugtemissionsdata er vist i tabel 4. Den statistiske analyse af de målte lugtemissioner viste, at der var en sikker effekt af de forskellige gulvtyper i de tre grupper (p<0,001) og en vekselvirkning mellem ydelse på gulvudsugningen, udsugningspunktets placering i henholdsvis loft- og gulvudsugning og de forskellige gulvtyper i de tre grupper (p<0,001). Sammenlignes lugtemission fra loftudsugning ved gruppe 3 med loftudsugning i gruppe 2 med drænet gulv, så var lugtemissionen reduceret med 70 og 76 % ved henholdsvis en gulvudsugning på 10 og 20 m³/t pr. stiplads. Da lugt først og fremmest er et problem i sommerperioden, kræves der tilsvarende målinger i sommerperioden for at vurdere potentialet for lugtreduktion ved kombination af gulvudsugning med en luftrenser.

Tabel 4. Lugtemission i OU_E/s pr. 1000 kg dyr i de enkelte loft- og gulvudsugninger beregnet som et gennemsnit med 95 % konfidensinterval. Data er fordelt på måledage med en tilstræbt gulvudsugningsydelse på henholdsvis 10 og 20 m³/t pr. gris.

	Gruppe 1	Gruppe 2	Gruppe 3
10 m³/t pr. gris	Loftudsugning	Loftudsugning	Loftudsugning	Gulvudsugning
OU_E/s pr. 1000 kg - 95 % konfidensinterval	290 210-380	470 350-630	140 100-180	110 80-140
20 m³/t pr. gris
OU_E/s pr. 1000 kg - 95 % konfidensinterval	220 160-320	360 260-510	86 61-120	150 110-200

I tabel 5 blev den samlede lugtemission fra de tre grupper beregnet. I kontrolgruppe 1 med delvist fast gulv og kontrolgruppe 2 med drænet gulv, var der således god overensstemmelse med standardtal for lugtemission, henholdsvis 300 og 450 OUE/s pr. 1000 kg dyr for de to staldtyper [6].

Lugtemissionen var signifikant højere fra gruppe 2 med drænet gulv end fra gruppe 1 og 3 (p<0,001). Der var ingen forskel mellem gruppe 1 og gruppe 3. Imod forventning medførte gulvudsugning i gruppe 3 en lavere lugtemission end i gruppe 2 på trods af, at der i begge staldafsnit var fuld gyllekumme under hele stien. Umiddelbart var det forventet, at gulvudsugning ville medføre en øget lufthastighed over gyllen i gyllekummen og dermed øget lugtemission, men der var øjensynlig andre forhold, som kunne mindske emissionen. En hypotese er, at gulvudsugning indirekte kan have en afkølende funktion af gyllen, idet gulvudsugningen fjerner varm luft fra gyllekummen, som erstattes af køligere luft fra staldrummet.

Tabel 5. Samlet lugtemission i OU_E/s pr. 1000 kg beregnet som et gennemsnit med 95 % konfidensinterval.

	Gruppe 1	Gruppe 2	Gruppe 3
OU_E/s pr. 1000 kg - 95 % konfidensinterval	260^b210-330	420^a340-530	250^b200-320

a, b signifikant forskellige (P<0,001)

Svovlbrinte

I den statistiske analyse af den målte svovlbrintekoncentration viste en klar sammenhæng mellem gylledybde, de forskellige gulvtyper i de tre grupper og udsugningspunktets placering i henholdsvis loft- og gulvudsugning (p<0,001). Der blev ikke fundet nogen effekt af luftydelsen på gulvudsugningen. Som det fremgår af tabel 6, så var koncentrationen af svovlbrinte stigende med stigende gylledybde, hvilket kunne forklares ved gyllens lagringstid, idet der blev dannet og frigivet mere svovlbrinte ved lang end ved en kort lagringstid.

Tabel 6. Svovlbrintekoncentration i ppm i forhold til gyllehøjden. Koncentrationen blev beregnet som et gennemsnit med 95 % konfidensinterval.

	Gruppe 1	Gruppe 2	Gruppe 3
	Loftudsugning	Loftudsugning	Loftudsugning	Gulvudsugning
Gyllehøjde 10 cm Svovlbrinte, ppm - 95 % konfidensinterval	0,04 0,00-0,10	0,14 0,07-0,22	0,05 0,01-0,09	0,36 0,24-0,47
Gyllehøjde 22 cm Svovlbrinte, ppm - 95 % konfidensinterval	0,05 0,01-0,10	- 0,35 0,30-0,40	0,10 0,07-0,13	0,40 0,30-0,52
Gyllehøjde 30 cm Svovlbrinte, ppm - 95 % konfidensinterval	0,07 0,01-0,12	0,50 0,43-0,56	0,13 0,09-0,17	0,44 0,32-0,55

I den statistiske analyse af den målte svovlbrinteemissionen blev der fundet en klar sammenhæng mellem gylledybde (p<0,001) og udsugningspunktets placering (p<0,01), se tabel 7. Desuden var svovlbrinteemissionen påvirket af en vekselvirkning mellem gylledybde og udsugningspunktets placering (p<0,001). Der blev ikke fundet nogen effekt af gulvudsugningens luftydelse. Som dette fremgår af tabel 7, så var emissionen af svovlbrinte stigende med stigende gylledybde.

Tabel 7. Svovlbrinteemissionen i mg H₂S/s pr. gris estimeret i forhold til gyllehøjden. Koncentrationen blev beregnet som et gennemsnit med 95 % konfidensinterval.

	Gruppe 1	Gruppe 2	Gruppe 3
	Loftudsugning	Loftudsugning	Loftudsugning	Gulvudsugning
Gyllehøjde 10 cm Svovlbrinte, mg H₂S/s pr. gris - 95 % konfidensinterval	- 0,4 0,0-1,5	- 1,8 0,8-2,8	- 0,4 0,0-0,9	- 1,6 0,8-2,3
Gyllehøjde 22 cm Svovlbrinte, mg H₂S/s pr. gris - 95 % konfidensinterval	- 0,8 0,1-1,6	- 6,3 5,6-6,9	- 1,0 0,6-1,4	- 2,2 1,5-2,8
Gyllehøjde 30 cm Svovlbrinte, mg H₂S/s pr. gris - 95 % konfidensinterval	- 1,1 0,3-2,0	- 9,4 8,5-10,3	- 1,4 1,0-1,9	- 2,6 1,9-3,3

Kuldioxid

Den statistiske analyse viste, at der var en meget sikker effekt af udsugningspunktets placering i henholdsvis loft- og gulvudsugning, således at koncentrationen af kuldioxid er højere fra gulvudsugning end fra loftudsugning (p<0,001). Det samme resultat blev opnået i en tidligere gennemført afprøvning [2]. Der var ingen effekt af ydelsen på gulvudsugningen. Som det fremgår af tabel 8 var koncentrationen 1850 ppm i gulvudsugningen i gruppe 3 mod 1460 ppm i loftudsugning. Korrigeret for en udekoncentration på 400 ppm betød det, at gulvudsugningen fjernede 37 % mere kuldioxid pr. kubikmeter luft end loftudsugningen.

Tabel 8. Kuldioxidkoncentration beregnet som et gennemsnit med 95 % konfidensinterval af de dage, hvor der blev foretaget lugtmålinger. Beregning er fordelt på måledage med en tilstræbt gulvudsugningsydelse på henholdsvis 10 og 20 m³/t pr. gris.

	Gruppe 1	Gruppe 2	Gruppe 3
	Loftudsugning	Loftudsugning	Loftudsugning	Gulvudsugning
CO₂-koncentration, ppm - 95 % konfidensinterval	1400 1320-1480	1540 1470-1660	1460 1360-1570	1850 1760-1940

Konklusion

Både den laveste og højeste ammoniakkoncentration blev målt i gruppe 3 i henholdsvis loftudsugning og gulvudsugning. Der var ligeledes en klar effekt af ydelsen på gulvudsugningen, idet koncentrationen i loftudsugningen blev reduceret fra 5,2 til 3,0 ppm ved at øge gulvudsugningens ydelse fra 10 til 20 m³/t pr. stiplads. Koncentrationen i gulvudsugningen var henholdsvis 26 og 18 ppm. Sammenlignes ammoniakemission fra loftudsugning ved gruppe 3 med loftudsugning i gruppe 2 med drænet gulv, så var ammoniakemissionen reduceret med 65 og 79 % ved henholdsvis en gulvudsugningsydelse på 10 og 20 m³/t pr. stiplads.

Lugtkoncentrationen i loftudsugning fra gruppe 3 var på niveau med loftudsugning fra gruppe 1. Koncentration i loftudsugning i gruppe 2 lå på niveau med gulvudsugning i gruppe 3. Sammenlignes lugtkoncentration fra loftudsugning ved gruppe 3 med loftudsugning i gruppe 2 med drænet gulv, så var lugtkoncentrationen reduceret med 56 %. Sammenlignes lugtemission fra loftudsugning i gruppe 3 med loftudsugning i gruppe 2 med drænet gulv, så var lugtemissionen reduceret med 70 og 76 % ved henholdsvis en gulvudsugning på 10 og 20 m³/t pr. stiplads.

Afprøvningen viste, at der var et stort potentiale i at samle ammoniak, lugt og svovlbrinte i en beskeden luftmængde via en effektiv gulvudsugning. For at afklare den samlede effekt af gulvudsugning i kombination med specialdrænet gulv, er det nødvendigt med målinger over et helt år inklusive en sommerperiode. Derfor blev denne afprøvning fulgt op af en ny afprøvning med dels forbedrede udgaver af gulvudsugning i kombination med specialdrænet gulv, dels målinger i sommerperioden

Referencer

[1]	Lyngbye, M. (2000): Gulvudsugning i slagtesvinestald med vaccumanlæg. Erfaring nr. 0002, Landsudvalget for Svin.
[2]	Pedersen, P.; Kai P. (2008): Kildeseparationsstald med gulvudsugning. Meddelelse nr. 824, Dansk Svineproduktion.
[3]	Pedersen, S. (1979): Dimensionering af gulvudsugningsanlæg. Mortensen, B., J. Pedersen, J. S. Strøm & B. Scheel (1979): Staldventilation, NJF-seminar 1979. SBI-Lanbrugsbyggeri 59, Statens Bygeforskningsinstitut, Hørsholm. Landhusholdningsselskabets forlag, pp. 162-179.
[4]	Kai, P.; Strøm J. S.; Jensen B-E. (2007): Delrensning af ammoniak i staldluft. Grøn Viden, DJF Markbrug. Århus Universitet, Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet.
[5]	Dansk standard (2003):Luftundersøgelse – Bestemmelse af lugtkoncentration ved brug af dynamisk olfactome-tri. DS/EN 13725:2003.
[6]	Riis, A.L. (2006): Standard tal for lugtemission fra danske svinestalde om sommeren. Meddelelse nr. 742. Dansk Svineproduktion.

Deltagere :
Tekniker Ib Dahl Jensen, Videncenter for Svineproduktion
Statistikkonsulent Mai Britt Friis Nielsen, Videncenter for Svineproduktion

Afprøvning nr.: 993

Appendiks A

Figur 1. Klimakammer med både gulv- og loftudsugning. Billede nr. 2407

Figur 2. Gruppe 1: Grise i klimakammer med delvist fast gulv. Billede nr. 2408

Figur 3. Gruppe 2: Grise i klimakammer med drænet gulv i lejeareal og spaltegulv i resten. Billede nr. 2409

Figur 4. Gruppe 3: Grise i klimakammer med gulvudsugning under gødeareal og 40 % reduceret spalte-
åbningsareal. Billede nr. 2410

Figur 5. Gruppe 4: Klimakammer med gulvudsugning under lejeareal, totredjedel drænet gulv og entredjedel
spaltegulv. Billede nr. 2411

Appendiks B

Figur 1. Kontinuerlig måling af luftydelse i loft- og gulvudsugning i gruppe 3. Øverste og nederste graf var
henholdsvis hold 1 og 2

Figur 2. Kontinuerlig måling af luftydelse i loft- og gulvudsugning i gruppe 4. Øverste og nederste graf var
henholdsvis hold 1 og 2

Figur 3. Grisenes vægt i forbindelse med måling af lugt. De første 24 målinger vedrørte hold 1, mens de
sidste 12 målinger var fra hold 2

Figur 4. Staldtemperatur målt i forbindelse med måling af lugt. De første 24 målinger vedrørte hold 1,
mens de sidste 12 målinger var fra hold 2

Figur 5. Luftydelse målt i forbindelse med måling af lugt. De første 24 målinger vedrørte hold 1, mens de
sidste 12 målinger var fra hold 2

Figur 6. Ammoniakkoncentration målt med Kitagawa sporgasrør i forbindelse med måling af lugt. De første
24 målinger vedrørte hold 1, mens de sidste 12 målinger var fra hold 2

Figur 7. Lugtkoncentration målt i forbindelse med måling af lugt. De første 24 målinger vedrørte hold 1,
mens de sidste 12 målinger var fra hold 2. En måling i loftudsugning i gruppe 1 den 12. marts 2009 blev
udeladt som outlier pga. usandsynlig lav koncentration

Figur 8. Svovlbrintekoncentration målt i forbindelse med måling af lugt. De første 24 målinger vedrørte hold
1, mens de sidste 12 målinger var fra hold 2

Figur 9. Kuldioxidkoncentration målt i forbindelse med måling af lugt. De første 24 målinger vedrørte hold 1,
mens de sidste 12 målinger var fra hold 2

Appendiks C

Figur 1. Kontrolmålinger med ammoniak sporgasrør Kitagawa 105 SD og sammenligning med ammoniak-
målinger foretaget med sensor VE 18 måleudstyr. Alle kontinuerlige målinger korrigeres i forhold til sporgasrør.
Kurverne viser målinger foretaget i første og anden runde

Forskellige gulvtyper med og uden gulvudsugning til slagtesvin i en vinterperiode