„Élelmiszeripari
zöld innovációs program megvalósítása”
EEA Grants G t Norway Grants Batortrade & Univ. Debrecen 2015-2016
2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
1
Borbély János, Blaskó Lajos Szőllősi Nikolett Nikolett, Bozsik Éva, Éva Gálya Bernadett, Molnár Anett, Petis Mihály, Tamás János Deb eceni Egyetem; Debreceni Eg etem Bátortrade Báto t ade Kft. Kft
A Levegőminőség védelem, energiahatékonyság a broiler tartástérben
• 1.1 Levegőminőség védelmi feladat • Baromfi istállók általános felmérése • Energiahatékonyság növelés-Hulladékhő • Ammónia csökkentés
• 1. munkaszakasz (2014.05.05-2014.10.31.) • 2. munkaszakasz (2014.11.01 (2014.11.01-2015.04.30.) 2015.04.30.) -----------------------------------------------------------------------
• 3. munkaszakasz (2015.05.01-2015.10.30.) 2015.11.19.
HU09-0015-A1-2013
2
Baromfi istállók általános felmérése 1 általános felmérése 1. Tartástér szélesség Tartástér h hosszúság ú á Oldalfalak magassága Mennyezet magassága Hasznos as os hizlal. Felül.
11.7 m 109.4 m 3.0 m 2.95 m 1280 m2
Istálló I tálló méret
12x110 12 110 m = 1320 m2 x 3m =
Egyedszám E d á Rotáció Trágya Nitrogén
22e-30e/rot/istálló 22 30 / t/i tálló 6-8 hét; 5.8/év 31 kg/egyed/év 16 8 kg/t 16.8
3960 m3
NH3 0.22 kg/egyed/év Gázfelhasz 55.382 m3/év nálás
Hőmérséklet tartása: Fűtés---Hűtés Szellőztetés: Ventilláció---Ammónia megkötése 2015.11.19.
HU09-0015-A1-2013
3
Baromfi istállók általános felmérése 2 általános felmérése 2. • Az istállók jelenlegi állapotfelmérése • • • • • • • •
Páratartalom‐,, Páratartalom Ammónia‐, Kénhidrogén Kénhidrogén‐ Széndioxid‐koncentráció, Levegő hőmérséklete és Levegő hőmérséklete és Légmozgás adatok meghatározása ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Vágóhíd használati melegvíz biztosítása
2015.11.19.
HU09-0015-A1-2013
4
Baromfi istállók ál lá általános felmérése 3. f l éé 3
2015.11.19.
HU09-0015-A1-2013
5
Baromfi istállók ál lá általános felmérése 4. f l éé 4
• HŐHASZNOSÍTÁS‐HŐKAMERÁS VIZSGÁLATOK Ő Í Á Ő Á Á • •
A baromfinevelő istállók hőtérképezése, az adatok kiértékelése
HEXIUM PYROLATER PYROLATER-17 17 termokamera IRPlayer szoftver
2015.11.19.
HU09-0015-A1-2013
6
Baromfi istállók általános felmérése 5 általános felmérése 5.
A régi istállóban készült hőfelvételek IRPlayer szoftveres megjelenítése A tartástérben a műanya és az épp működésben lévő ventilátor közötti hőkülönbség (közel 50 oC) jól kivehető a képen. p A csibék b testhőmérséklete ő is könnyen ö y beazonosítható. b a o o aó A légbeejtők körvonalánál jelentősen eltér a többi felületrésztől a hőmérséklet. Ezeken a területeken jelentős hő távozik a tartástértől. 2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
7
Baromfi istállók ált lá általános felmérése 6. f l éé 6
Az újabb istállóban készült hőfelvétel IRPlayer szoftveres megjelenítése gj MS. Excel szoftverkörnyezet ; y Ilona egyetemi gy docens Dr. Polyák Dr. Riczu Péter tanszéki mérnök 2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
8
Baromfi istállók általános felmérése 7.
Surfer 10 programmal térbeli rácshálókat, úgynevezett grideket hoztunk létre. A grid fájlokat j (.grd (g kiterjesztésű) j ) ezt követően raszterré alakítottuk át
2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
9
A további vizsgálatokhoz IDRISI Selva szoftvert használtunk (22. ábra).
Baromfi istállók általános felmérése 8.
Raszteres felvételek beimportálása IDRISI S l Selva szoftverbe ft b 2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
10
A külső felvételeknél az egyes gy hőmérsékleti tartományok az alábbiak: 0: -15-0 oC, 1: 0-5 oC, 2: 5 10 oC, 5-10 C 3: 10-15 oC, 4: 15-20 oC, 5: 20 oC felett.
Újraosztályozott raszterek IDRISI Selva szoftverben 2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
11
Baromfi istállók ál lá általános felmérése 10. f l éé
Nyitott lé b jtő légbeejtő
276_4
Az egyes hőkategóriák nagysága
2015.11.19.
Kategória
Hőmérséklet (oC)
2 3 4 5 6 7 8 HU09‐0015‐A1‐2013
5-10 10-16 16-18 18-20 20-22 22-24 24-26
Arány (%) 0,005% , 22,621% 2,685% 9,471% , 38,440% 26,493% 12 0,284%
Összességében elmondható, hogy a hőkamerás f l é é k alapján felmérések l já A broilerek igényeinek megfelelő hőmérsékleti kívánalmak teljesülnek, A régi g tartásterekből jelentős j hő távozik feleslegesen, Energia felhasználás, és környezetvédelmi szempontból nem előnyös.
2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
13
Hőmérséklet, páratartalom és lé légsebesség b é mérések é é ka tartástérben 1.
A rögzített paramétereken túl pontszerű méréseket folytattunk az istállóban három különböző magasságban (50 cm, 170 cm, 220 cm). Conrad gyártmányú WH2080 tip. pár napos, napos egy hetes hetes, kéthetes, kéthetes három hetes hetes, 4 hetes hetes, 5 hetes és 6 hetes állományokban
2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
14
Hőmérséklet, páratartalom és légsebesség mérések a tartástérben 2.
50 cm-es magasságban végzett légsebesség értékek km/h (balról jobbra: 1 1. hét, hét 2. 2 hét, hét 3. 3 hét, hét 4-6. 4 6 hét) 2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
15
hétre (68. ábra).
Hőmérséklet, páratartalom és légsebesség mérések a tartástérben 3. 3
Hőmérsékleti adatsor térbeli ábrázolása (balról jobbra: 1 1. hét, hét 2. 2 hét, hét 3. 3 hét, hét 4-6. 4 6 hét) 2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
16
Hőmérséklet, páratartalom és légsebesség g g mérések a tartástérben 4.
Páratartalom adatsor térbeli ábrázolása (balról jobbra: 1 1. hét, hét 2. 2 hét, hét 3. 3 hét, hét 4-6. 4-6 hét) 2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
17
A hulladékhő hasznosító és távfelügyeleti rendszer 1. Működési adatainak értékelése, összehasonlító elemzések végzése
Ammónia hőhasznosító és távfelügyeleti rendszer
Hulladékhő hasznosító és távfelügyeleti rendszer 2015.11.19.
HU09-0015-A1-2013
18
A hulladékhő hasznosító és távfelügyeleti rendszer 2 távfelügyeleti rendszer 2. 2013 Élősúly (t)‐‐Melegvíz (GJ)‐‐Villamosenergia (MWh) 3 500,00 3 000,00 2 500 00 2 500,00 2 000,00 1 500,00 1 000,00 500 00 500,00 0,00 Jan
Febr Márc Ápr
Élősúly (t)
Máj
Jun
Júl
Melegvíz (GJ)
Évek 2013 össz 2014 össz 2013 ekvivalens 2014 ekvivalens
Aug Szept Okt Nov Dec Villamosenergia (MWh)
Élősúly (t) 33 379,50 379 50 33 860,91 1 1
Meleg víz (GJ) 2 640,27 640 27 5434,8 0,079 0,161
Villamosenergi a (MWh) 1616 96 1616,96 1486,32 0,0484 0,0439
A vizsgálat évek ekvivalenseinek összevetése 2015.11.19.
HU09-0015-A1-2013
19
Ammónia csökkentés 1.
Különböző Külö bö ő mértékben é ékb az alomhoz l h k kevert Z li Zeolit arányok á k hatásainak vizsgálata az alomban lévő anyagok összetételére (– nitrogén-, foszfor-, kálium-tartalom, szárazanyag és víztartalom, szervesanyag-tartalom, mikroelemek koncentrációja) A vizsgálat célja: A kezelt alom beltartalmi értékeinek és az ammónia megkötés szempontjából optimális zeolit bekeverési arány meghatározása A képződő ammónia hatásai: a) az alom pH-ja növekszik; b) az alomból l ból a llevegőbe őb jut, j t c) ahonnan rendszeres szellőztetéssel el kell távolítani
2015.11.19.
HU09-0015-A1-2013
20
Ammónia csökkentés 2.
AERÓB BOMLÁS/KOMPOSZTÁLÁS
2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
21
Ammónia csökkentés 3. ADSZORBENSEK
Növényi eredetű aktívszén
Zeolit
2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
22
MÉRÉSI GRIDEK KIALAKÍTÁSA Száraz felület (1.5x5m=7,5 m2)
Nedves felület (1,5x1m=1,5m2)
KONTROLL Zeolit 1% Zeolit 2% Zeolit 5% Biochar 3% Zeolit 2%+Biochar2%
2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
23
Ammónia csökkentés 4.
2015.11.19.
HU09-0015-A1-2013
24
Ammónia meghatározása 1.
Oldham BM25 Portable Area Gas M i Monitor
Gázanalizátor típusa és alkalmazása Az istállók állapotfelmérése: páratartalom, ammónia-, kénhidrogéng széndioxid-koncentráció, hőmérséklet, légmozgás adatok meghatározása.
2015.11.19.
HU09-0015-A1-2013
25
Ammónia meghatározása 2.
Izolált emisszió-mérő harang (V 12 80 dm (V=12,80 d 3), ) nyomás-érzékelővel, gázszenzorhoz csatlakozó csappal
Vizsgált alom/trágya l /t á (20x20x7 cm, V=2,8 dm3)
Ammónia meghatározása 3.
Mért paraméter 0% zeolit ek Kö CO2
Itató
1% zeolit
2% zeolit
5% zeolit
Kö
Kö
Kö
Itató
Itató
Itató
0,1
0,1
0,2
0,1
0,3
0,2
0,2
0,1
NH3
6
0
8
2
8
6
8
8
VOC
15
12
17
12
17
17
17
15
CH4
4
4
4
4
4
4
4
4
H2S
1
1
0
1
1
1
0
1
CAT
1
1
1
1
1
1
1
1
ALOM pH 2015.07.08
Kontroll itató K ll i ó Kontroll sorköz 1% zeolit itató 1% 1% zeolit sorköz lit kö 2% zeolit itató 2% zeolit sorköz 5% 5% zeolit itató lit it tó 5% zeolit sorköz
nedves pH 8 64 8,64 4,53 7,39 72 7,2 7,89 5,64 8 45 8,45 6,49
száraz pH 5 34 5,34 4,87 5,41 5 28 5,28 5,64 4,71 5 12 5,12 6,04
pH 6 03 6,03 5,86 5,6 5 51 5,51
Hőmérséklet 27 5 27,5 27,7 27,7 27 7 27,7
2015 07 16 2015.07.16
Kontroll itató Kontroll itató 1 % zeolit itató 2 % zeolit itató 5 % zeolit itató 5 % zeolit
BELTARTALMI ÉRTÉKEK
Nitrogén [m/m% szárazanyag] Izzítási veszteség (szervesanya g)) [[m/m% / % szárazanyag] Bór [mg/kg szárazanyag] Kalcium [[mg/kg g g szárazanyag] Foszfor [ [mg/kg /k szárazanyag]
K
1% Zeolit
2% Zeolit
5% Zeolit
3,63
3,81
4,17
3,29
83,83
82,60
81,89
82,50
69 5 69,5
64 4 64,4
74 7 74,7
66 5 66,5
21900
18500
22400
18600
12200
9550
12000
10500
ÖSSZEGZÉS AZ ISTÁLLÓK ÁLTALÁNOS ÁLLAPOTFELMÉRÉSE HŐDISSZIPÁCIÓ: HŐKAMERÁS MÉRÉSEK SZELLŐZTETÉS, SZELLŐZTETÉS ÁRAMLÁSI VISZONYOK HŐHASZNOSÍTÁS MÉRTÉKE, MÉRTÉKE HASZNÁLATI MELEGVÍZ AMMÓNIA MEGKÖTÉS MÉRTÉKE, MÉRÉSI MÓDSZEREK, Ó KÉSZÜLÉKEK É Ü É ADAPTÁLÁSA Á Á Herczku Balázs, Balázs Herczku József, József Harcsa László
Köszönöm megtisztelő Köszönöm megtisztelő f gy figyelmüket Thank you for your attention E‐mail:
[email protected] 2015.11.19.
HU09‐0015‐A1‐2013
31
