Geur en veeteelt: Leren uit aanpak ammoniakemissie? Peter Demeyer & Nathalie Hove Studiedag: Geurhinder voor locale vergunningverleners en handhavers 28 januari 2011 Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek Eenheid Technologie & Voeding www.ilvo.vlaanderen.be Beleidsdomein Landbouw en Visserij
Inhoud AMMONIAK EN GEUR IN DE VEEHOUDERIJ
1. 2. 3. 4. 5. 6.
ILVO – Milieutechniek Eigenschappen & bronnen Problematiek & regelgeving Emissie- en hinderreductie geur Onderzoek Conclusies
2
1
ILVO INSTITUUT VOOR LANDBOUW- EN VISSERIJONDERZOEK
• Wetenschappelijke instelling Vlaamse overheid • 4 eenheden – Dier – Plant – Technologie & Voeding – Landbouw en Maatschappij
• 500 personeelsleden 3
ILVO EENHEID TECHNOLOGIE & VOEDING Voedselveiligheid
Agrotechniek
Productkwaliteit en -innovatie
Milieutechniek Onderzoeksthema: Meten en beheersen van binnenluchtkwaliteit en luchtemissies (ammoniak, fijn stof, broeikasgassen, geur,…) Onderzoeksactiviteiten: Ontwikkelen en toepassen van meettechnieken Ontwikkelen en evalueren van duurzame landbouwtechnieken 4
2
Ammoniak en geur in de veehouderij EIGENSCHAPPEN & BRONNEN (1)
Ammoniak
Geur
• 1 verbinding
• Complex mengsel − − − −
– NH3
• N&H • Wateroplosbaar ! • pH NH4+/NH3 ! – 1% ammoniak bij pH 7,3 – 10% ammoniak bij pH 8,3
• • • • •
NH3 & amines Vluchtige vetzuren Fenolen & indolen Sulfiden
N, H, C, O & S Wateroplosbaar ? Geurdrempels Intensiteit ≠ concentratie Hedonisch karakter 5
Ammoniak en geur in de veehouderij EIGENSCHAPPEN & BRONNEN (2)
Ammoniak
Geur
• Gevormd door afbraak van afvalstof in de urine
• Gevormd door afbraak van eiwitten in het voeder
– Ureum (zoogdieren) – Urinezuur (vogels)
− Vertering in het dier − Voederresten in de stal
• Eén enzym (urease) – Zit in mest – Water nodig
• Vrijstelling via luchtcontact
• Diverse bacteriën − Zitten overal − Water nodig
• Vrijstelling via luchtcontact 6
3
Ammoniak en geur in de veehouderij PROBLEMATIEK EN REGELGEVING (1) stallucht
ventilatiesysteem
voeder
dier
voedersysteem
urine
buitenlucht
mest
hok
mestkanaal
vloer
mestput
land
7
Ammoniak en geur in de veehouderij PROBLEMATIEK & REGELGEVING (2)
Ammoniak
Geur
• Verontreiniging
• Hinder
– Verzuring & vermesting – Giftig & irriterend
− “Verzuring” − Rechtszekerheid
• EU Emissieplafond
• Regionaal
• Vlaamse regelgeving
• Vlaamse regelgeving
– EA !
− EA voor geur ?
8
4
Ammoniak en geur in de veehouderij PROBLEMATIEK & REGELGEVING (3)
Specifieke vragen rond geur 1. Hoe presteren ammoniakemissiearme stallen en technieken op vlak van geuremissie? 2. Hoe wordt geuremissie en geurhinder bepaald voor een bedrijf? 3. Welke technieken zijn efficiënt en betaalbaar voor de bestrijding van geurhinder in de veehouderij?
9
Ammoniak en geur in de veehouderij EMISSIE- EN HINDERREDUCTIE GEUR
Waarom ammoniakemissie als referentie? • Kennis & informatie – Beperkt voor geur(emissie) – Degelijk voor ammoniak(emissie)
• Parallellen & verschillen – Te weinig bekend – Onnodige/onzinnige maatregelen
• Integrale aanpak luchtemissie – Pragmatische en brongerichte aanpak 10
5
Ammoniak en geur in de veehouderij EMISSIE- EN HINDERREDUCTIE GEUR stallucht
ventilatiesysteem
voeder
dier
voedersysteem
urine
buitenlucht
mest
hok
mestkanaal
vloer
mestput
land
11
Ammoniak en geur in de veehouderij EMISSIE- EN HINDERREDUCTIE GEUR 1. N input verminderen 2. N uitscheiding verminderen 3. Biologische afbraakprocessen remmen 4. N evenwichten in de mest sturen 5. Emissieoppervlak verkleinen 6. Contacttijd bron/stallucht verkorten 7. Drijvende krachten voor emissie remmen 8. Binnenlucht behandelen 9. Ventilatielucht nabehandelen 10. Externe buffers met de woonomgeving 12
6
Emissie- en hinderreductie geur 1. N INPUT VERMINDEREN • Voor het dier – – – –
Minder voederen Voeder met minder/aangepaste eiwitten Voeder met beter opneembare eiwitten Meerfasevoedering
• Voor de stal – Minder vermorsing van voeder en minder voederresten – Vloeibaar voeder (biggen) – Afsluitbare voederbakken (eventueel met luchtafzuiging)
Geur: groot potentieel 13
Emissie- en hinderreductie geur 2. N UITSCHEIDING VERMINDEREN • Voederadditieven voor een verhoogde voederconversie • Meer rustige en gezonde dieren goed stalklimaat correcte constructie, inrichting, ventilatie • Meer mannelijke dieren • Hokbezetting beperken
Geur: groot potentieel 14
7
Emissie- en hinderreductie geur 3. BIOLOGISCHE AFBRAAKPROCESSEN REMMEN (1)
Ammoniak
Geur
• Varkens: ureum
• Voederresten vermijden • Oordeelkundig drogen
+ Ureasewerking start pas na contact met mest – Snelle omzetting (uren) urine en mest scheiden
• Kippen: urinezuur
– Voederresten – Mest
• Additieven (?)
– Ureasewerking start onmiddellijk (cloaca) + Trage omzetting (dagen) mest oordeelkundig drogen
– Verteringsprocessen dier – Afbraakprocessen voeder – Afbraakprocessen mest
• Urease-inhibitoren 15
Emissie- en hinderreductie geur 3. BIOLOGISCHE AFBRAAKPROCESSEN REMMEN (2)
Urine en mest scheiden • Vloer – Goed doorlaatbare roostervloeren – Bolle dichte vloer
• Mestput – – – –
Hellende dichte oppervlakken voor opvang mest en afvoer urine Schraap- of bandsysteem voor de mest Afvoerkanalen voor urine Gescheiden opvang
Geur: groot potentieel (snelle mestafvoer) 16
8
Emissie- en hinderreductie geur 4. EVENWICHTEN IN DE MEST
STUREN
• Aanzuren – NH3 wordt omgezet in NH4+ – Gevaar: sommige geurstoffen worden minder oplosbaar (bv. vluchtige vetzuren)
• Toevoegen zeolieten, turf,… – NH4+ wordt vastgelegd – NH3 wordt omgezet in NH4+
• Temperatuur verlagen – NH3 blijft beter in oplossing
Geur: vooral temperatuur 17
Emissie- en hinderreductie geur 5. EMISSIEOPPERVLAK
VERKLEINEN
• Hokbevuiling voorkomen: – goed mestgedrag, goed stalklimaat (constructie, inrichting, ventilatie) – minder vermorsing voeder
• Beperken mestoppervlak – Schuine putwanden met mestoverloop – Diepere en smallere mestputten – Afgesloten diepe mestputten en mestopslag
• Regelmatig en grondig reinigen !
Geur: zeer groot potentieel 18
9
Emissie- en hinderreductie geur 6. CONTACTTIJD
BRON/STALLUCHT VERKORTEN
• Regelmatig en grondig reinigen ! – Reinigingsstappen: gemakkelijk demonteerbare delen verwijderen, droog reinigen, nat reinigen, ontsmetten (ook voeder- en drinksystemen), voldoende leegstand voor drogen,… – Reinigingsfrequentie: na iedere mestronde en tussentijdse opvolging en actie (bv. spoelen) – Reinigen gemakkelijker bij all in/all out
• Regelmatig mestkanalen aflaten !
Geur: zeer groot potentieel 19
Emissie- en hinderreductie geur 7. DRIJVENDE • • • •
KRACHTEN VOOR EMISSIE REMMEN
Onnodig mengen en beluchten van mest vermijden Verlagen van mest- en staltemperatuur Verlagen luchtsnelheid boven emissieoppervlakken Optimaal ventileren ! – Beter isoleren – Inkomende lucht bufferen (bv. kanaalventilatie) – Combineren met drogen mest (bv. warmtewisselaars)
Geur: groot potentieel 20
10
Emissie- en hinderreductie geur 8. BINNENLUCHT
BEHANDELEN
• Stallucht boven de vloeren – Vernevelen (diergezondheid en hoge RV?) – Maskeren (niet wenselijk) – Stofvangers (bv. elektrostatisch)
• Stallucht onder de vloeren – Wassen – Verbranden (eventueel met energieproductie)
Geur: potentieel 21
Emissie- en hinderreductie geur 9. VENTILATIELUCHT
NABEHANDELEN
• Chemische LW: geur • Biologische LW: geur ? • Biobed: geur + End of pipe Kwaliteit binnenklimaat ? Grote investering en hoge werkingskost (energie, water) Onderhoud en controle
Geur: groot potentieel maar optimalisatie 22
11
Emissie- en hinderreductie geur 10. EXTERNE • • • •
BUFFERS MET DE WOONOMGEVING
Enkel voor hinderbestrijding (stof en geur) Windschermen Groenschermen Windsingels
Positieve subjectiviteit Keuze locatie (ook buiten bedrijf) Grootte, vorm, dichtheid,…
Ministerie van Landbouw, Ontario, Canada.
Geur: groot potentieel maar vergt tijd 23
Ammoniak en geur in de veehouderij EMISSIE- & HINDERREDUCTIE GEUR stallucht
REINIGEN MESTBEHEER KLIMAATBEHEERSING
voeder
voedersysteem
dier
urine
ventilatiesysteem
mest
hok
mestkanaal
vloer
mestput
buitenlucht BUFFERS
land
24
12
Ammoniak en geur in de veehouderij ONDERZOEK (1)
Ammoniak: ILVO 1999 – heden • • • • •
Typeregelement mestspreidingsmachines Beoordelingsrichtlijn emissiearme spreidingstechnieken Beoordelingsrichtlijn voor emissiearme stallen Evaluatie emissiereducerende technieken Evaluatie emissiearme stallen
Geur: UGent 1999 - 2002 • Meetprocedure, geurnormering, voorbereiding beoordelingsrichtlijn 25
Ammoniak en geur in de veehouderij ONDERZOEK (2)
Geur: ILVO + UGent 2011 - 2014 • Oprichting geurlabo ILVO • Doctoraat 1: actualisering meetmethoden en beoordelingsmethodieken geur en geurhinder • Doctoraat 2: invloed van staltechnieken, management en dierfactoren (multipolluentbenadering)
Geur: + Provincie West-Vlaanderen 2011 • Vergunningenproblematiek • Adviesdienst PIVAL 26
13
Ammoniak en geur in de veehouderij ONDERZOEK (3)
Fijn stof: ILVO 2009 – 2013 (IWT) • • • •
PM10, PM2.5, PM1,… Reinigen Drager geurstoffen Interacties met ammoniak
Broeikasgassen: ILVO • Methaan (CH4) en lachgas (N2O) • Mestbeheer (gistingsprocessen, aanzuren,…) • C- en N-cyclus
27
Ammoniak en geur in de veehouderij CONCLUSIES • Steeds maximaal brongericht – Codes van goede praktijk – Vergunningenbeleid
• Waar moet ook end of pipe – Optimaliseren
• Integrale aanpak luchtemissies • Kwaliteit binnenklimaat • Potentieel externe buffers
28
14
Peter Demeyer Groepsleider Milieutechniek
[email protected] 09/272 27 64 Nathalie Hove Onderzoeker Geur
[email protected] 09/272 27 68
Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek Eenheid Technologie & Voeding www.ilvo.vlaanderen.be Beleidsdomein Landbouw en Visserij
15
