INTEGROVANÁ PREVENCE A OMEZOVÁNÍ ZNEČIŠTĚNÍ
(IPPC) Referenční dokument BAT Intenzivní chov drůbeţe a prasat Překlad originálu 2. návrhu z července 2001
Lektoroval: Doc. Ing. Miroslav Andrt, CSc. – Česká zemědělská univerzita v Praze
PŘEDMLUVA ..................................................................................................................... 11 1. Status tohoto dokumentu ................................................................................................ 11 2. Důleţité právní závazky směrnice o IPPC a definice BATu .......................................... 11 3. Účel tohoto dokumentu ................................................................................................... 12 4. Zdroje Informací ............................................................................................................. 12 5. Jak rozumět a pouţívat tento dokument ......................................................................... 12 1. VŠEOBECNÉ INFORMACE ........................................................................................ 14 1.1 Intenzivní chov hospodářských zvířat.................................................................... 14 1.2 Sektor chovu drůbeţe v Evropě .............................................................................. 16 1.2.1 Výroba vajec ....................................................................................................... 16 1.2.2 Produkce drůbeţího masa ................................................................................... 18 1.2.3 Ekonomika sektoru drůbeţe ................................................................................ 20 1.3 Sektor produkce prasat v Evropě ........................................................................... 24 1.3.1 Rozsah, hodnocení a zeměpisné rozloţení sektoru produkce prasat v Evropě ... 24 1.3.2 Výroba a spotřeba vepřového masa .................................................................... 29 1.3.3 Ekonomika sektoru chovu prasat ........................................................................ 32 1.4 Problémy ţivotního prostředí při intenzivním chovu drůbeţe a prasat ............. 34 1.4.1 Emise do ovzduší ................................................................................................ 35 1.4.2 Emise do půdy a spodní vody ............................................................................. 37 1.4.3 Emise do povrchové vody ................................................................................... 39 1.4.4 Další emise .......................................................................................................... 39 2. POUŢÍVANÉ VÝROBNÍ SYSTÉMY A TECHNOLOGIE .......................................... 39 2.1. Úvod.......................................................................................................................... 40 2.2 Produkce drůbeţe ................................................................................................... 41 2.2.1 Produkce vajec .................................................................................................... 41 2.2.1.1 Klecové bateriové systémy pro chov nosnic ................................................ 42 2.2.2 Produkce drůbeţího masa ................................................................................... 49 2.2.3 Další odvětví chovu drůbeţe ............................................................................... 50 2.2.3.1 Chov krůt...................................................................................................... 50 2.2.3.2 Chov kachen ................................................................................................. 51 2.2.3.3 Chov guinejské drůbeţe ............................................................................... 52 2.2.4 Řízení mikroklimatických podmínek při ustájení drůbeţe ................................. 52 2.2.4.1 Řízení teploty a větrání ................................................................................ 53 2.2.4.2 Osvětlení ...................................................................................................... 55 2.2.5 Krmení a napájení drůbeţe ................................................................................. 55 2.2.5.1 Sloţení drůbeţího krmiva ............................................................................ 55 2.2.5.2 Systémy krmení............................................................................................ 56 2.2.5.3 Systémy napájení ......................................................................................... 57 2.3 Chov prasat............................................................................................................... 58 2.3.1 Systémy ustájení pro chov prasat a odkliz kejdy ................................................ 58 2.3.1.1 Systémy ustájení pro zapuštěné prasnice a pro březí prasnice..................... 59 2.3.1.2 Ustájení vysokobřezích nebo rodících prasnic............................................. 63
2
2.3.1.3 Ustájení odstavených selat ........................................................................... 66 2.3.1.4 Ustájení výkrmových prasat......................................................................... 68 2.3.2 Řízení stájového mikroklimatu v chovech prasat ............................................... 73 2.3.2.1 Vytápění stájí s chovem prasat..................................................................... 74 2.3.2.2 Ventilace chovů prasat ................................................................................. 75 2.3.2.3 Osvětlení chovů prasat ................................................................................. 79 2.3.3 Napájecí a krmné systémy pro prasata ................................................................ 79 2.3.3.1 Sestavování krmiva pro prasata ................................................................... 79 2.3.3.2 Krmné systémy ............................................................................................ 81 2.3.3.3 Napájecí systémy ......................................................................................... 82 2.4 Zpracování a skladování krmiv .............................................................................. 82 2.5 Odstraňování a skladování exkrementů ................................................................ 83 2.5.1 Drůbeţí exkrementy ............................................................................................ 84 2.5.2 Prasečí exkrementy ............................................................................................. 85 2.5.3. Skladovací systémy pro chlévský hnůj a chlévskou mrvu ................................. 85 2.5.4 Skladovací systémy pro kejdu............................................................................. 86 2.5.4.1 Skladování kejdy v nádrţích ........................................................................ 86 2.5.4.2 Uskladnění kejdy ve fóliových jímkách a lagunách .................................... 87 2.5.4.3 Skladování kejdy v pruţných vacích ........................................................... 88 2.6 Ošetřování hnoje na farmě ...................................................................................... 88 2.6.1 Mechanická separace .......................................................................................... 89 2.6.2 Aerobní ošetření tekuté sloţky hnoje .................................................................. 90 2.6.3 Aerobní ošetření pevné sloţky hnoje (kompostování) ........................................ 90 2.6.4 Anaerobní ošetření .............................................................................................. 90 2.6.5 Anaerobní laguny ................................................................................................ 91 2.6.6 Přídavky (aditiva) ................................................................................................ 91 2.6.7 Vmíchávání rašeliny ........................................................................................... 91 2.7 Techniky pro aplikaci hnoje.................................................................................... 91 2.7.1 Přepravní systémy na kejdu ................................................................................ 93 2.7.1.1 Podtlaková cisterna – vakuová ..................................................................... 93 2.7.1.2 Cisterna s čerpadlem .................................................................................... 93 2.7.1.3 Systém vlečené hadice ................................................................................. 93 2.7.1.4 Zavlaţovač ................................................................................................... 93 2.7.2 Systémy pro aplikaci kejdy ................................................................................. 94 2.7.2.1 Plošné rozmetadlo ........................................................................................ 94 2.7.2.2 Pásové rozmetadlo ....................................................................................... 94 2.7.2.3 Rozmetadlo s vlečenými hadicemi .............................................................. 95 2.7.2.4 Injektor (otevřená štěrbina) .......................................................................... 96 2.7.2.5 Injektor (uzavřená štěrbina) ......................................................................... 96 2.7.2.6 Zaorávání ..................................................................................................... 97 2.7.3 Aplikační systémy pro pevný hnůj...................................................................... 97 2.8 Faremní doprava ...................................................................................................... 98 2.9 Údrţba a úklid .......................................................................................................... 99 2.10 Vyuţití a zneškodnění odpadů .............................................................................. 99 2.11 Skladování a likvidace kadáverů ........................................................................ 100 2.12 Nakládání s odpadními vodami .......................................................................... 101
3
2.13 Zařízení pro vytápění a výrobu energie ............................................................. 101 2.14 Monitoring a kontrola spotřeby a emisí ............................................................. 101 3. SPOTŘEBA SUROVIN A MNOŢSTVÍ EMISÍ ZE ZAŘÍZENÍ INTENZIVNÍCH CHOVŮ PRASAT A DRŮBEŢE ...................................................................................... 102 3.1 Úvod......................................................................................................................... 102 3.2 Úroveň spotřeby surovin ....................................................................................... 104 3.2.1 Spotřeba krmiv a úroveň výţivy ....................................................................... 104 3.2.1.1 Krmení drůbeţe .......................................................................................... 105 3.2.1.2 Krmení prasat ............................................................................................. 106 3.2.2 Spotřeba vody ................................................................................................... 108 3.2.2.1 Potřeba vody na drůbeţích farmách ........................................................... 108 3.2.2.2 Potřeba vody na prasečích farmách ........................................................... 109 3.2.2 Spotřeba energie ................................................................................................ 111 3.2.3.1 Farmy chovu drůbeţe ................................................................................. 112 3.2.3.2 Farmy chovu prasat .................................................................................... 113 3.2.4 Další vstupy....................................................................................................... 115 3.2.4.1 Podestýlka .................................................................................................. 115 3.2.4.2 Čisticí materiál ........................................................................................... 116 3.3 Emisní úrovně......................................................................................................... 116 3.3.1 Produkce exkrementů ........................................................................................ 117 3.3.1.1 Mnoţství výkalů a charakteristiky drůbeţího trusu ................................... 117 3.3.1.2 Mnoţství výkalů a charakteristiky prasečích exkrementů ......................... 120 3.3.2 Emise ze systémů ustájení zvířat ...................................................................... 123 3.3.2.1 Emise z ustájení drůbeţe ............................................................................ 123 3.3.2.2 Emise z ustájení prasat ............................................................................... 124 3.3.3 Emise ze zařízení pro externí uskladnění exkrementů ...................................... 124 3.3.4 Emise z ošetřování exkrementů ........................................................................ 125 3.3.5 Emise ze zapravování exkrementů .................................................................... 126 3.3.5.1 Emise do ovzduší ....................................................................................... 126 3.3.5.2 Emise do půdy a vody ................................................................................ 126 3.3.5.3 Emise N, P, K do povrchových vod ........................................................... 128 3.3.5.4 Emise těţkých kovů ................................................................................... 128 3.3.6 Emise zápachu................................................................................................... 129 3.3.7 Hluk................................................................................................................... 129 3.3.7.1 Zdroje a emise na farmách chovu drůbeţe................................................. 130 3.3.7.2 Zdroje a emise na farmách chovu prasat .................................................... 130 3.3.8 Vyčíslení dalších emisí ..................................................................................... 131 4. HODNOCENÍ TECHNOLOGIÍ PRO URČENÍ BATů .............................................. 131 4.1 Správná zemědělská praxe pro environmentální management ......................... 132 4.1.1 Výběr místa a prostorové vlivy ......................................................................... 133 4.1.2 Vzdělávání a školení ......................................................................................... 134 4.1.3 Plánování činností ............................................................................................. 134 4.1.4 Monitoring ........................................................................................................ 134 4.1.5 Bezpečnostní plánování .................................................................................... 135 4.1.6. Oprava a údrţba ............................................................................................... 135 4.2. Nutriční hospodářství ........................................................................................... 136 4.2.1 Úvod .................................................................................................................. 136 4
4.2.2 Fázové krmení ................................................................................................... 142 Fázové krmení drůběţe .......................................................................................... 142 Fázové krmení prasat ............................................................................................. 142 4.2.3 Přídavky aminokyselin ke sníţení obsahu bílkovin, diety obohacené aminokyselinami pro drůbeţ a prasata ....................................................................... 144 4.2.4 Přídavek lysolecithinu do drůbeţího krmiva .................................................... 146 4.2.5 Další přídavky do krmiv ................................................................................... 147 4.3 Technologie pro sníţení spotřeby vody ................................................................ 148 4.4 Technologie ke sníţení spotřeby energie .............................................................. 149 4.4.1 Správná praxe pro sníţení spotřeby energie na drůbeţích farmách .................. 149 4.4.1.1 Paliva pro vytápění..................................................................................... 149 4.4.1.2 Elektrická energie ...................................................................................... 150 4.4.2 Správná praxe pro sníţení spotřeby energie na farmách chovu prasat ............. 151 4.4.3 Nízkoenergetické osvětlení ............................................................................... 152 4.4.4 Rekuperace tepla ze systému ustájení brojlerů na vytápěné a chlazené podestlané podlaze (combideck systém) .................................................................... 154 4.5 Technologie sniţující emise z ustájení drůbeţe ................................................... 156 4.5.1 Technologie klecového chovu nosnic ............................................................... 156 4.5.1.1 Provzdušňovaný otevřený trusný prostor (trusná jáma nebo systém s kanály) ................................................................................................................................ 159 4.5.1.2 Klecové systémy ustájení na pilotách (stilt house) .................................... 160 4.5.1.3 Klecové systémy ustájení s odklizem trusu pomocí shrnovače do uzavřených trusných prostor .................................................................................. 160 4.5.1.4 Klecové systémy ustájení s odklizem trusu pomocí trusných pásů do uzavřených trusných prostorů ................................................................................ 161 4.5.1.5 Vertikální bateriové klecové systémy s trusným pásem a sušením trusu .. 162 4.5.1.6 Upravené klece ........................................................................................... 167 4.5.2 Technologie pro neklecové systémy ustájení nosnic ........................................ 168 4.5.2.1 Systém chovu nosnic na hluboké podestýlce nebo na upravené podlaze .. 168 4.5.2.2 Voliérové systémy...................................................................................... 171 4.5.3 Technologie ustájení brojlerů............................................................................ 172 4.5.3.1 Perforovaná podlaha se systémem nuceného sušení trusu ......................... 173 4.5.3.2 Systém chovu brojlerů na stupňovité podlaze s nuceným sušením trusu .. 175 4.5.3.3 Systém se stupňovitými klecemi a snímatelnými boky klecí s nuceným sušením trusu.......................................................................................................... 176 4.5.4 Technologie pro ustájení dalších druhů drůbeţe............................................... 177 4.5.4.1 Běţně pouţívané systémy pro ustájení krůt ............................................... 177 4.5.4.2 Uspořádání systému chovu krůt na podestýlce .......................................... 178 4.5.4.3 Systém chovu krůt na částečně provzdušňované podestýlce ..................... 179 4.5.5 Koncové technologie pro sníţení emisí do ovzduší z chovů drůbeţe............... 180 4.5.5.1 Chemická pračka vzduchu ......................................................................... 180 4.5.5.2 Externí sušící tunel s perforovanými trusnými pásy .................................. 181 4.6 Technologie sniţující emise z ustájení prasat ...................................................... 182 4.6.1 Integrované systémy ustájení pro zapuštěné a březí prasnice a pro předvýkrmová a výkrmová prasata .................................................................................................... 184 4.6.1.1 Plně roštová podlaha s vakuovým systémem (PRP vakuum) .................... 186 4.6.1.2 Plně roštová podlaha se splachováním stálé vrstvy kejdy v kanálech pod podlahou (PRP vyplachované kanály) ................................................................... 187
5
4.6.1.3 Plně roštová podlaha s vyplachovanými ţlaby nebo potrubím (PRP vyplachované ţlaby) .............................................................................................. 188 4.6.1.4 Částečně zaroštovaná podlaha se zmenšenou hnojnou jámou ................... 190 4.6.1.5 Částečně roštová podlaha s chlazeným povrchem exkrementů ................. 192 4.6.1.6 Částečně roštová podlaha s vakuovým systémem (ČRP Vakuový systém) ................................................................................................................................ 193 4.6.1.7 Částečně roštová podlaha se splachováním stálé vrstvy kejdy v kanálech pod podlahou (ČRP splachované kanály) .............................................................. 194 4.6.1.8 Částečně roštová podlaha s proplachovanými ţlaby nebo potrubím ......... 195 (ČRP s proplachovanými ţlaby) ............................................................................ 195 4.6.1.9 Částečně roštová podlaha se shrnovačem (ČRP shrnovač) ....................... 196 4.6.1.10 Částečně roštová podlaha s rychlým odklizem kejdy a podestlanou externí chodbou (ČRP + podestlaná ECH) ........................................................................ 198 4.6.1.11 Částečně roštová podlaha s podestlaným loţem a odděleným kalištěm (PRP podestýlka).................................................................................................... 199 4.6.1.12 Plná betonová podlaha s hlubokou podestýlkou (PBP hluboká podestýlka) ................................................................................................................................ 200 4.6.1.13 Plná betonová podlaha s podestlanou externí chodbou (PBP + podestlaná ECH) ...................................................................................................................... 201 4.6.2 Integrované systémy ustájení pro vysokobřezí a rodící prasnice ..................... 201 4.6.2.1 Boxy s plně roštovou podlahou a nakloněnou deskou. .............................. 202 4.6.2.2 Boxy s plně roštovou podlahou a s kombinací vodního a hnojného kanálu ................................................................................................................................ 203 4.6.2.3 Boxy s plně roštovou podlahou a splachovacím systémem s hnojnými ţlaby ................................................................................................................................ 204 4.6.2.4 Boxy s plně roštovou podlahou a sběračem kejdy ..................................... 205 4.6.2.5 Boxy s plně roštovou podlahou a s chlazeným povrchem exkrementů ..... 206 4.6.2.6 Boxy s částečně roštovou podlahou ........................................................... 207 4.6.2.7 Boxy s částečně roštovou podlahou a se shrnovačem................................ 208 4.6.3 Integrované systémy ustájení pro odstavená selata........................................... 208 4.6.3.1 Kotce nebo flat deck systémy s plně roštovou podlahou a betonovou nakloněnou podlahou pro oddělení moči a výkalů ............................................. 210 4.6.3.2 Kotce nebo flatdeck systémy s plně roštovou podlahou a hnojnou jámou se shrnovačem ............................................................................................................ 211 4.6.3.3 Kotce nebo flatdeck systémy s plně roštovou podlahou a proplachovanými ţlaby nebo potrubím............................................................................................. 212 4.6.3.4 Kotce s částečně zaroštovanou podlahou ................................................... 213 4.6.3.5 Kotce s částečně roštovou podlahou a nakloněnou nebo konvexní podlahou ................................................................................................................................ 213 4.6.3.6 Kotce s částečně roštovou podlahou a s mělkou hnojnou jámou a kanálem na znečištěnou napájecí vodu ................................................................................. 214 4.6.3.7 Kotce s částečně roštovou podlahou s trojúhelníkovými kovovými rošty a hnojným kanálem se ţlaby ..................................................................................... 215 4.6.3.8 Kotce s částečně roštovou podlahou se shrnovačem ................................. 216 4.6.3.9 Kotce s částečně roštovou podlahou s kovovými rošty trojúhelníkového profilu a hnojným kanálem se skloněnými bočními stěnami ................................ 217 4.6.3.10 Kotce s částečně zaroštovanou podlahou a chlazeným povrchem exkrementů ............................................................................................................. 218 4.6.4 Integrované systémy ustájení pro výkrmová prasata ........................................ 219
6
4.6.4.1 Částečně roštová podlaha s proplachovanými ţlaby nebo potrubím (ČRP s proplachovanými ţlaby) ...................................................................................... 220 4.6.4.2 Částečně zaroštovaná podlaha s hnojným kanálem se skloněnými bočními stěnami ................................................................................................................... 222 4.6.4.3 Částečně roštová podlaha s chlazeným povrchem kejdy ........................... 223 4.6.4.4 Částečně zaroštovaná podlaha s podestýlkou ............................................ 224 4.6.4.5 Plná betonová podlaha s podestýlkou a venkovním klimatem .................. 224 4.6.5 Koncové technologie pro sníţení emisí do ovzduší z chovů prasat .................. 225 4.6.5.1 Biologická pračka vzduchu (Bioscrubber) ................................................. 225 4.6.5.2 Chemická pračka vzduchu (wetscrubber) .................................................. 226 4.7 Technologie pro sníţení zápachu .......................................................................... 227 4.8 Technologie pro sníţení úrovně emisí z uskladnění exkrementů ...................... 230 4.8.1 Sníţení emisí z uskladnění pevných exkrementů ............................................. 230 4.8.1.1 Všeobecná praxe ........................................................................................ 230 4.8.1.2 Aplikace krytů na hromady s pevným exkrementy ................................... 230 4.8.1.3 Uskladnění drůbeţího trusu v trusných halách .......................................... 231 4.8.2 Sníţení emisí z uskladněné kejdy .................................................................... 232 4.8.2.1 Všeobecné hlediska .................................................................................... 232 4.8.2.2 Aplikace pevných krytů na nadzemní jímky.............................................. 232 4.8.2.3 Aplikace flexibilních krytů na nadzemní jímky ......................................... 233 4.8.2.4 Aplikace plovoucích krytů na nadzemní jímky ......................................... 234 4.8.2.5 Aplikace krytů na zemní jímky .................................................................. 236 4.8.3 Skladování krmiv .............................................................................................. 237 4.9 Technologie pro faremní zpracování exkrementů .............................................. 238 4.9.1 Mechanická separace kejdy .............................................................................. 239 4.9.2 Kompostování tekutých exkrementů (aerace).................................................. 241 4.9.3 Mechanická separace a biologické ošetření kejdy ............................................ 241 4.9.4 Kompostování chlévské mrvy ........................................................................... 244 4.9.5 Kompostování drůbeţího trusu za pomoci borovicové kůry ............................ 245 4.9.6 Filtrace přes slámu a kompostování kejdy prasat ............................................. 246 4.9.7 Anaerobní zpracování kejdy v bioplynovém zařízení....................................... 247 4.9.8 Anaerobní systém lagun .................................................................................... 248 4.9.9 Odpařování a sušení exkrementů prasat............................................................ 249 4.9.10 Spalování drůbeţí podestýlky ......................................................................... 250 4.10 Technologie sniţující emise při aplikaci exkrementů do půdy ........................ 251 4.10.1 Rovnováha ţivin (minerálů) v půdě ................................................................ 252 4.10.2 Programy ochrany spodních vod..................................................................... 253 4.10.3 Organizace zapravování exkrementů .............................................................. 253 4.10.4 Aplikační systémy pro kejdu........................................................................... 255 4.10.5 Zavlaţovací systém pro odpadní vody ............................................................ 258 4.11 Technologie ke sníţení emisí hluku .................................................................... 260 4.11.1 Omezení hluku z větracích ventilátorů ........................................................... 260 4.11.2 Omezení hluku z nesouvislých faremních činností......................................... 262 4.11.3 Vyuţití hlukových bariér ................................................................................ 264 4.12 Technologie pro nakládání a likvidací jiných odpadů neţ jsou exkrementy a kadávery ........................................................................................................................ 265 4.12.1 Nakládání s tekutými odpady.......................................................................... 265 4.12.2 Nakládání s pevnými odpady .......................................................................... 266 7
5. NEJLEPŠÍ DOSTUPNÉ TECHNIKY ........................................................................ 267 5.1 Správná zemědělská praxe v intenzivních chovech prasat a drůbeţe............... 270 5.2 Intenzivní chov prasat ........................................................................................... 271 5.2.1 Technologie výţivy ........................................................................................... 271 5.2.2 Emise do ovzduší z ustájení prasat ................................................................... 273 5.2.3 Energie .............................................................................................................. 279 5.2.4 Koncové technologie ve stájích ........................................................................ 279 5.2.5 Skladování exkrementů ..................................................................................... 279 5.2.6 Faremní zpracování exkrementů ....................................................................... 280 5.2.7 Techniky pro zapravování prasečích exkrementů ............................................. 281 5.3 Intenzivní chov drůbeţe......................................................................................... 282 5.3.1 Technologie výţivy ........................................................................................... 282 5.3.2 Emise do ovzduší z ustájení drůbeţe ................................................................ 284 5.3.3 Voda .................................................................................................................. 286 5.2.4 Energie .............................................................................................................. 286 5.3.5 Koncové technologie ve stájích ........................................................................ 287 5.3.6 Skladování exkrementů ..................................................................................... 287 5.3.7 Faremní zpracování exkrementů ....................................................................... 287 5.3.8 Techniky pro zapravování drůbeţích exkrementů ............................................ 288 6. NOVĚ VZNIKAJÍCÍ TECHNOLOGIE ...................................................................... 288 7. ZÁVĚREČNÉ POZNÁMKY ......................................................................................... 289 7.1 Časové rozvrţení práce .......................................................................................... 289 7.2 Zdroje informací .................................................................................................... 289 7.3 Doporučení pro další práci .................................................................................... 289 Slovník termínů ................................................................................................................. 289 Zkratky ............................................................................................................................... 291 8. PŘÍLOHY ...................................................................................................................... 292 8.1 Druhy zvířat a jednotky hospodářských zvířat (DJ) .......................................... 292 8.2 Evropská legislativa týkající se dopadů intensivního chovu hospodářských zvířat na ţivotní prostředí ........................................................................................... 293 8.2.1 Současná zemědělská politika ........................................................................... 293 8.2.2 Evropská legislativa o vodě .............................................................................. 293 8.2.1.1 Směrnice a návrhy ve vztahu k ochraně vod.............................................. 293 8.2.2.2 Ekologická kvalita vody: COM(93) 0680 .................................................. 294 8.2.3 Evropská legislativa o ovzduší .......................................................................... 297 8.2.3.1 Dohoda UNECE o rozsáhlém přeshraničním znečištění ovzduší .............. 297 8.2.3.2 Rámcová dohoda o změnách klimatu a kjótský protokol .......................... 297 8.2.3.3 Strategie okyselení Evropské komise ........................................................ 297 8.2.4 Evropská legislativa o odpadech ....................................................................... 298 8.2.4.1 Směrnice Rady 91/156/EEC z 18. března 1991 pozměňující Směrnici 75/442/EEC z 15. července 1975 o odpadech........................................................ 298 8.2.4.2 Směrnice Rady 91/689/EEC z 12. prosince 1991 o nebezpečném odpadu 298 8.2.4.3 Směrnice Rady 90/667/EEC z 27. listopadu 1990 stanovující veterinární pravidla pro manipulaci a zpracování odpadů zvířat, pro jejich umístění na trhu a
8
pro prevenci před patogeny v krmivech zvířecího nebo rybího původu a pozměňující Směrnici 90/425/EEC ........................................................................ 298 8.2.4.4 Směrnice Rady 99/31/EEC z 26. dubna 1999 o skládce odpadů ............... 299 8.2.4.5 Směrnice Rady o převozu nebezpečného odpadu přes hranice ................. 299 8.2.5 Evropská legislativa o pohodě zvířat ................................................................ 300 8.2.5.1 Směrnice Rady 91/630/EEC z 19. listopadu 1991 stanovující minimální normy pro ochranu prasat ...................................................................................... 300 8.2.5.2 Směrnice Rady 88/166/EEC ze 7. března 1988 stanovující minimální normy pro ochranu nosnic chovaných v bateriových klecích a Směrnice Rady 1999/74/EC z 19. července 1999 stanovující minimální normy pro ochranu nosnic................. 301 8.2.5.3 Směrnice Rady 98/58/EC z 20. července 1998 týkající se ochrany zvířat chovaných pro faremní účely ................................................................................. 301 8.2.6 Všeobecná evropská legislativa ........................................................................ 301 8.2.6.1 Směrnice Rady 92/43/EEC z 21. května 1992 o ochraně přirozených prostředí a fauny a flory ........................................................................................ 301 8.2.6.2 Vyhláška Rady (EC) č. 1257/1999 ze 17. května 1999 o podpoře rozvoje venkova Evropskou zemědělskou poradenskou sluţbou a garančním fondem (EAGGF), pozměňující a rušící některé vyhlášky ................................................. 301 8.2.6.3 Směrnice Rady 97/11/EC z 3. března 1997 pozměňující Směrnici 85/337/EEC o hodnocení účinků některých veřejných a soukromých projektů vztahujících se k ţivotnímu prostředí .................................................................... 302 8.3 Národní legislativa evropských členských států ................................................. 302 8.4 Příklady emisních limitních hodnot v evropských členských státech .............. 306 8. 5 Příklad protokolu pro sledování emisí čpavku z ustájovacích systémů ........... 307 8.6 Příklad výpočtu nákladů spojených s aplikací postupů pro sniţování emisí . 309 8.6.1 Metodika ........................................................................................................... 309 8.6.2 Přehled .............................................................................................................. 309 8.6.3 Kategorie pracovních postupů ......................................................................... 310 8.6.4 Kalkulace jednotkových nákladů ...................................................................... 310 8.6.4.1 Kapitálové náklady .................................................................................... 311 8.6.4.2 Roční náklady ........................................................................................... 312 8.6.5 Vypracované příklady ....................................................................................... 312 8.6.5.1 Aplikace tekutého hnoje zapravením do půdy ........................................... 312 8.6.5.2 Začlenění pevného hnoje do orby (vzorový výpočet bez kapitálových nákladů) .................................................................................................................. 313 8.6.5.3 Výpočty se změnami v ustájovacích objektech: 1. přívod vzduchu při ustájení drůbeţe s trusnou jámou ........................................................................... 314 8.6.5.4 Kalkulace změn v objektech: 2. náhrada kovových roštů v podlahách ustájovacích objektů pro prasata ............................................................................ 315 8.6.6 Uţitné ohlášení nákladových údajů .................................................................. 316 8.6.7 Přílohy ............................................................................................................... 316 8.6.7.1 Příloha 1: Výpočet ročního poplatku místo kapitálových výdajů .............. 316 8.6.7.2 Příloha 2: Opravy a náklady na pohonné hmoty ........................................ 317 8.6.7.3 Příloha 3: Jednotkové náklady - Některé podrobné úvahy ........................ 318 8.7 Moţné způsoby hodnocení provádění pracovních postupů ............................... 320 8.7.1 Úvod .................................................................................................................. 320 8.7.2 Projednané moţnosti ......................................................................................... 320 8.7.2.1 Hodnocení jednotlivých pracovních postupů ............................................. 320
9
8.7.2.2 Metoda hodnocení celé farmy .................................................................... 320 8.7.3 Zdroje údajů ...................................................................................................... 321 8.7.4 Doporučení ........................................................................................................ 321 8.8 Postup hodnocení pracovních postupů na farmách s intenzivním chovem drůbeţe a prasat při pouţití BAT ............................................................................... 322 8.8.1 Obecné údaje ..................................................................................................... 322 8.8.2 Hodnocení a výběr BAT ................................................................................... 322 8.8.3 Hodnocení úrovní dopadů na ţivotní prostředí ................................................. 323 8.3.3.1 Hodnocení technické pouţitelnost ............................................................. 323 8.8.3.2 Hodnocení nákladů ................................................................................... 324 8.8.3.3 Co je to BAT v obecném smyslu? ............................................................ 324 8.8.3.4 Integrované hodnocení zredukovaných pracovních postupů ..................... 324 8.9 Kurzy evropských měn .......................................................................................... 325
10
PŘEDMLUVA 1. STATUS TOHOTO DOKUMENTU Pokud není uvedeno jinak, pak v tomto dokumentu se odvolávkami na „směrnici“ rozumí směrnice Rady 96/61/EC o integrované prevenci a omezování znečištění. Dokument je pracovní návrh Evropské kanceláře pro IPPC a není oficiální publikací Evropského společenství, a proto nezbytně neodráţí stanoviska Evropské komise.
2. DŮLEŢITÉ PRÁVNÍ ZÁVAZKY SMĚRNICE O IPPC A DEFINICE BATU Předmluva k tomuto dokumentu pomáhá čtenáři správně pochopit jeho právní souvislosti, nejdůleţitější opatření plynoucí ze směrnice o IPPC, včetně definice pojmu „nejlepší dostupná technika (BAT)“. Poskytnuté informace jsou z pochopitelných důvodů často neúplné a mají pouze informativní charakter. Dokument nemá ţádnou právní hodnotu a ţádným způsobem nepozměňuje aktuální opatření plynoucí ze směrnice. Cílem směrnice je dosáhnout integrované prevence a omezování znečištění pocházejícího z činností uvedených v příloze I a dosáhnout vysoké úrovně ochrany ţivotního prostředí jako celku, k čemuţ se i vztahuje její právní základ. Implementace směrnice Rady 96/61/EC by měla brát v úvahu cíle Společenství, jako je konkurenceschopnost průmyslu a tím přispět k udrţitelnému rozvoji. Konkrétněji, uděluje určitým kategoriím průmyslových zařízení povolení provozu a nařizuje provozovateli a povolovateli (regulačnímu orgánu) poskytnout celkový přehled o znečištění a spotřebě surovin v zařízení. Hlavním cílem integrovaného přístupu musí být zlepšení řízení a kontroly průmyslových procesů a tím zajistit vysokou úroveň ochrany ţivotního prostředí jako celku. Středem takového přístupu je obecný princip uvedený v článku 3, kdy by provozovatelé měly přijmout všechna příslušná opatření bránící znečištění a to zejména zavedením nejlepších dostupných technik, umoţňujících zlepšení environmentální výkonnosti. Termín „nejlepší dostupná technika“ je definován v článku 2(11) směrnice, jako „nejefektivnější a nejpokročilejší vývojová etapa činností a jejich provozních metod dokládající praktickou vhodnost určité techniky jako základu pro stanovení emisních limitů, jejichţ smyslem je předejít vzniku emisí, a pokud to není moţné, alespoň tyto emise omezit a zabránit tak nepříznivým dopadům na ţivotní prostředí jako celek“. Článek 2(11) dále objasňuje následující definice: - „technikou“ se rozumí jak pouţívaná technologie, tak způsob, jakým je zařízení navrţeno, budováno, udrţováno, provozováno a vyřazováno z činnosti, - „dostupnou“ technikou se rozumí technika, která byla vyvinuta v měřítku umoţňujícím její zavedení v příslušném průmyslovém odvětví za ekonomicky a technicky přijatelných podmínek s ohledem na náklady a přínosy, ať jiţ tato technika je nebo není v příslušném členském státě pouţívána či vyráběna, pokud je provozovateli za rozumných podmínek dostupná, - „nejlepší technikou“ se rozumí nejúčinnější technika z hlediska dosaţení vysoké úrovně ochrany ţivotního prostředí jako celku. Dále, článek IV směrnice obsahuje seznam „faktorů s nimiţ je při určování nejlepší dostupné techniky počítáno. Jedná se o pravděpodobné náklady a přínosy opatření a principy prevence“. Tyto faktory obsahují informace publikované Komisí podle článku 16(2). Kompetentní úřady odpovědné za vydávání povolení musí při určování podmínek povolení brát v úvahu obecné principy uvedené v článku 3. Tyto podmínky musí zahrnovat 11
emisní limity doplněné nebo nahrazené příslušnými ekvivalentními parametry nebo technickými opatřeními. Podle článku 9(4) směrnice, emisní limity, ekvivalentní parametry a technická opatření musí nezaujatě splňovat kvalitativní environmentální normy, zaloţené na nejlepších dostupných technikách, bez předepisování uţití určité techniky nebo technologie, ale s ohledem na technické charakteristiky dotčeného zařízení, jeho geografického umístění a místních environmentálních podmínek. Podmínky povolení musí za všech okolností obsahovat opatření pro minimalizaci dálkového znečištění nebo znečištění přesahujícího přes hranice států a musí zajistit vysokou úroveň ochrany ţivotního prostředí jako celku. Členské státy mají za povinnost, podle článku 11, ustanovit kompetentní úřady sledující a informující o vývoji nejlepších dostupných technik.
3. ÚČEL TOHOTO DOKUMENTU Článek 16(2) směrnice 96/61/EC poţaduje po Komisi zorganizování „výměny informací mezi členskými státy a dotčeným průmyslem o nejlepších dostupných technikách, o jejich vývoji a jejich monitoringu“. Výsledky výměny informací následně publikovat. Smysl informačního fóra je uveden v části 25 směrnice, kde se uvádí, ţe „rozvoj a výměna informací v Evropském společenství o nejlepších dostupných technikách pomůţe napravit technologickou nevyváţenost Společenství, bude podporovat šíření emisních limitů a technologií, pouţívaných v EU, po celém světě a bude pomáhat členským státům při efektivním zavádění této směrnice. Pro podporu práce v rámci článku 16, Komise (pro ţivotní prostředí DG) ustanovila výměnné informační fórum (IEF), pod jehoţ záštitou byly vytvořeny technické pracovní skupiny, sloţené ze zástupců jednotlivých členských států EU a zástupců dotčeného průmyslového odvětví. Cílem série těchto dokumentů je přinášet výsledky informačního fóra a poskytnout příslušné údaje pro povolovací orgány při stanovování podmínek provozu. Poskytnutím důleţitých informací, týkajících se nejlepších dostupných technik, by tyto dokumenty měly hrát roli jako hodnotné nástroje při prosazování environmentální výkonnosti.
4. ZDROJE INFORMACÍ Tento dokument představuje souhrn sebraných informací z mnoha zdrojů, včetně konkrétních expertíz vypracovaných skupinami, jeţ byly ustanoveny pro podporu a kontrolu činnosti Komise. Všechny příspěvky jsou pozitivně hodnoceny.
5. JAK ROZUMĚT A POUŢÍVAT TENTO DOKUMENT Informace uvedené v tomto dokumentu mají slouţit jako podklad při určování BAT. Při určování BAT a podmínek povolení provozu by mělo být vţdy na prvním místě dosaţení vysoké úrovně ochrany ţivotního prostředí jako celku. Zbytek předmluvy je věnován popisu informací, které se vyskytují v dalších částech dokumentu. Kapitola 1 poskytuje obecné informace o úrovni zemědělských sektorů v Evropě. Tyto zahrnují ekonomické údaje, úrovně spotřeby a produkce vajec, drůbeţe a vepřového masa, ale i informace o legislativních poţadavcích. V kapitole 2 jsou popsány v Evropě běţně pouţívané produkční systémy a technologie. Tato kapitola je základem pro určení referenčních technologií uvedených v kapitole 4 a pro hodnocení environmentální výkonnosti sniţujících technologií. Cílem nebylo popsat pouze referenční technologie. Nemohou zde být ale ani uvedeny všechny moţné v praxi pouţívané modifikace technologií.
12
Kapitola 3 přináší informace a údaje o současných mnoţstvích emisí a spotřebách surovin a energií a odráţí stav ve stávajících zařízeních. Dále se pokouší představit faktory, které se na odlišnostech ve spotřebách a emisích podílejí. Kapitola 4 uvádí technologie, které se povaţují za nejvhodnější pro stanovení nejlepších dostupných technik a podmínek povolení. Tyto informace zahrnují úrovně spotřeb a emisí dosaţitelných pouţíváním příslušné technologie, určité představy o nákladech a mezisloţkových dopadech spojených se zavedením technologie, ale i rozsah pouţitelnosti v zařízeních spadajících pod IPPC (např. nové, stávající, malé, velké zařízení). Technologie, které jsou obecně povaţovány za zastaralé uváděny nejsou. Kapitola 5 uvádí technologie a úrovně emisí a spotřeby surovin a energií, jeţ jsou obecně povaţovány za porovnatelné s BAT. Účelem je proto poskytnout obecné údaje týkající se emisí a spotřeb surovin a energií, které mohou při stanovování podmínek povolení slouţit jako referenční bod pro ustanovení obecně závazných pravidel dle článku 9(8). Musí být ovšem zdůrazněno, ţe dokument nestanovuje ţádné emisní limity. Určení příslušných podmínek povolení bude zahrnovat místní a pro zařízení specifické faktory, jako jsou technické charakteristiky zařízení, jeho geografické umístění a místní environmentální podmínky. V případě stávajícího zařízení se musí také vzít do úvahy technická a ekonomická proveditelnost jeho modernizace. Jednotlivé cíle pro zajištění vysoké úrovně ochrany ţivotního prostředí jako celku budou často vyţadovat, při posuzování různých vlivů na ţivotní prostředí, přijímání kompromisů a tyto posudky budou velice často ovlivněny místními faktory. Přes určitý pokus řešení mnoha environmentálních problémů, není moţné, aby veškeré moţnosti jejich řešení byly v tomto dokumentu plně zahrnuty. Technologie a úrovně spotřeb a emisí, uvedené v kapitole 5, nebudou proto vţdy vhodné pro všechna zařízení. Na druhou stranu, povinnost zajistit vysokou ochranu ţivotního prostředí, včetně minimalizace dálkového nebo přeshraničního znečištění bude znamenat, ţe podmínky povolení nemohou být stanoveny pouze na základě místních kritérií. Je proto maximálně důleţité, aby informace obsaţené v tomto dokumentu slouţily povolovacím orgánům jako podklad při stanovení podmínek provozu. Po té, co v současnosti nejlepší dostupné techniky zastarají, bude tento dokument revidován a aktualizován. Všechny komentáře a návrhy by měly pocházet z Evropské kanceláře IPPC, Institutu pro perspektivní technologické studie, sídlící na následující adrese: Edificio Expo-WTC, C/Inca Garcilaso s/n, E-41092 Seville, Spain Telefon: +34 95 4488 284 Fax: +34 95 4488 426 e-mail:
[email protected] Internet: http://eippcb.jrc.es
13
1. VŠEOBECNÉ INFORMACE Tato kapitola podává všeobecné informace o výrobě prasat a drůbeţe v Evropě. Stručně popisuje posici Evropy na světovém trhu a vývoj na vnitřním evropském trhu a v členských státech. Uvádí hlavní problémy spojené se ţivotním prostředím, které jsou spojeny s intensivním chovem prasat a drůbeţe.
1.1 Intenzivní chov hospodářských zvířat Chov hospodářských zvířat byl a stále je dominantním odvětvím rodinného podnikání. Od šedesátých let do začátku sedmdesátých let, byla výroba drůbeţe a prasat pouze částí aktivit na smíšených farmách, kde byly pěstovány plodiny a chovány různé druhy zvířat. Krmivo bylo pěstováno na farmě nebo nakupováno v místě hospodaření a zvířecí exkrementy byly vraceny do země jako hnojivo. Jen velmi malý počet farem tohoto typu stále ještě existuje v EU. Zvýšené poţadavky na trh, vývoj genetického materiálu a zemědělského nářadí, jakoţ i dostupnost relativně levného krmiva povzbudilo farmáře ke specializaci. Jako následek zvýšeného počtu zvířat a velikost farem vznikal systém intensivního chovu skotu. Krmiva byla dováţena z nečlenských zemí EU, neboť potřebné objemy a typy krmiv nemohly být produkovány místně. Ve skutečnosti vedlo intensivní hospodaření k výrazným dovozům ţivin, které nebyly vraceny zpět do půdy, která vyráběla plodiny, zajišťující sloţky krmiva. Hnůj obsahující zbytkové ţiviny byl aplikován na vlastní půdě farmářů. Navíc, vyšší úrovně ţivin byly zkrmovány zvířaty ve větším mnoţstvím neţ bylo nezbytné a to proto, aby si byli farmáři jisti, ţe jich zvířata konzumují dostatečné mnoţství. Intensivní chov hospodářských zvířat je v souladu s většími koncentracemi zvířat. Sama koncentrace zvířat je pokládána za hrubý ukazatel mnoţství hnoje vyprodukovaného zvířaty. Vysoká hustota tedy ukazuje, ţe dodávka minerálů přesahuje poţadavky zemědělské oblasti pěstující plodiny nebo udrţující travnaté plochy. Údaje o koncentraci ţivočišné výroby na oblastní úrovni jsou pokládány za dobrou indikaci oblastí s potenciálními environmentálními problémy (např. dusíkaté emise). Ve zprávě pojednávající o znečištění dusíkem [77, Brouwer, 1999] je pouţíván termín dobytčí jednotka (DJ = 500 kg hmotnosti zvířete) pro uvádění celkové velikosti populace zvířat, umoţňující sumarizaci zvířecích druhů podle jejich poţadavků na krmivo. Smysl termínu „intensivní chov hospodářských zvířat“ v Evropě je znázorněn hustotou zvířat, vyjádřenou počtem zvířecích jednotek na 1 hektar vyuţívané zemědělské oblasti (DJ/ha). Obrázek 1.1 ukazuje hustotu zvířat na 1 ha vyuţívané zemědělské oblasti na oblastní úrovni. Hustota zvířat přesahuje 2 DJ/ha na většině území Holandska, části Německa (Niedersachsen, Nordhein – Westfalia, Bretaně (Francie), Lombardie (Itálie) a některých oblastech Španělska (Galicie, Katansko). Hustota 2 DJ/ha je pokládána za blízkou mnoţství dusíku z hnoje zvířat, který můţe být aplikován v souladu se Směrnicí o dusičnanech. Obrázek také znázorňuje, ţe pro téměř všechny členské státy je dopad intensivního chovu zvířat na ţivotní prostředí oblastním problémem, ale pro země jako Holandsko a Belgie to můţe být pokládáno za celonárodní problém.
14
Obr. 1.: Hustota zvířat v Evropské unii v počtu dobytčích jednotek na 1 ha vyuţívané zemědělské půdy [Brouwer F., 1999 #77] Ekvivalent DJ můţe být aplikován na počet míst zmíněný v Části 6.6 Přílohy 1 Směrnice Rady 96/61/EC (Směrnice IPPC), coţ umoţňuje srovnání dopadu různých druhů zvířat na ţivotní prostředí a znázorňuje relevanci k uvedeným oblastem. To předpokládá, ţe hlavní emise do ţivotního prostředí jsou výsledkem výroby hnoje, coţ je téměř ekvivalentní k hmotnosti zvířat (Příloha 8,1). V souladu s tím by mělo být aplikováno následující: 40 000 míst pro drůbeţ je ekvivalentní k 160 DJ nosnic (průměrná hmotnost je 2 kg, tj. 0,004 DJ), coţ je běţná váha 1 slepice; 2 000 míst pro prasata (přes 30 kg) je ekvivalentní k 320 DJ vykrmovaných prasat, od 35 kg do 120 kg (průměrná hmotnost prasete 80 kg odpovídá 0,16 DJ), coţ je běţná váha 1 prasete; 750 míst pro prasnice je ekvivalentní k 375 DJ prasnic se selaty aţ do váhy 20 kg (celková průměrná hmotnost 250 kg odpovídá 0,5 DJ), coţ je běţná váha 1 chovaného prasete. Za pouţití kapacitního prahu zmíněného výše a hmotnosti zvířete (DJ) mohou být navrhnuty následující záměry o velikosti chovů, podřízených IPPC: chovy drůbeţe s 200 000 brojlerů, 2025 krocany nebo 42105 kachnami; samostatný chov prasat (7 – 35 kg) s 10 667 místy by byly srovnány s 2 460 místy pro výkrm prasat (20 – 105 kg); chovy by byly srovnány s 1 250 místy pro kance a březí prasnice nebo s 937 místy pro prasnice se selaty aţ do 10 kg.
15
V závislosti na typu farmy, druhu zvířat, počtu zvířat a jejich produkčním stupni by se předpoklad 2 DJ/ha stal mnohem jasnější s ohledem na velikost farem podle IPPC. Oblasti s vysokými hustotami zvířat jsou typické pro intensivní chov prasat a drůbeţe. Např. podíl prasat a drůbeţe přesahuje 50 % ve většině těchto oblastí a drůbeţ představuje více neţ 20 % z počtu zvířat v oblastech Francie (Pays de la Loire, Bretaň), Španělska (Katalánsko) a Velká Británie (East Anglia). V některých členských státech se počet farem sniţuje, zatímco zbývající farmy mají tendenci chovat více zvířat a zvyšovat jejich produkci. Pouze v několika členských státech (např. Španělsko) se začíná s výstavbou nových podniků nebo jsou zaváděny rozsáhlejší provozy.
1.2 Sektor chovu drůbeţe v Evropě Většina drůbeţích farem je částí výrobního řetězce na výrobu vajec nebo kuřecí brojlery. Srovnatelně malý počet produkuje krocany (maso) a kachny (maso a vejce) a pouze velice málo farem se zabývá výrobou perliček. Následující části popisují ve stručnosti sektory drůbeţe v Evropě s důrazem na výrobu kuřat, kdyţ z ostatních produkčních sektorů byly předloţeny pouze nedostatečné údaje. Podrobnější statistické údaje lze nalézt v ročenkách Evropské komise (DG Agriculture and Eurostat [153, Eurostat, 2001]. Údaje o výrobě drůbeţe se liší podle druhu drůbeţe a také částečně podle poţadavků trhu. Plemena jsou buď vybírána pro kapacity na výrobu vajec nebo pro růstový potenciál (maso) Tabulka 1.1 ukazuje některé typické produkční údaje druhů drůbeţe podle záměru IPPC. Tab. 1.1: Některé typické údaje o chovu drůbeţe [92, Henriques, 1999] Typy Krocani technických Nosnice Brojleři Kachny Perličky Krocani Krůty prvků Produkční 385 – 39 – 45 133 98 49 cyklus 450 (dny) 1,85 14,5 7,5 2,3 Váha (kg) 1,85 Poměry 1,77 1,85 2,72 2,37 2,5 změn krmiva 1.2.1 Výroba vajec Evropa je v celosvětovém měřítku druhý největší výrobce slepičích vajec s asi 19 %, coţ se rovná 148 688 milionům vajec za 1 rok (1998) a lze očekávat, ţe tato produkce se nezmění v několika následujících letech. V roce 1999, měla EU asi 305 milionů nosnic vyrábějících 5342 milionů tun vajec (1 vejce je asi 62 gramů) , coţ je přibliţně 86 161 milionů vajec. To znamená, ţe v průměru bylo vyprodukováno asi 282 vajec na 1 slepici (skutečný počet bude mírně vyšší, neboť část vajec je rozbito a zkaţeno). Vejce pro lidskou spotřebu jsou vyráběna ve všech evropských státech. Největší výrobce vajec v EU je Francie (18 % hejna a 17 % výroby vajec), následovaná Německem (14 % hejna a 16 % výroby vajec. Itálie (15 % hejna a 14 % výroby vajec) a Španělsko (14 % hejna a 14 % výroby vajec) mají srovnatelné výrobní úrovně těsně následované Holandskem (12 % hejna a 13 % výroby vajec). Z exportních členských zemí je největší vývozce Holandsko s 50 % své produkce, následované Francií, Itálií a Španělskem, zatímco spotřeba Německa je vyšší neţ jeho produkce.
16
Výroba vajec se zvyšovala od r. 1991 do r. 1996 a opět od r. 1997 dosud. Obecně, zvyšování je obvykle následováno sniţováním, ale v roce 1996 nastal velký útlum ve výrobě vajec. Tento náhlý pokles byl pravděpodobně způsoben novými evropskými vyhláškami zvyšujícími ustájovací místo pro nosnice z 330 cm2 na 450 cm2, coţ znamená sníţení počtu chovaných nosnic. Lze očekávat, ţe nové sníţení hustoty chovu podle nové Směrnice 99/74/EU bude mít za následek chovné jednotky s menším počtem ustájovacích míst, neboť pouze sníţený počet slepic bude moci být legálně ustájeno v některých nosných klecových chovech. Následkem toho, počet instalací s více neţ 40 000 míst se podle předpovědi sníţí; v některých případech minimálně 33 % slepic bude moţná odstraněno, aby bylo vyhověno novým nařízením. Současné počty farem vyhovujícím IPPC (přes 40 000 míst jsou uvedeny v tabulce 1.4. Většina nosnic v EU je chována v klecích, ačkoliv zejména v severní Evropě získala na popularitě produkce vajec v neklecových chovech v průběhu posledních deseti let. Například: Velká Británie, Francie, Rakousko, Švédsko a Dánsko zvětšily proporce výroby vajec v takových systémech jako jsou stodoly, středně – intensivní chov, chov bez omezení a chov na hluboké podestýlce. Hluboká podestýlka je nejpopulárnější neklecový systém ve všech členských státech s vyjímkou Francie, Irska a Velké Británie, kde je dávána přednost středně intensivním systémům a systémům s volným ustájením. Počet nosnic chovaných na farmě se významně liší v rozmezí od několika tisíc aţ k několika stovkám tisíc. Relativně malý počet farem na 1 členský stát bude předmětem zájmu Směrnice IPPC. Z ostatních druhů drůbeţe snášející vejce pouze několik se jich nalézá v chovech se 40 000 místy a více. Většina spotřebních vajec vyráběných v EU (asi 90 %) je konzumováno v samotné EU. Průměrná roční spotřeba na osobu v r. 1999 byla asi 12,5 kg. Ve srovnání s rokem 1996 se spotřeba zvýšila, ale ve srovnání s rokem 1991 vykazuje spotřeba mírné sníţení (obr. 1.2).
Obr. 1.2: Dynamika produkce vajec a spotřeba v EU Produkční řetězec sektoru výroby vajec je sled různých činností, kaţdá představuje jeden chovatelský nebo produkční krok. Chov, odchov a snáška vajec se často uskutečňují na různých místech a různých farmách, aby se zabránilo rozšiřování chorob. Farmy pro odchov nosnic, zejména ty větší, často zahrnují selekci a balení vajec a poté jsou vajíčka dodávána přímo do maloobchodní sítě.
17
Obr. 1.3: Příklad produkčního řetězce sektoru výroby vajec [26, LNV, 1994] K disposici není ţádná informace o struktuře, poloze a vývoji ostatních sektorů na výrobu vajec (zejména kachen). Ty tvoří velice malou aktivitu ve srovnání se sektorem na výrobu kuřecích vajec. 1.2.2 Produkce drůbeţího masa Podle Zemědělské jednotky D3 (DG) byla celková produkce drůbeţího masa v EU předpovězena na 8 807 megatun pro rok 1999 z čehoţ 8 142 megatun by mělo být zkonzumováno v rámci EU. 0,665 megatun (7,5 %) je vyváţeno. Největší výrobci drůbeţího masa v EU je Francie (26 % produkce EU), následovaná Velkou Británií (17 % produkce EU), Itálií (13 % produkce EU) a Španělskem (12 % produkce EU). Některé země jsou zřetelně orientovány na vývoz, např. Holandsko, kde 46 % jeho produkce není konzumováno v zemi a Dánsko, Francie a Belgie, kde 50 %, 38 % a 22 % produkce není zkonzumováno v zemi. Na druhé straně, některé země jako Německo, Řecko a Rakousko mají spotřebu vyšší neţ produkci. Do těchto zemích je 31,6 %, 22,7 % a 22,8 % celkové spotřeby dováţeno z jiných zemí. Výroba drůbeţího masa se zvýšila od r. 1991 v průměru o 132000 tun za 1 rok. Největší EU výrobce (Francie, Velká Británie, Itálie, Španělsko) vykázaly zvýšení výroby drůbeţího masa. Francie a Velká Británie zvýšily svoji produkci od roku 1991 o 23,3 % a 28,6 %, Itálie a Španělsko zvýšili tuto produkci jen o 3,5 % a 3,1 %. Zatímco výroba vajec v EU můţe být popsána jako „plochá“, růst tohoto oboru spočívá v produkci drůbeţího masa. Zájem o spotřebu hovězího, telecího a vepřového masa můţe dále tento růst zvyšovat. 18
Spotřeba se zvýšila v průměru o 459 gramů na osobu; to znamená 170666 tun za rok. Vývozy do jiných zemí se zvýšily v průměru o 38000 tun za rok. Členské státy s největší spotřebou v EU jsou Francie, Velká Británie, Německo a Španělsko. Všechny zvýšily svoji spotřebu: Francie o 11 % a Německo a Španělsko o 20 % a 19 %. Velká Británie se stala významným konzumentem drůbeţího masa. Její spotřeba se zvýšila o 47 % od r. 1994.
Obr. 1.4: Dynamika produkce drůbeţího masa a jeho spotřeby v EU Výroba brojlerů je specializovaná část řetězce. Různé kroky v tomto řetězci jsou znázorněny v obr. 1.5. Tento dokument uvádí zejména farmy zabývající se výrobou brojlerů. Brojleři obecně nejsou chováni v klecích. Většina výroby drůbeţího masa je zaloţena na systému všechno uvnitř – všechno venku, aplikující stlané podlahy s kapacitou 20 kuřat na 1 m2. Z důvodu pohody zvířat je hustota často sniţována na 18 kuřat na 1 m2. Brojleří farmy s více neţ 40 000 míst jsou v Evropě zcela běţné. Trvání cyklu závisí na poţadované jateční váze, krmivu a podmínkách (zdraví) zvířat a liší se od 5 týdnů (Finsko) do 8 týdnů [125, Mikkola, 2001]. Po této době jsou brojleři dodáni na jatka. Mezi dvěma cykly je ustájení zcela vyčištěno a desinfikováno. Délka této periody je od 1 týdne do 2 týdnů (Finsko, Velká Británie), nebo dokonce 3 týdny (Irsko). Sektor zabývající se výrobou krůtího masa je ze všech sektorů na výrobu drůbeţího masa největší. Je to velice důleţitý sektor ve Velké Británii ve srovnání s ostatními evropskými členskými státy avšak zdá se, ţe se produkce příliš nezvýšila v průběhu posledních několika let. Roční vzorky krůtí drůbeţe v EU vykazují podobný průběh ve špičkových obdobích únor – březen, červen, srpen – září a listopad – prosinec. Z důvodu výskytu chorob u jiných druhů drůbeţe, mohla by se výroba krůtího masa v rámci EU v budoucnu dále zvyšovat.
19
Obr. 5: Příklad produkčního řetězce sektoru pro výrobu brojlerů [26, LNV, 1994] 1.2.3 Ekonomika sektoru drůbeţe Většina drůbeţích farem jsou rodinné podniky. Některé farmy patří k větším holdingům, které provozují všechny aktivity, které jsou částí produkční linky od výroby k prodejci, včetně dodávky krmiva pro zvířata. Investice do hospodářských zvířat a další výrobní prostředky (vybavení, ustájení) jsou spojeny s čistým ziskem farmy. Čistý zisk drůbeţí farmy se liší v kaţdém členském státě a je bilancí výrobních nákladů a výrobních cen. Výrobní náklady se mohou skládat z: nákladů na nákup zvířat; nákladů na krmivo; veterinárních nákladů; pracovních nákladů; nákladů na energii; nákladu na údrţbu zařízení a budov; odpisových nákladů na zařízení a budovy. Náklady na výrobu vajec se také vztahují k výrobním faktorům, jako je hustota ustájení. Výrobní náklady jsou nejniţší u multi – klecí. Výroba vajec ve volném ustájení je mnohem draţší, neţ v jiných systémech. Tedy, vyšší standart pohody v EU, vyplývající ze Směrnice 1999/74/CE, vyţadující větší prostor, zvyšuje výrobní náklady. Lze očekávat, ţe toto by mohlo vést ke zvýšeným dovozům ze zemí s niţšími standardy na pohodu a tudíţ ke sníţení výrobních nákladů, neboť zákazníci nejsou připraveni platit vyšší cenu.
20
Tab. 1.2: Souhrn nákladů na výrobu vajec v různých systémech [13, EC, 1996] Systém Hustota ustájení Relativní náklady 2 450 cm /nosnice 100 Klec 2 600 cm /nosnice 105 Klec 2 800 cm /nosnice 110 Klec 500 cm2/nosnice 110 Voliéra/Hřad 2 833 cm /nosnice 115 Voliéra/Hřad 1429 cm2/nosnice 120 Hluboká podestýlka 2 100000 cm /nosnice 140 Volné ustájení Zdroj: Komise. Zpráva vědeckého veterinárního výboru. Odbor pohody zvířat, pohoda nosnic. Říjen 1996 Hrubý příjem farmy závisí na počtu vajec na 1 kg ţivé váhy nosnice, která mohou být prodána a na cenové sráţce, která je farmáři refundována (včetně ceny za ukončení chovu nosnic). Ceny drůbeţích produktů nejsou garantovány a mění se se změnami na trhu. Tento trh je ovlivňován dynamikou a strukturou velkých obchodníků s potravinami, (15 v roce 1999), kteří jsou zodpovědní za hlavní část ročního obratu drůbeţích výrobků. V roce 1998 byla průměrná cena za vejce v EU 86,88 EUR/100 kg (0,054 EUR/vejce). V roce 1999 byla průměrná cena v období leden – září 77,5 EUR/100 kg (0,048 EUR/vejce). Ceny vajec a krmiva pro nosnice se od r. 1991 sniţují. Roční index pro A3 – A4 cenu vajíčka/cena krmiva pro nosnici zaloţený na průměru z let 1980, 1981 a 1982, se mírně zvýšil z 95 v roce 1995 na 96 v roce 1998. Celkově, hrubý zisk z výroby vajec se od roku 1991 mírně sníţil. V roce 1998 byla průměrná cena brojleřího masa v EU 143,69 EUR/100 kg. V roce 1999 byla průměrná cena drůbeţího masa v období leden – září 133,44 EUR/100 kg. Ceny masa se sníţily od roku 1991, avšak současně se také sníţily ceny krmiva. Roční index ceny drůbeţe/ceny krmiva pro drůbeţ zaloţený na průměru let 1980, 1981 a 1982 se mírně zvýšil ze 112 v r. 1995 na 115 v roce 1998. Obecně, od roku 1991 se hrubý zisk za výrobu brojlerů sníţil. Ceny jsou také ovlivňovány tehdy, kdyţ je sektor zasaţen kontaminací produktu (salmonela a dioxiny) nebo problémy, které ovlivňují ostatní trhy s ţivočišnými produkty (prasečí horečka, BSE). Tyto vlivy mohou být oblastní, avšak zejména v exportně orientovaných členských zemích mohou být tyto problémy snadno přeneseny na evropský trh. Na příklad, dioxinová krize v polovině roku 1999 spojená s kontaminací krmiv pro zvířata těţce ovlivnila finanční situaci belgického průmyslu, a také sousední členské země pocítily účinky jak jejich niţší spotřeby, tak i cen, které se sníţily. Na druhé straně vypuknutí kulhavky a slintavky a prasečí horečky změnila chování zákazníka směrem ke zvýšené spotřebě drůbeţích výrobků. Konečně čistý zisk je ukazatelem ziskovosti farmářů a můţe být pouţit k hodnocení nákladů, spojených s aplikací BAT. Pouze velice málo údajů o čistém zisku bylo předloţeno pro různé sektory drůbeţe. Ty jsou uvedeny v tabulce 1.3.
21
Tab. 1.3: Čisté zisky na faremní úrovni z různých drůbeţích produktů v Evropě Čistý zisk (EUR/kg ţivé váhy) Členský stát Rok vejce1) brojleří maso krůtí maso 1995 - 0,18 - 0,09 Itálie 1999 - 0,06 - 0,02 Velká Británie
2000 1) EUR na 100 kg vajec
0,06
Bylo předloţeno několik ekonomických údajů o výrobě krůt. Zpráva NFU ze září 2000 se zabývá náklady na produkci krůt (na 1 trţní krůtu). Jak je zde uvedeno, náklady na dokrmování krůt byly od 18 EUR na 1 krůtu (6,4 kg jateční váha) do 22 EUR na 1 krůtu (6,3 kg jateční váha) a náklady na krocany byly od 19,5 EUR na 1 krocana (6,7 kg jateční váha) do 23,4 EUR na 1 krocana (10 kg jateční váha). Tyto náklady jsou závislé na ceně krůtích mláďat, jejichţ počáteční váha se liší a na konečné váze krůty při jejím prodeji. Náklady také zahrnují škubání a odkrmení. Celkové hladiny výrobku mimo farmu nebyly oznámeny a nemůţe tedy být udána ţádná indikace úrovně čistého zisku.
22
Tab. 1.4: Počet zvířat, celkový počet farem a farmy podle Části 6.6 Přílohy 1 Směrnice Rady 96/69/EC pro různé evropské členské státy Členský stát
Belgie (1999)
Nosnice
Brojleři
Zvířata Farmy IPPC (106) 174 (5000)
Zvířata (106)
Farmy
IPPC
Krůty + krocani
Kachny
Zvířata Farmy (106)
Zvířata Farmy (106)
IPPC
Perličky IPPC
Zvířata Farmy (106)
IPPC
-
ţádné
-
-
0
velmi málo
-
-
303 (50000)
Dánsko 549 (20000)
Německo
432 (25000)
264 (10000)
-
Lucembursko Španělsko
40,7
0,135
0,092
Francie Finsko (1999)
3,6
4000
2
5,5
227
Irsko
64
0,150
55
-
0,003
141
Itálie
700
500
22
11
2 1
100
Holandsko Rakousko Portugalsko (1998)
6,2
622
25 (50000)
Švédsko
2,2
900
0
Velká Británie
>200
199
3217
43 4,7 (50000)
176
700
20 0,3 (50000)
20
12
10
Celkem 1 Rok zprávy 2 Počet míst, některé údaje byly nahlášeny s jiným prahem než je IPPC – práh, neboť IPPC – práh se v praktické statistice nepoužívá „-„ nebyly předloženy žádné údaje, nebo nejsou údaje k dispozici Zdroje: podle hlášení členských států a podle národních dokumentů BAT (viz odkazy) 23
1.3 Sektor produkce prasat v Evropě 1.3.1 Rozsah, hodnocení a zeměpisné rozloţení sektoru produkce prasat v Evropě Dynamika evropského průmyslu výroby prasat je podrobně popsána národními a evropskými institucemi (např. FAO, LEI, MLC, Eurostat). Údaje uvedené v následujících částech byly odvozeny z těchto zdrojů pro vytvoření si obecné představy o tomto oboru činnosti. V EU – 15 se produkce prasat zvýšila v období 1997 – 1999 téměř o 25 % v posledním čtvrtletí 1998 ve srovnání s druhým čtvrtletím 1997. Celkový počet prasat v prosinci 1998 byl 125,4 milionů, coţ je zvýšení o 5,4 % ve srovnání s rokem 1997. Toto zvýšení bylo způsobeno růstem počtu prasat ve Španělsku, Holandsku a Německu (v Holandsku se odrazila obnova stavů, která následovala po odeznění klasické prasečí horečky, která zavinila sniţování stavů prasat ve Velké Británii). V roce 1999 se produkce pomalu sniţovala a v současné době se nadále sniţuje, ale dopady nedávné kulhavky a slintavky nejsou do statistiky začleněny. Roční vzorky ukazují, ţe výroba vepřového masa je vţdy nejvyšší v posledním čtvrtletí roku. Ačkoliv přehledy o počtu prasat provedené členskými státy v prosinci 2000 odhalily mírné sníţení ve srovnání s rokem 1999 (-1,1 %), zůstává celková úroveň vysoká (122,9 milionů zvířat). Největší úbytky byly zaznamenány v Rakousku, Finsku, Švédsku a Velké Británii, zatímco v Dánsku celkový počet prasat vzrostl o přibliţně 6,1 %.
Obr. 1.6: Rozdělení chovných prasnic v Evropě pro kaţdý členský stát v r. 1998 [Eurostat listopad/prosinec 1998]
24
V roce 2000 se skládala populace prasat z odhadovaných 33,4 milionů selat (< 20 kg), 46,9 milionů dokrmovaných prasat (> 50 kg) a 12,9 milionů chovných prasat (> 50 kg), 0,4 milionů kanců a 21,1 milionů prasnic (12,5 mil. chovných a 8,6 zapuštěných). Hlavními členskými státy v oblasti chovu prasat jsou Německo, Španělsko, Francie, Holandsko a Dánsko se 71 % chovných prasnic v r. 1998 (obr. 1.7). Údaje z r. 2000 ukazují, ţe toto mnoţství se mírně zvýšilo na 73 %, coţ je způsobeno zvýšením chovů v Dánsku a Španělsku, zatímco zejména v Holandsku se počty značně sníţily a v menší míře došlo ke sníţení také v Německu. Počty prasnic jsou odrazem uţitkovosti prasat nebo hrubé vlastní produkce (GIP). Opět, Německo, Španělsko, Francie, Dánsko a Holandsko vyprodukovaly 69,5 % prasat v roce 1998 (obr. 1.7) a zvýšily svoji produkci na více neţ 73 % celkového výkonu Společenství v roce 2000.Trendy GIP v členských státech ukazují, ţe Irsko, Holandsko a Velká Británie zejména, sniţují svoji produkci.
Obr. 1.7: Velkovýroba indigeních prasat v r. 1998 [Přehled Eurostat listopad/prosinec 1998] Velikost prasečích farem se značně liší. Nejnovější dostupné údaje o velikosti jednotek se vztahují k roku 1997. Zatímco v Evropě se počet prasat zvýšil, počet jednotek se sníţil a objekty a vybavení jednotlivých farem se zvětšily. Největší průměrná velikost chovných jednotek je v Irsku (818 kusů), následuje Holandsko (723), Belgie (629), Dánsko (605) a Velká Británie (557). V rámci celé EU má 71 % chovatelů méně neţ 10 prasat. To je běţné v Řecku, Španělsku, Francii, Itálii, Rakousku a Portugalsku, kde více neţ 50 % chovatelů má méně neţ 10 prasat (obr. 1.8). Dalších 10 % jednotek v EU má velikost stáda mezi 10 a 49 prasaty. Ačkoliv má většina chovatelů malé jednotky, většina produkce (88 %) je spojena s většími jednotkami pro 200 prasat nebo více a 52 % těchto jednotek dokonce s více neţ 1000 prasaty (obr. 1.9).
25
Obr. 1.8: Počet drţitelů podle velikosti jednotky v r. 1997. Legenda ukazuje velikost jednotky (v obráceném pořadí).
Obr. l.9: Počet zvířat v kategoriích velikosti jednotky (1997).
V rámci EU je 67 % prasnic v jednotkách pro více neţ 100 prasnic (obrázek 1.10). V Belgii, Dánsku, Francii, Irsku, Itálii, Holandsku a Velké Británii je tento údaj přes 70 %. V Rakousku, Finsku a Portugalsku převládají malé jednotky pro prasnice.
26
Obr. 1.10: Počet prasnic v různě velikých jednotkách (1997). Legenda ukazuje velikost jednotky podle počtu prasnic. Prasata pro výkrm (81 %) jsou chována v jednotkách pro 200 prasat a více (obr. 1.11) a 63 % z tohoto mnoţství v jednotkách pro více neţ 400 prasat. 31 % vykrmovaných prasat je chováno na farmách s více neţ 1000 prasaty. Chov v Itálii, Velké Británii a Irsku je charakterizován jednotkami s více neţ 1000 vykrmovaných prasat. Pro Německo, Španělsko, Francie a Holandsko jsou typické chovy prasat v jednotkách pro 50 aţ 400 vykrmovaných prasat.
Obr. 1.11: Počet prasat na výkrm v různě velikých jednotkách (1997).
27
Z těchto údajů je zřejmé, ţe pouze relativně malý počet farem patří do kategorie stanovené Částí 6.6 Přílohy 1 Směrnice Rady 96/69/EC (tabulka 1.5). Tab. 1.5: Počet prasečích farem v evropských členských státech podle definice Části 6.6 Přílohy 1 Směrnice Rady 96/69/EC Členský Prasata (> 30 kg) Prasnice stát Počet Počet Farmy Počet Počet Farmy Farmy zvířat farem podle zvířat farem podle s uzavřený (miliony) IPPC (miliony) IPPC m cyklem 320 7932 0 Belgie Dánsko 261 281 Německo Lucemburs ko 822 252 Španělsko Francie 4727 6 Finsko Irsko 8 407 0,704 116 Itálie Holandsko 6 0 Rakousko Portugalsk o (1998) Švédsko 1217 V. Británie 8238 CELKEM Německé údaje o prasatech se vztahují k více než 1500 prasatům a více než 500 prasnicím. Španělské údaje o prasatech se vztahují k méně než 750 prasnicím a více než 2000 prasatům. Finské údaje se vztahují k chovatelům od 20 kg živé váhy Ve většině zemí je produkce prasat soustředěna v určitých oblastech. Výroba prasat v Holandsku je soustředěna v jiţních oblastech. Na základě údajů z roku 1994 jsou hustoty zvířat 2 314/100 ha v Noord–Brant a 1 763 /100 ha v Limburgu. Chov prasat v Belgii je soustředěn v západních Flandrech. Ve Francii je intensivní chov prasat nejintenzivnější v Bretani (přibliţně 50 % všech prasat), kde jsou běţná velká stáda. V Německu je výroba prasat soustředěna na severozápadě, v severních krajích Vestfálska a jiţních oblastech Weser-Ems-Region v Dolním Sasku. Údaje z roku 1994 uvádějí maximální koncentrace 1090 prasat na 100 ha v oblasti Vechta. Itálie má soustředěnou produkci prasat v údolí Po. V současné době je 73,6 % farem umístěno ve čtyřech oblastech Lombardie, Emilia – Romana, Piemonte a Veneto v údolí Po. Prostorová hustota výroby prasat je pouţívána jako ukazatel potenciálního dopadu chovu prasat na ţivotní prostředí. Údaje o celkových počtech prasat na 100 ha vyuţívané zemědělské oblasti (UAA) pro kaţdý členský stát jsou uvedeny v obr. 1.12. Největší hustoty jsou zřejmé v Holandsku, Belgii a Dánsku, ale národní statistiky mohou skrývat oblastní koncentrace chovu prasat a pro většinu evropských zemí jsou hustoty zvířat a intenzivní chov hospodářských zvířat pouze oblastní záleţitostí (viz obr. 1.1).
28
Obr. 1.12: Prostorová hustota produkce prasat v EU 1.3.2 Výroba a spotřeba vepřového masa Státy EU představují přibliţně 20 % světové produkce vepřového masa, coţ je propočet na základě váhy těl zvířat na jatkách. V roce 2000 vykázal průmysl v členských státech EU průměrné měsíční mnoţství 1464 (1328 – 1552) poraţených prasat, coţ představuje 17563 milionů tun vepřového masa a to jak z domácí tak i zahraniční produkce. Pro srovnání byla to více neţ dvojnásobná váha hovězího a telecího masa v tom samém období [153, Eurostat, 2001]. Průměrná váha do které jsou prasata vykrmována a jejich průměrná jateční váha se v rámci EU liší, coţ má velký dopad ve vztahu k časovému období, po které jsou prasata ustájena, spotřebovanému krmivu a objemu vyprodukovaných tekutých odpadů. Např. v Itálii jsou těţká prasata chována do průměrné ţivé váhy 156 kg a jateční váhy 112 kg. Obecně, vyšší jateční váhy (přes 80 kg) jsou dosahovány v Rakousku, Německu a Belgii (dokrm 117 kg/poraţené prase 93 kg). (Obrázek 1.13).
29
Obr.: 1.13: Jateční váha prasat v kaţdém členském státě Ze srovnání údajů o jateční váze a ţivé váhy byl odvozen průměrný poměr přibliţně 75 %. Při očekávaném mnoţství 204 milionů jatečních prasat v r. 2000 o odhadnuté průměrné ţivé váze 100 kg by to znamenalo, ţe poráţka prasat odchovaných v domácích chovech by představovala odhadem 15,3 milionů tun jateční váhy. Hlavní výrobce vepřového masa je Německo (20 %), následováno Španělskem (17 %), Francií (13 %), Dánskem (11 %) a Holandskem (11 %). Tyto státy vyprodukují více neţ 70 % domácí produkce států EU. Tato produkce není celá zkonzumována pouze v členských státech. EU je čistý exportér vepřového masa, dováţející pouze velice malé mnoţství (obr. 1.14). Ne kaţdý hlavní výrobce je také vývozce. Německo, hlavní výrobce, dováţel v roce 1999 dvakrát větší mnoţství, neţ vyvezl.
Obr. 1.14: Obchod s vepřovým masem v evropských členských státech [Eurostat,1999] S lišícími se ţivými vahami na konci období výkrmu se také liší časové období potřebné pro chov prasat v rámci EU. To ovlivňuje mnoho faktorů, jako krmení, řízení farmy a poţadavky trhu, který vyţaduje určitou kvalitu vepřového masa. Jako příklad jsou uvedeny některé výrobní údaje, popisující výrobu ve Velké Británii. 30
Tab. 1.6: Obecné výrobní hladiny chovu prasat ve Velké Británii Druh Charakteristika Jednotka Chovná prasata potomci prasat/prasnic/rok Rozsah ţivé váhy kg Odstavená prasata Přírůstek g/den FCR kg krmiva/kg Rozsah ţivé váhy kg Dospělá prasata/dokrm Přírůstek g/den FCR kg krmiva/kg [131, FORUM, 2001]
Hladina 22 7- 35 469 1,75 35 – a více 630 2,63
V rámci EU je spotřeba vepřového masa vyšší, neţ jiných druhů masa. V průběhu posledních dvou let nutily konkurenční ceny a rozsáhlé dodávky konkurenci k novým rekordním úrovním cen. Spotřeba na osobu v r. 1999 byla asi 44 kg ve srovnání s 41,5 kg v roce 1997 (MLC). Mírné sníţení spotřeby v průběhu roku 1999 je anticipováno v roce 2000 (obr. 1.15)
Obr. 1.15: Spotřeba vepřového masa (kg/osoba) v průběhu času v Evropě Největší spotřeba vepřového masa na osobu a to jak ve smyslu kvality tak i relativního poměru celkové spotřeby masa, byla zaznamenána v Dánsku (73,5 kg/osobu vepřového masa ve srovnání s celkovou spotřebou masa 98,3 kg/osobu). Mírně niţší úrovně spotřeby vepřového masa na osobu jsou v Německu, Španělsku a Rakousku. Španělsko má nejvyšší celkovou spotřebu masa v EU, ačkoliv tato spotřeba můţe být ovlivněna 30 miliony turistů ročně. Zatímco Švédsko a Finsko mají nejniţší celkovou spotřebu masa v EU (63 a 62 kg/osobu), Řecko (33 %) a Velká Británie (32 %) mají nejniţší proporcionální spotřebu vepřového masa (obr. 1.16).
31
Obr. 1.16: Spotřeba vepřového masa na osobu v evropských členských státech EU ve srovnání s ostatním masem
1.3.3 Ekonomika sektoru chovu prasat Ekonomika výroby vepřového masa je diktována dostupností krmiva a přístupností na vhodné trhy. To vedlo k oblastnímu rozvoji tohoto průmyslu, např. v údolí Po, kde se rozvinula výroba vepřového masa společně s pěstováním obilovin, výrobou mléka a snadným přístupem k dopravním systémů. Zcela nedávno vedla omezení v oblasti ţivotního prostředí ke spojení výroby s dostupností půdy. Dánsko má velikou výhodu při chovu prasat před výrobci v Holandsku a některých jiných zemích, neboť má chov prasat rozšířen po celém svém území a tudíţ nízkou hustotu prasat ve vztahu k půdním oblastem. Dánský faremní systém kombinuje výrobu vepřového masa se smíšeným faremním hospodařením coţ umoţňuje pouţívat tekuté odpady takovým způsobem, který minimalizuje ohroţení ţivotního prostředí. Spojení se smíšeným hospodařením také přináší prospěch ve smyslu nákladů na krmiva. Podobná situace existuje v oblastech koncentrované výroby v Německu, kde je výroba vepřového masa spojena se smíšenými farmami, coţ opět usnadňuje kontrolu vstupů krmiva a manipulaci s odpady. Hustota prasat ve Španělsku je vcelku velice nízká, ale existují zde koncentrace intensivního chovu prasat a další zemědělské aktivity v severních autonomních oblastech (např. Katalánsko). Je zde stále mnoho oblastí, kde můţe být hnůj aplikován bez potenciálního rizika znečištění dusičnany. Je stanoveno, ţe aplikace ţivočišného hnoje do půdy je v agronomickém zájmu , coţ kromě úspor chemikálií, můţe zlepšit strukturu a úrodnost většiny španělských půd a dále to můţe přispět významně k boji proti šíření pouště [89, APA,2000]. Méně přísné limity na ţivotní prostředí jsou přitaţlivé pro farmáře z ostatních členských zemí EU, kde je chov prasat pod velkým tlakem. Obecně platí, ţe chov prasat v EU nesměřuje k vertikální integraci, tak jak je tomu u chovu drůbeţe. Chov a výkrm prasat můţe být prováděn v oddělených provozech. V posledních letech je tendence k integrovanějšímu způsobu s individuální nebo společnou (firemní) kontrolou dodávek krmiva chovu jatečních prasat. Dokonce i v situacích, kdy chov a výkrm jsou prováděny na oddělených místech, můţe být tento provoz vlastněný jediným
32
výrobcem. Nerozvinutější integrované produkční systémy jsou v Dánsku pod vedením Federace dánských chovatelů prasat a jatek (Danske Slagterier). Dále bylo předloţeno několik údajů o ekonomické situaci a ziskovosti faremního průmyslu chovu prasat. Údaje o ziskovosti jsou potřebné pro stanovení BAT. Z toho důvodu je ziskovost sektoru nezbytná jako ukazatel rozdílu mezi jednotlivými členskými zeměmi. (viz Příloha 8.8). Chov prasat je charakteristický obdobími vykazujícími relativně vysoké zisky, která se střídají s obdobím s negativním ziskem. Pro Evropu jako celek se ceny vepřového masa sníţily a investice na faremní úrovni jsou více omezeny. Mnoho farmářů přijalo tzv.metodu čekání na lepší časy. V některých zemích (Holandsko a Vlámská oblast v Belgii) vedly problémy s ţivotním prostředím k volání po menším počtu ustájovacích míst pro prasata a mnoho farmářů zamýšlí uzavřít svoje farmy. V některých členských státech se očekává diskuse o vystavení intensivní ţivočišné výroby obecně, a chovu prasat zejména, většímu tlaku a strukturálním změnám v nastávajících letech. Kde jsou investice, tam jsou i důvody investovat do pracovních postupů, které jsou v souladu s poţadavky na ţivotní prostředí. Národní legislativa často tlačí farmáře k pouţívání určitých pracovních postupů, ale poţadavky prodejců potravin tyto postupy také ovlivňují. Zvýšená pozornost je věnována pohodě zvířat a to zejména při pouţívány slámy a přístupu k venkovnímu prostředí. Je třeba mít na paměti, ţe pracovní postupy uváděné v legislativě „pohoda zvířat“ nejsou vţdy v souladu s optimálním přístupem k ţivotnímu prostředí. Finanční podmínky, za kterých musí být prováděny nové pracovní postupy se značně liší v jednotlivých členských státech a mezi oblastmi v jednotlivých členských státech. Jsou uvedeny dva příklady. Finský program pro podporu zemědělství citlivě provozovaného k ţivotnímu prostředí [125, Mikkola, 2001] poskytuje pomoc farmářům v případě, jestliţe se účastní programu, který vyţaduje určité investice na sniţování dopadu zemědělských aktivit. Tato pomoc je finanční a můţe činit aţ 55 % nákladů nebo se jedná o finanční půjčku poskytnutou úvěrovou institucí nebo vládou. Tyto půjčky jsou poskytovány se sníţeným úrokem. V Emilia – Romana (Itálie) byl vytvořen oblastní program, který nutí farmáře investovat do pracovních postupů, které zajistí lepší hospodaření s hnojem [127, Itálie, 2001]. Tento program zahrnuje například splachovací systémy s kanály, zařízení pro separaci pevných částic prasečí kejdy, cisterny na prasečí kejdu a klece pro nosnice vybavené pásy a nuceným sušením.
33
1.4 Problémy ţivotního prostředí při intenzivním chovu drůbeţe a prasat
Obr. 1.17: Znázornění aspektů ţivotního prostředí ve vztahu k intenzivní ţivočišné výrobě Problémy ţivotního prostředí z hlediska zemědělství byly na programu jednání po relativně krátké časové období. Dopady na ţivotní prostředí z intenzivních chovů hospodářských zvířat se staly skutečným problémem v 80. letech, ačkoliv se vědělo o kontaminaci půd z důvodu nadbytečné aplikace hnojiv a zápachu jiţ dříve. Další problém byl zvyšující se populace ve venkovských oblastech. Jednou z hlavních výzev po modernizaci chovu drůbeţe a prasat je bilance sniţování nebo úplná eliminace znečišťujících dopadů tohoto chovu na ţivotní prostředí se současným zvyšováním poţadavků na pohodu zvířat a udrţením ziskového podnikání. Potenciálně mohou zemědělské aktivity intensivního chovu drůbeţe a prasat přispívat k mnoha environmentálním úkazům: okyselování (NH3, SO2,, NOx); entrofikace (N, P); oslabování ozónové vrstvy (CH3Br); zvyšování skleníkového efektu (CO2, CH4, N2O); vysychání (pouţívání spodních vod) místní narušení (zápach, hluk); šíření těţkých kovů Lepší znalost různých zdrojů zodpovědných za tyto environmentální úkazy zvýšilo pozornost věnovanou mnoha aspektům ţivotního prostředí, spojených s intensivním chovem drůbeţe a prasat. Klíčový aspekt intensivního chovu hospodářských zvířat z hlediska ţivotního prostředí je ten, ţe zvířata metabolizují krmivo a vylučují téměř všechny ţiviny do hnoje. Kvalita a sloţení hnoje a způsob skladování hnoje a manipulace s ním jsou hlavní determinanty úrovní emisí pocházejících z intensivního chovu hospodářských zvířat. Z hlediska ţivotního prostředí je důleţitá účinnost přeměny krmiva na rychlost růstu zvířat. Během chovu a období růstu nebo během různých stádií ţivota se poţadavky prasat mění. Je třeba přesvědčit se, zda jsou jejich nutriční poţadavky vţdy splněny, neboť by bylo nákladné zkrmovat ţiviny na úrovních, přesahujících tyto poţadavky. Současně mohou být sledovány 34
emise dusíku do ţivotního prostředí, které vznikají také z důvodu této nevyváţenosti , ačkoliv proces spotřeby dusíku, jeho vyuţití a ztráty při chovu jatečních prasat je dobře známý (obr. 1.18). Výzkum, který byl zahájen v nedávné době řeší mnoho neznámých aspektů, které ještě nejsou kvantifikovány. Emise jsou často rozptýleny a je velice obtíţné je měřit. Byly vyvinuty a stále ještě jsou vyvíjeny modely, umoţňující přesně odhadovat emise tam, kde přímé měření není moţné. Takţe, mnoho aspektů jiţ bylo identifikováno a to tam, kde je výzkum zaměřen na emise čpavku (NH3) a na emise N a P do půdy, podzemní vody a povrchové vody.
Obr. 1.18: Spotřeba, pouţití a ztráty bílkovin při výrobě jatečních prasat s konečnou ţivou vahou 108 kg [Relandeau C., 2000 #99]
1.4.1 Emise do ovzduší Tab. 1.7: Emise do ovzduší ze systémů intensivního chovu hospodářských zvířat Ovzduší Produkční systém Čpavek (NH3)
Ustájení zvířat, sklady hnoje, rozmetání hnoje na půdu
Metan (CH4)
Ustájení zvířat a ošetřování hnoje
Oxid dusný (N20) Ustájení zvířat, skladování hnoje a rozmetání hnoje Kysličník uhličitý Ustájení zvířat, energie, pouţitá na vytápění a dopravu na (CO2) farmu, spalování odpadu Ustájení zvířat, skladování hnoje, rozmetání hnoje na Zápach (např. H2S) půdu Mletí a drcení krmiva, skladování krmiva, skladování Prach pevného hnojiva a jeho pouţívání Dým/CO Spalování odpadu
Emise vztahující se k dusíku Největší pozornost byla věnována emisím čpavku z ustájení zvířat, neboť čpavek je pokládán za důleţitý prvek pro okyselování půd a vody. Technická expertní skupina pracuje na omezování emisí čpavku v rámci programu UNECE o přeshraničním znečištění ovzduší ve velkém měřítku [9, UNECE, 1999]
35
Čpavkový plyn (NH3) má ostrý a čpavý zápach a ve větších koncentracích můţe dráţdit oči, krk a sliznice lidí a faremních zvířat. Z hnoje stoupá pomalu do objektů, odkud je odstraněn ventilačním systémem. Faktory jako teplota, ventilační výkon, vlhkost vzduchu, mnoţství zvířat, kvalita podestýlky a sloţení krmiva (hrubé bílkoviny) ovlivňují mnoţství čpavku. Faktory, které ovlivňují mnoţství emisí čpavku jsou uvedeny v tabulce 1.8. Například v prasečí kejdě představuje dusík močoviny více neţ 95 % celkového dusíku v prasečí moči. Jako výsledek činnosti mikrobiální ureázy, můţe být tato močovina rychle přeměněna na těkavý čpavek. Vysoké úrovně čpavku také ovlivňují pracovní podmínky farmářů a v mnoha členských státech stanovují vyhlášky o pracovním prostředí horní limity na přijatelné koncentrace na pracovišti. Tab. 1.8: Schematický přehled procesů a faktorů začleněných do uvolňování čpavku ze stájí T: teplota, pH: kyselosti; Aw: činnost vody; r.h.: relativní vlhkost Sloţky dusíku a místo Procesy Ovlivňující faktory výskytu Kyselina močová (70 %) + Zvířata a krmivo 1. Produkce výkalů nestravitelné bílkoviny (30 %) Podmínky procesu (hnůj): Čpavek/amonium v hnoji 2. Rozklad T, pH, Aw Podmínky procesu a místní 3. Vypařování, Čpavek ve vzduchu klimat těkavost Místní klima (vzduch); Čpavek v ustájení drůbeţe teplota; relativní vlhkost.; 4. Větrání rychlost proudění vzduchu Čpavek v ţivotním prostředí Čištění vzduchu 5. Emise Tvorba plynných látek v ustájení zvířat také ovlivňuje kvalitu vnitřního vzduchu a můţe ovlivnit zdraví zvířat a vytvořit nezdravé pracovní podmínky pro farmáře. Mnoţství plynných látek v objektech je tedy omezeno na maximální koncentrace. Např. úroveň čpavku v ustájovacích systémech pro prasata je omezena na 10 ppm a v ustájení pro nosnice a brojlery je 25 ppm pokládáno za maximální přijatelnou koncentraci. Ostatní plyny Mnohem méně se ví o emisích dalších plynů, nicméně je prováděn výzkum zejména metanu a oxidu dusného. Zvýšené úrovně oxidu dusného mohou být očekávány při ošetřování provzdušněného tekutého hnoje a u tuhého hnoje. Kysličník uhličitý můţe být vdechován, jeli v určitém poměru k produkci tepla zvířetem a můţe se hromadit v ustájeních brojlerů, nejsou-li tyto přiměřeně větrány. Půdní mikrobiální procesy (denitrifikace) produkují N2O (oxid dusný) a N2. N2O je jedním z plynů zodpovědných za „skleníkový efekt“, zatímco N2 je škodlivý pro ţivotní prostředí. Oba plyny mohou vznikat rozkladem dusíku v půdě, jehoţ původ je odvozen z hnoje, anorganických hnojiv nebo samotné půdy, v kaţdém případě přítomnost hnoje tento proces podporuje. Zápach Zápach má místní význam a je to problém který je svázán s rozšiřováním chovu hospodářských zvířat a s rozvojem venkovských obytných sídel, která se rozšířila do tradičních zemědělských oblastí. Dá se očekávat, ţe současný výzkum bude věnovat problematice zápachu zvýšenou pozornost, jakoţto jednomu z problémů týkajícího se 36
ţivotního prostředí. Zápach můţe být emitován stacionárními zdroji jako jsou sklady, ale můţe být také důleţitou emisí během rozmetání hnoje na půdu v závislosti na pouţitém postupu rozmetání. Dopad zápachu se zvětšuje s velikostí produkční jednotky. Prach emitovaný z jednotek přispívá k přenosu zápachu. V oblastech s vysokou hustotou chovu , můţe mít peří schopnost přenosu chorob do jiných produkčních jednotek. Zápachové emise zvláště z velkochovů drůbeţe mohou zvýšit problémy se sousedy. Zápachové emise se pravděpodobně vztahují k emisím čpavku, ale zdá se, ţe tento vztah není jednoznačný. Předpokládá se, ţe obtěţný zápach vzniká také odpařováním mastných kyselin z hnoje. Prach Prach není povaţován za důleţitý problém ţivotního prostředí v okolí farem, nicméně můţe způsobit některé problémy tam, kde se často vyskytuje suché a větrné počasí. Uvnitř ustájovacích prostorů je prach znám za jistých okolností jako znečisťující faktor, který můţe ovlivnit dýchání zvířat a lidí. Stejně jako je tomu v ustájení brojlerů s vysokou podestýlkou. Jako příklad slouţí emise vdechovaného prachu (malé prachové částice) ze systémů s hlubokou podestýlkou (polovina podestýlka, polovina roštová podlaha) a klecové systémy, pro které bylo odhadnuto 2,3 a 0,14 mg/h na 1 slepici na základě měření v komerčních objektech. Systémy s podestýlkou produkují zřetelně vyšší koncentrace vdechovaného prachu (1,25 a 0,07 mg/m3). Rozdíly mohou být vysvětleny kombinací s vyšší úrovní aktivity u slepic chovaných v neklecových systémech. 1.4.2 Emise do půdy a spodní vody Rozmetání hnoje na pole je klíčová aktivita zodpovědná za emise velkého počtu sloţek do půdy a spodní vod. Ačkoliv jsou k dispozici metody ošetření hnoje, je aplikace na půdu stále nejrozšířenější způsob manipulace s hnojem. Hnůj můţe být dobré hnojivo, ale tam kde je aplikováno ve velkém mnoţství do půdy, tam je také hlavním zdrojem emisí do půdy a spodní vody (i do povrchové vody). Emise ze skladovacích kapacit (kejda), které znečišťují půdu a spodní a povrchové vody se vyskytují zejména z důvodu neodpovídajících objektů nebo provozních chyb a měly by být pokládány spíše za náhodné, neţ strukturální. Odpovídající vybavení, časté monitorování a vlastní operace mohou zabránit prosakování a rozlévání kejdy ze skladovacích kapacit. Legislativní poţadavky a informace o správných faremních postupech napomáhají řešit tento environmentální problém. Tab. 1.9: Emise do půdy a spodní vody z produkčních systémů intensivního chovu hospodářských zvířat Půda a spodní voda Produkční systém Dusíkaté sloţky Fosfor K a Na
Rozmetání a skladování hnoje
Těţké kovy Antibiotika Největší pozornost byla věnována emisím dusíku a fosforu, ale také jiné prvky, jako draslík, dusitany, NH4, mikroorganismy, těţké kovy, antibiotika a jiné farmaceutické výrobky mohou být obsaţeny v hnoji a jejich emise mohou mít dlouhodobé negativní důsledky.
37
Kontaminace vod dusičnany, fosfátovými patogeny (zejména fekální kaliformy a Salmonela), nebo těţkými kovy je hlavní sledovanou oblastí emisí do vod. Zbytečně rozsáhlá aplikace na půdu byla také spojena s akumulací mědi v půdách, ale legislativa EU v r. 1984 značně zredukovala úroveň mědi v krmivech pro prasata se sníţila potenciál pro kontaminaci půd správnou aplikací hnoje. Zatímco zlepšený postup a jeho řízení mohou vést k eliminaci potenciálních zdrojů znečištění, zvyšuje stávající prostorová hustota chovu prasat v EU zájem o dostupnou a vhodnou půdu pro ukládání tekutých odpadů z tohoto chovu. Zvýšené poţadavky na ukládání těchto odpadů z hlediska ochrany ţivotního prostředí si ţádají řešení tohoto problému. V Holandsku a Vlámské oblasti Belgie dochází k vývozu nadbytečného hnoje. Dusík Pro dusík je dobře patrná cirkulace jeho emisí v obrázku 1.19. To způsobuje ztráty 25 – 30 % dusíku vyloučeného do prasečí kejdy. V závislosti na počasí a půdních podmínkách můţe toto mnoţství činit 20 – 100 % čpavkového dusíku, je-li kejda aplikována na povrch. Mnoţství čpavkových emisí směřuje k relativně vysoké úrovni v několika prvních hodinách po aplikaci a postupně se sniţuje. Zde je důleţité poznamenat, ţe uvolňování čpavku nepředstavuje pouze tvorbu neţádoucích emisí do ovzduší, ale sniţuje také kvalitu aplikovaného hnoje.
Obr. 1.19: [50, MAFF, 1999] Znečištění vznikající ze zemědělské výroby a zejména znečištění dusíkem bylo zjištěno výzkumem jako důkaz zvýšeného rizika sniţování kvality evropských půd a povrchových a mořských vod. Tato rizika se vztahují k vysoké úrovni dusičnanů v pitné vodě, entrofikaci povrchové vody a pobřeţních vod a okyselování půd a vod. Cílem Směrnice EU 91/676/EEC o dusičnanech je sniţovat tato rizika pomocí redukce a omezování mnoţství aplikovaného dusíku na hektar orné půdy. Oblasti s přebytky dusíku, přesahující 100 kg/ha jsou pokládány za zranitelné vyluhováním dusičnanů tam, kde aplikace na půdu je omezena na maximální úroveň 170 kg N/ha za 1 rok. V současné době je toto případ 22 % zemědělské půdy v EU. Menší problémy vznikající z aplikace na půdu nastávají v oblastech, kde je k dispozici výměra půdy vhodná pro mnoţství vyprodukovaného hnoje.. Intenzivní chov hospodářských zvířat a související znečištění dusíkem jsou soustředěny do
38
určitých oblastí zemí EU. Přebytky dusíku jsou nejkritičtější na drůbeţích a prasečích farmách. Fosfor Fosfor je v zemědělství významný prvek a hraje důleţitou roli ve všech formách ţivota. V přírodních (tj. v nefaremních ) systémech je fosfor recyklován do půdy v odpadech a přírodních a rostlinných zbytcích. V takových ekosystémech je P efektivně recyklován. V zemědělských systémech je P také obsaţen v rostlinách nebo zvířecích produktech a je zanášen do udrţitelného zemědělství. Pouze část P je přijata půdou (5 - 10%). Větší mnoţství P je aplikováno nadbytečně a navíc k tomuto přebytečnému mnoţství je přidáván hnůj, obsahující fosfor. Důleţitost hnoje jako zdroje fosforu se zvýšila po odhadu, ţe 50 % vstupu P do povrchových vod EU z vyluhování a penetrace do půdy můţe být připsáno aplikaci hnoje. Z výzkumu je zřejmé, ţe pouze velice malá koncentrace P je potřebná nevratně pro ovlivnění populace řas a makrofytů [150, SCOPE, 1997]. 1.4.3 Emise do povrchové vody Emise do povrchové vody mohu nastat přímo vtokem odpadní vody vznikající na farmě nebo z odtoků v průběhu aplikace hnoje. Jen málo informací je k dispozici o emisích do povrchové vody. Největší zájem je o emise odtékající a vyluhované do půdy. Odpadní voda vznikající v domácnostech a při zemědělských aktivitách je často smísena s kejdou a potom aplikována na půdu. Odpadní voda vtékající přímo do povrchové vody můţe pocházet z různých zdrojů, ale povolené jsou pouze emise ze systémů lagunového uskladnění kejdy. Emise do povrchové vody z těchto zdrojů obsahují N a P, ale mohou se zde vyskytnout také zvýšené úrovně BOD; zejména ve znečištěné vodě shromáţděné z faremních dvorů a z oblastí pro soustředění hnoje. 1.4.4 Další emise Intenzivní chov hospodářských zvířat můţe vytvářet další emise jako hluk a emise z bioaerosolů. Stejně jako zápach, i hluk má místní důleţitost a rušení můţe být udrţováno na minimu pomocí plánování pracovních postupů. Závaznost tohoto problému se můţe zvýšit u expandujících jednotek a s rozvojem bydlení na venkově, které se rozrůstá do tradičních zemědělských oblastí. Druh krmiva a pracovní postupy krmení mohou ovlivnit koncentrace a emise bioaerosolů. Prach a zejména suché krmivo můţe přispívat k rozvoji a rozšiřování bioaerosolů. Ty jsou nebezpečné, neboť mohou přispívat k šíření chorob.
2. POUŢÍVANÉ VÝROBNÍ SYSTÉMY A TECHNOLOGIE Tato kapitola popisuje nejdůleţitější činnosti a výrobní systémy uplatňované při intenzivním chovu prasat a drůbeţe, včetně materiálů, pouţívaných technologií a vybavení. Dále se snaţí představit technologie obecně pouţívané v celé Evropě, a které mohou slouţit jako techniky referenční nebo jako měřítko pro sniţující technologie, prezentované v kapitole 4. Tato kapitola také vytváří podklad pro environmentální údaje, prezentované v kapitole 3. Snahou není poskytnout úplný popis všech existujících postupů ani popis různých kombinací technik a technologií, které se mohou v zařízeních spadajících pod IPPC objevit. Kvůli historickému vývoji, klimatickým a geofyzikálním rozdílům se budou zemědělská zařízení v pouţívaných postupech lišit, jakoţ i ve způsobech jejich dosaţení. Přesto by měl čtenář
39
dostat obecný přehled o běţných systémech a technologiích ustájení, uţívaných v Evropě při produkci drůbeţích výrobků a vepřového masa.
2.1. Úvod Produkce hospodářských zvířat představuje transformaci krmiva do takové formy, která je vhodná pro lidskou spotřebu. Cílem je dosáhnou vysokého vyuţití krmiva a pouţívání takových produkčních metod, při kterých vzniklé emise nejsou škodlivé ani pro člověka ani pro ţivotní prostředí. Obecně produkční systémy nevyţadují ţádná sloţitá zařízení a vybavení, ale stále větší poţadavky jsou kladeny na vysoký stupeň odbornosti a to jednak ke správnému zvládnutí všech postupů a jednak ke stanovení rovnováhy mezi účelem produkce a welfarem zvířat. Farmy intenzivního chovu hospodářských zvířat s ustájovací kapacitou spadajících pod působnost IPPC jsou obecně charakterizovány jako zařízení s vysokým stupněm odbornosti a organizace. Středem všech aktivit je chov a výkrm zvířat za účelem výroby masa a/nebo vajec. Základní částí všech výrobních aktivit je systém ustájení (2.2. a 2.3.) skládající se z následujících součástí: způsob, jakým jsou zvířata chována (klece, volně), systém odstraňování a skladování produkovaných exkrementů, zařízení na kontrolu a úpravu vnitřního klimatu, zařízení pro krmení a napájení zvířat. Dalšími nezbytnými součástmi faremního systému jsou: skladování krmiv a přísad do krmiv, skladování exkrementů v odděleném zařízení, skladování jiných odpadů neţ jsou exkrementy, skladování kadáverů, naskladňování a vyskladňování zvířat. Na farmách produkujících vejce je běţnou součástí i třídička a balička vajec. Součástí faremního systému můţe být i mnoho jiných aktivit, jeţ se od sebe liší kvůli dostupnosti orné půdy, obchodním zájmům nebo hospodářským zvyklostem a tradicím. Na farmách intenzivního chovu hospodářských zvířat se proto můţeme setkat i s dalšími činnostmi a technologiemi: aplikace exkrementů do půdy, faremní nakládání s exkrementy, zařízení na mletí a mačkání krmiva, zařízení na úpravu odpadní vody, zařízení na spalování odpadů a kadáverů. Činnosti faremního systému jsou schématicky znázorněny na obr. 2.1.
40
Obr. 2.1: Obecné schéma činností prováděných na farmě intenzivního chovu hospodářských zvířat
2.2 Produkce drůbeţe 2.2.1 Produkce vajec Pro komerční výrobu vajec jsou pouţívána nosná plemena slepic, jeţ vznikla výběrem a cíleným šlechtitelským programem pro vyuţití jejich nosného potenciálu a k zajištění vysoké produkce vajec. Stavba těla je obvykle malá, pročeţ jsou nevhodná k produkci masa. Výhodou těchto plemen mající menší stavbu těla jsou nízké ztráty ţivin, jeţ by byly vyuţity na stavbu těla mohutnějšího. Místo toho jsou ţiviny získané z krmiva přímo převáděny na produkci vajec. Nosná plemena jsou dále rozdělena do dvou skupin, na producenty s bílou a hnědou skořápkou. Nosnice jsou obvykle ustájeny v klecových chovech. Nosný cyklus je okolo 12 - 15 měsíců po naskladnění, kdy jsou mladé kuřice zhruba 16 - 20 týdnů stará. Chovný cyklus můţe být prodlouţen, pokud se v 8. - 12. měsíci snůšky iniciuje přepeřování. To má výhodu pro druhý nosný cyklus, neboť můţe být prodlouţen nejméně o dalších 7 měsíců od konce zrychleného období přepeřování, tzn. aţ do 20 měsíců. [124, Německo, 2001]. V neklecových systémech ustájení trvá nosný cyklus mezi 5-15 měsíci, vynucené přepeřování se nevyvolává. Mnoţství nosnic ustájených na určité ploše se mezi jednotlivými systémy liší. V obvykle pouţívaných klecových technologiích je s ohledem na uspořádání zvířat chováno na ploše 1 m2 30 - 40 kusů nosnic. To má ovšem za následek silné omezení jejich svobody pohybu, proto v alternativních systémech ustájení je hustota mnohem niţší. U technologie chovu na podestýlce 7 ks/m2 u voliérových systémů 12 - 13 ks/m2. Omezený prostor a nedostatky v řešení konstrukčních prvků v běţně uţívaných klecových technologiích vedou k omezení typického druhového chování zvířat a vede k poškozování peří, deformaci běháků a neobvyklému chování (kanibalismus). Nejvíce nosnic je stále chováno v systémech klecových baterií, nicméně se jiţ stále více pouţívají jiné systémy ustájení, jako jsou volné, voliérové, hřadlové a systémy ustájení na hluboké podestýlce, známé téţ jako „free-range“, ve kterých se mohou slepice volně pohybovat. Návrh a uspořádání neklecových chovů je porovnatelný se systémy ustájení brojlerů (viz. 2.2.2). Obecně vzato, pojem „free-range“ systém je uţíván pro technologie 41
ustájení, ve kterých slepice mají přístup do venkovního ohraničeného prostoru, kde se mohou volně pohybovat a snášet vejce. Přestoţe je zaznamenán trend směrem k pouţívání neklecových systémů, nejsou doposud v Evropě dostupné ţádné modely jejich pouţití v měřítku zařízení spadajících pod IPPC. Od ledna 2003, evropská legislativa o welfare nosnic [74, EC, 1999] nedovolí uţívání běţných klecových bateriových systémů v nově postavených zařízeních a od roku 2012 budou klecové chovy zakázány úplně. Alternativními systémy jsou obohacených klecí a výše zmíněné voliérové systémy. 2.2.1.1 Klecové bateriové systémy pro chov nosnic Bateriové systémy mohou být popsány jako kombinace následujících částí: Konstrukce stavby. Provedení a umístění klecí. Shromaţďování, odkliz a skladování trusu. Intenzivní chovy nosnic pro produkci vajec jsou obvykle umístěny v uzavřených budovách, postavených z různých materiálů (kámen, dřevo, ocel s plechovým opláštěním). Budovy jsou navrţeny buď s osvětlením nebo bez osvětlení, ale vţdy s ventilačním systémem. Technologické celky jako je řízení kvality vzduchu ve stáji, odkliz trusu a sběr vajec můţe být ovládán ručně nebo plně automaticky. V těsné blízkosti stáje jsou zásobníky krmiv. V klecových systémech jsou nejvíce pouţívány následující čtyři typy provedení klecí: jednopodlaţní baterie, polokaskádové baterie, vertikální baterie a vertikální baterie s trusným pásem (viz.obr. 2.2). Konstrukční uspořádání dovoluje postavit nad sebe aţ 7 pater klecí, coţ podle současných limitujících nařízení umoţňuje, v závislosti na uspořádání pater, vyuţívat ustájovací kapacitu aţ 30 – 40 ks/m2. Řady klecí mohou dosahovat délky více neţ 50 m. V moderních rozsáhlých halách můţe být ustájeno 20, 30 i více tis. ks nosnic. Typické rozměry klece jsou 450 x 450 x 460 mm pro chov 3 – 6 zvířat. Klece jsou ve většině případů vyrobeny z ocelového drátu a jsou vybaveny zařízením pro automatické napájení a krmení nosnic (kapátkové napáječky, krmný řetěz nebo dopravník). Průměrné vyuţití stáje je vysoké (364 dní) s krátkou dobou mezi nosnými cykly určenou na úklid stáje. Dno klece je vyspádováno, coţ umoţňuje koulení vajec ke stěně klece, kde jsou buď ručně nebo transportním pásem sbírána a přepravována k dalšímu třídění a balení. Drůbeţí trus propadává skrz dno klece buď na trusné pásy, odkud je shrnovači odstraňován nebo padá přímo do trusných sklepů. Obecně lze říci, ţe jednopodlaţní nebo kaskádové baterie zaberou více místa a na jeden kus vyţadují vyšší investice. Dle pouţité technologie, jsou exkrementy z těchto systémů vlhčí a také mnoţství emisí amoniaku je vyšší neţ u systémů jiných (při nízkém stupni větrání koncentrace amoniaku dosahují aţ 40 ppm). V současné době není znám podíl v pouţívání jednotlivých klecových systémů, nicméně se přepokládá, ţe v Evropě je nejvíce zvířat chováno ve vertikálních bateriích v provedení buď s trusným pásem nebo bez něho. Drůbeţí trus z bateriových systémů není míchán s ţádným dalším materiálem a můţe s ním být nakládáno několika způsoby. V některých případech je k trusu přidávána voda, pro jeho snazší transport. Jsou ovšem uznávány dva hlavní druhy odklizu a skladování trusu: Ustájení s dočasným uloţením trusu v oblasti klecí o Neprovzdušňovaný trus o Provzdušňovaný trus Oddělená oblast klecí a skladovací zařízení
42
Obr. 2.2.: Čtyři nejběţnější typy provedení bateriových systémů pro chov nosnic [10, Hendriks a Weerdhof, 1999 a 122, Netherland, 2001] Podíl sušiny v čerstvém trusu je kolem 15 – 20 %, sušením se můţe zvýšit na 45 – 50 %. Sušením na vysoký obsah sušiny můţe slouţit ke sníţení emisí amoniaku, přináší to ovšem zvýšené nároky na spotřebu energie. Běţně je vysušený trus (45 –50 %) ze zařízení vyváţen pro přímou aplikaci na pole nebo je dále skladován na farmě v odděleném skladu. Ve skladu můţe obsah sušiny přirozeným vysoušením dále vzrůstat aţ na 80 %. Během tohoto procesu dochází ke tvorbě emisí amoniaku a zápachu. V zařízeních, odkud je čerstvý hnůj odklízen do otevřených nebo uzavřených skladů, je sušení trusu zajištěno, buď přirozeným prouděním vzduchu, nebo v případě trusných sklepů nuceným větráním. Je nutno upozornit na fakt, ţe rychlým nebo okamţitým odklizem vlhkého trusu (emitující materiál: 15 – 25 % sušiny) se pouze myslí, jeho odstraněn z ustájovacího prostoru do skladovacího zařízení, kde je dále sušen a skladován. Mezi mnoha různými kombinacemi jsou v Evropě uznávány čtyři základní typy běţně uţívaných bateriových systémů pro chov nosnic: bateriový systém ustájení s otevřeným trusným prostorem umístěným pod klecemi, ustájení s trusným sklepem nebo kanálem, ustájení na pilotách, systém trusného pásu s externím uskladněním. 2.2.1.1.1 Bateriový systém ustájení s otevřeným trusným sklepem umístěným pod klecemi Nosnice jsou ustájeny v klecích v jednom nebo více patrech. Klece jsou vybaveny plastovými nebo kovovými deskami, po kterých trus spadává do trusných prostorů. V závislosti na provedení můţe spadnout do trusné jámy sám, nebo je setřen shrnovačem. Trus a voda vyteklá z napáječek jsou shromaţďovány v trusném sklepě pod klecemi a jednou
43
ročně nebo i častěji jsou shrnovačem přemístěny na nakladač. [26, LVN, 1994], [122, Netherlands, 2001].
Obr. 2.3: Příklad otevřeného trusného sklepa pod polokaskádovou baterií [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 2.2.1.1.2 Bateriový systém s provzdušňováním otevřeného trusného sklepa (trusná jáma nebo trusný kanál) Klece jsou umístěny nad trusnou jámou jejíţ hloubka je mezi 180 - 250 cm. Výška šachty systému s trusným kanálem je přibliţně 100 cm. Vlhký trus padá do kanálu, kde zůstává po celou dobu výkrmového cyklu a je odklízen jednou i vícekrát ročně. Stejně tak jako v systémech stájí s trusným sklepem tak i v systémech s trusnými kanály ventilátory, umístěné pod klecemi v nejniţším bodě budovy, nasávají do vnitřních prostor vzduch. Vzduch je přiváděn přes střechu, otevřeným hřebenem a proudí přes klecovou část, kde se ohřeje. Dále pokračuje do trusných chodeb, kolem skladovaného trusu a nakonec odchází ven z budovy. Skladovaný trus je vysoušen v trusných chodbách proudícím teplým vzduchem. Během skladování trusu se při fermentačním procesu objevuje teplo. Fermentace je spojená s vysokými emisemi amoniaku. Ponecháním trusu na trusných deskách pod klecemi po dobu zhruba 3 dnů dojde k jeho předsušení. Po třech dnech obsahuje okolo 35 – 40 % sušiny [10, Hendriks a Weerdhof, 1999]. V minulosti ve se Velké Británii pouţívaly technologie roštového sušení trusu ve stájích s trusným sklepem v kaskádových nebo jednopodlaţních bateriových systémech. Po té co trus propadl do trusné šachty, byl zde po dobu 6 měsíců sušen ve tvaru kuţele na hromadách. Tyto technologie mohou být stále pouţívány, ale postupně se od nich ustupuje, neboť se i upouští od pouţívání kaskádových a jednopodlaţních baterií v systémech s trusným sklepem. [119, Elson, 1998].
44
Obr. 2.4: Hala pro nosnice se systémem propadu trusu do trusného sklepa [10, Hendriks a Weerdhof, 1999]
Obr. 2.5: Příklad systému ustájení nosnic s trusnými kanály [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 2.2.1.1.3 Systém ustájení na pilotech Systém ustájení na pilotech je alternativou k systému s trusným sklepem. Spojuje vertikální bateriový systém klecí se středovou mezerou a s shrnovači umístěnými pod všemi etáţemi a nekrytým trusným sklepem. Technologie vyuţívá nastavitelné klapky mezi klecemi a skladovým prostorem. Ve stěnách skladovacího prostoru jsou široké otvory umoţňující proudit vzduch okolo exkrementů a pomoci jej sušit. Na rozdíl od systému s trusným sklepem, kde jsou prostory pro zvířata a sklad exkrementů umístěny ve stejných prostorech, v tomto systému jsou odděleny. [119, Elson, 1998]. Stáje umístěné na pilotech se mohou podobat stájím s trusným sklepem viz. obr. 2.4, ale prostory trusného sklepa nemají boční stěny. 2.2.1.1.4 Bateriový systém s odklizem trusu do uzavřeného skladu pomocí shrnovače Tento systém je alternativou k otevřeným skladům trusu v systémech vyuţívajících klecí umístěných nad mělkým otevřeným trusným kanálem, který má stejnou šířku jako klece. Trus produkovaný zvířaty padá na plastové desky nebo pláty umístěnými pod klecemi. Odtud dále pokračuje do trusného kanálu. Trus je pravidelně odklízen (denně nebo týdně) a uskladněn v odděleném skladovacím zařízení (šachta nebo přístřešek). Šachta je obvykle postavena z betonu a uţíváním shrnovače se po několika letech její povrch zdrsní natolik, ţe na podlaze zůstává film tvořený zbytky exkrementů, coţ zvyšuje emise amoniaku. Exkrementy ulpělé na deskách pod klecemi a na podlaze trusné šachty jsou příčinou
45
zvýšených emisí amoniaku. [10, Hendriks a Weerdhof, 1999], [26, LVN, 1994], [122, Netherlands, 2001].
Obr. 2.6: Příklad otevřeného trusného kanálu se shrnovačem pod polokaskádovou baterií [10, Hendriks a Weerdhof, 1999]. 2.2.1.1.5 Bateriový systém s pravidelným odklizem trusu do uzavřeného sušeného nebo nesušeného skladu pomocí trusných pásů Ustájení nosnic v klecích s trusým pásem pod klecemi je v celé Evropě nejběţněji pouţívaný systém. Slepičí trus je shromaţďován na trusných pásech umístěných pod kaţdou etáţí baterií a přemisťován příčně umístěným dopravníkem nejméně dvakrát týdně do uzavřeného externího skladu. Trusné pásy jsou vyrobeny z hladkého, snadno čistitelného polypropylenu, na kterých neulpívají zbytky. Pomocí moderních vyztuţených pásů, můţe být trus přepravován na dlouhé vzdálenosti. Na pásech dochází k předsoušení, zvláště v letních měsících, čímţ můţe být trus na pásech ponechán i týden.
Obr. 2.7: Příklad systému baterií s trusným pásem pod kaţdou etáţí k odklizu trusu do uzavřeného skladu V dokonalejších systémech, nad trusem proudí vzduch, čímţ se dosáhne rychlejšího sušení. Vzduch je přiváděn pod kaţdou etáţí klecí, obvykle pomocí polypropylenového
46
potrubí. Výhodou je přivádění čerstvého vzduchu přímo do bezprostřední blízkosti zvířat. Další moţné vylepšení spočívá v přivádění předehřátého stájového vzduchu nebo vyuţití tepelných výměníků. 2.2.1.1.6 Obohacené klece Systém ustájení nosnic v obohacených klecích byl vyvinut poměrně nedávno. Podle následujícího plánu, by měl nahradit doposud běţně uţívané systémy ustájení. Pro všechny nově budovaná zařízení od 1. ledna 2003 a pro všechna ostatní zařízení k produkci vajec od 1. ledna 2012. V evropských směrnicích byly ustanoveny některé minimální poţadavky, včetně opatření jako jsou: kaţdá klec musí být vybavena bidýlkem, snůškovým hnízdem a lázní se sypkým materiálem. [121, EC, 2001]. V závislosti na jednotlivě vyráběných systémech, se můţe provedení lišit počtem zvířat umístěných v jedné kleci, snůškovým hnízdem, provedením lázně a uspořádáním v kleci. Obecně platí, ţe zvířata jsou chována ve skupinách po 7 - 20 kusech (někdy aţ po 50 ks) v jedné kleci. Uspřádání klecí je 3 - 8 ks v jedné etáţi, klece jsou vyrobeny z ocelového drátu, horizontální čela z pletiva nebo prutů. Vybavení a krmení je srovnatelné s běţnými klecovými systémy. Odkliz trusu je zajištěn trusnými pásy buď s provzdušňováním nebo bez provzdušňování.
Obr. 2.8: Schéma moţného provedení obohacených klecí 2.2.1.1.7 Neklecové systémy ustájení nosnic Nosnice jsou chovány i v systémech neklecových. Tyto systémy ustájení zajišťují zvířatům více místa nebo moţnost volného pohybu po stáji. Konstrukce stáje je podobná jako u stáje s pouţitou klecovou technologií. V EU se pouţívají různé typy provedení, jako: Systém na hluboké podestýlce. Voliérový systémy (bidýlka). 2.2.1.2.1 Systém ustájení nosnic na hluboké podestýlce Stáj je postavena jako běţně stavěné budovy, tzn. se základy, zdmi a střechou. Jedná se o tepelně izolované stáje pro chov drůbeţe, se systémem nuceného větrání, s okny nebo bez oken. Zvířata jsou ustájena v mnohočetných skupinách od 2 do 10 tis. ks v jedné budově. Výměna vzduchu je zajištěna přirozeným větráním nebo uţitím podtlakové ventilace. V souladu se současnými poţadavky evropského Obchodního standartu pro vejce, musí být
47
alespoň jedna třetina betonové podlahy pokryta podestýlkou (sekaná sláma, piliny nebo jiný sypký materiál) a uspořádání zbylých dvou třetin podlahy je jako roštová podlaha. Roštová podlaha je zakryta latěmi, které jsou vyrobeny ze dřeva nebo umělých materiálů (pletivo nebo plastová mříţka) a nepatrně zvýšena. Snůšková hnízda, automatické krmné a napájecí linky jsou umístěny v oblasti roštové podlahy, coţ umoţňuje udrţet podestýlku v suchém stavu. Pod latěmi je hnojná jáma, ve které je trus skladován po dobu snáškového cyklu (13 - 15 měsíců). Hnojná jáma je vytvořena zvýšenou podlahou nebo můţe být zapuštěna do země. (obr. 2.9). Automatické napájecí a krmné linky dodávajících krmivo a pitnou vodu do krmných ţlábků, kapátkových a miskových napáječek jsou instalovány nad prostorem hnojné jámy, odkud je trus na konci stanoveného výkrmového cyklu z odklízen za pomocí provzdušňovaného trusného pásu. Individuální nebo společná snůškové hnízda poskytují prostor pro snůšku vajec. Je moţný automatický nebo ruční sběr vajec. Program osvětlení stáje ovlivní snůškovost. Je moţné pouţívat proteinová krmiva. [128,Voet, 2000], [124, Germany, 2001].
Obr. 2.9: Schématický řez tradičního systému ustájení nosnic na hluboké podestýlce [128,Voet, 2000] 2.2.1.2.2 Voliérový systém (bidýlka) Drůbeţí stáj je budova s tepelnou izolací a nuceným větráním, buď bez oken nebo s okny pro průnik denního světla a umělým osvětlením pro uplatnění programu osvitu. Stáje mohou být spojeny s pastvou nebo venkovní zdrsněnou plochou. Zvířata jsou chována ve velkém počtu, vyuţívajíc moţnost volného pohybu po celé stáji. Ustájovací prostor je rozdělen do funkčně odlišných prostorů (krmení a napájení, odpočinek a spánek, prostor pro broušení běháků, prostor pro snášení vajec). Zvířata mohou vyuţívat několik úrovní, které dovolí, v porovnání s běţně uţívaným systémem na hluboké podestýlce, vyšší kapacitu ustájení. Trus je shromaţďován a odklízen prostřednictvím trusných pásů do trusné jámy. Podestýlka je rozprostírána na pevnou betonovou podlahu. Krmivo (nejčastěji pomocí krmných řetězů) a napájecí voda (kapátkové a šálkové napáječky) jsou přiváděny automaticky. Snůšková hnízda (individuální nebo společná) mají automatický nebo ruční systém sběru vajec. Kapacita ustájení je přibliţně 22 ks/m2 s počtem ustájených zvířat mezi 2 - 20 tis. ks v jedné hale.
48
Obr. 2.10: Schéma voliérového systému ustájení [128, Voet, 2000]. 2.2.2 Produkce drůbeţího masa Drůbeţí maso je produkováno z masných plemen kuřat, hybridních typů, která jsou ve skutečnosti kombinací několika vhodných plemen splňujících pro výkrm poţadované masné charakteristiky. Některá plemena rostou rychleji a mohutněji, zatímco u jiných je důraz kladen na vyšší výnosy masa z hrudí, na účinnější konverzi krmiva nebo vyšší odolnost vůči nemocem. Vyšlechtěné plemena brojlerů jsou nejčastěji pojmenovány podle šlechtitelské stanice, jeţ je geneticky vytvořila. Masné typy plemen nejsou vhodné ke snášení vajec, jako nosná plemena. Tradiční stáje pro intenzivní odchov masných plemen drůbeţe jsou tvořeny jednoduchou konstrukcí z betonu nebo ze dřeva, buď bezokenní s umělým osvětlením nebo s přirozeným osvitem, tepelně izolované a nuceně větrané. Konstrukce budovy můţe být také s otevřenými bočními stěnami (okna s ţaluziovými zástěnami), pouţité nucené podtlakové větrání je zajištěno ventilátory a klapkami pro přívod vzduchu. Otevřené stáje musí být umístěny tak, aby byly vystaveny přirozenému toku vzduchu a v pravém úhlu ke směru převládajících větrů. Přídavné větrání pomocí ventilátorů je zajištěno skrz střešní štěrbiny nebo otvory ve štítech hal a poskytuje v zóně zvířat během horkých letních období zvýšený oběh vzduchu. K zabránění vniku volně ţijících ptáků do stáje jsou v horní části budovy přepáţky s pletivem.
Obr.2.11: Příklad schématického řezu běţně uţívaných stájí pro odchov brojlerů [129, Wathes, 1997]
49
Vytápění budov je prostřednictvím olejových nebo plynových infrazářičů. Osvětlení je umělé, přirozené nebo kombinované, dle poţadavků na osvit haly. Brojleři jsou chováni na hluboké podestýlce (sekaná sláma, piliny nebo řezaný papír) nastlané po celé ploše betonové podlahy. Exkrementy jsou odklízeny na konci kaţdého výkrmového cyklu. Pro krmení a napájení se pouţívají automatické, výškově nastavitelné krmné a napájecí linky (většinou tubusová krmítka s krmným ţlábkem na obvodu misky a kapátkové napáječky s podšálky k zachycení úniku vody), krmivem jsou proteinové směsi. Ustájovací kapacita brojlerů je mezi 18 - 24 ks/m2 a můţe být udávána i v kg ţivé váhy/m2 , ale tato hodnota se můţe lišit [7 (Finsko)]. Předpokládá se, ţe nová legislativní úprava omezí ustájovací kapacitu a umoţní chovat brojlery v počtu maximálně 20 ks/m2 .V jedné hale můţe být ustájeno 20 - 40 tis. ks.
Obr. 2.12: Typický pohled do haly s ustájenými brojlery (UK) 2.2.3 Další odvětví chovu drůbeţe 2.2.3.1 Chov krůt Krůty jsou chovány pro výrobu masa v různých typech produkčních systémů. Můţe být pouţit dvoufázový systém odchovu (UK, Netherland). První fáze zahrnuje výkrmový cyklus pro všechna zvířata do 4 - 6 týdnů. Poté jsou krocani přemístěni do jiné haly. Výkrmový cyklus krocanů o průměrné poráţkové hmotnosti 18,5 kg trvá 21 - 22 týdnů a pro krůty o hmotnosti 9 kg 16 - 17 týdnů. Ve Finsku je pouţíván čtyřfázový cyklu. Krocani jsou vykrmeni za 16 týdnů, krůty za 12 týdnů. Na začátku cyklu, kdy jsou zvířata ještě poměrně malá jsou ustájena při mnohem vyšší ustájovací kapacitě. Během výkrmového cyklu jsou krůty tříděny, takţe po 22 týdnech jich můţe zůstat pouze třetina. Např. ve Velké Británii jsou nejprve přemístěny a prodány krůty jako tzv.“krůty na pečení“, krocani jsou určeni k dalšímu zpracování. Nejběţněji uţívané systémy ustájení krůt jsou tradičně řešené konstrukce, které jsou velice podobné systémům ustájení brojlerů (obr. 2.11). Krůty jsou ustájeny v uzavřených, tepelně izolovaných budovách s nuceným větráním, nebo častěji v otevřených stájích s otevřenými bočními stěnami a ţaluziovými zástěnami (neomezené přirozené větrání). Nucené větrání (podtlakové) je zajištěno ventilátory a klapkami pro přívod vzduchu. Volné
50
přirozené větrání je řešeno pomocí automaticky spouštěných bočních ţaluzií nebo zábran. Otevřené stáje jsou seřazeny do pravého úhlu ke směru převládajících větrů a umístěny tak, aby byly vystaveny přirozenému toku vzduchu. Přídavné větrání pomocí ventilátorů je zajištěno skrz střešní štěrbiny nebo otvory ve štítech hal, vytápění pomocí plynových topných těles. Pro případ mimořádných událostí jako je výpadek energie, extrémní počasí nebo poţár se musí počítat s bezpečnostními opatřeními, zamezujícími negativním dopadům na zvířata, jeţ jsou při vysokých počtech chovu neustále potenciálně ohroţena. Během maximálních letních teplot jsou zajištěna opatření k minimalizaci teplotního stresu zvířat zajištěním podstatně vyšší výměny vzduchu ve stáji, spuštěním přídavných ventilátorů v otevřených stájích, vodním mlţením nebo kropením střechy. V horních částech otevřených stájí je pouţito pletivo k zamezení průniku volně ţijících ptáků. Podestýlka (sekaná sláma, piliny) je rozprostřena po celé podlaze stáje, pro nosnice do výšky 30 - 40 cm. Odkliz trusu a čištění stáje je prováděno na konci kaţdé příslušné výkrmové periody. Veškerá podestýlka je vyhrnována buldozerem nebo čelním nakladačem, její doplňování je dle potřeby. Napájení a krmení je zajištěno pomocí automatických výškově nastavitelných krmných a napájecích linek. Délka dne a doba osvitu můţe být během snůšky, v uzavřených stájích po dobu celého snáškového období, omezena. 2.2.3.2 Chov kachen Kachny jsou všeobecně chovány na maso. Na trhu existuje nepřeberné mnoţství plemen, ale nejoblíbenější z nich pro komerční výkrm jsou White Pekin, Rouen a Muscovy kachny. Posledně jmenované plemeno je ve skutečnosti jedno z plemen hus. Pouze některá plemena jsou určena pro snášení vajec, i kdyţ typ Pekin má oproti jiným masným plemenům přijatelnou snůškovou výkonnost. Typ Muscovy je nejtěţší plemeno. Kačeři jsou většinou těţší neţ kachny. Ve srovnání s kuřaty, jsou masná plemena kachen mnohem mohutnější neţ masná plemena kuřat (tab. 2.1). Kachny jsou chovány ve stájích, i kdyţ v některých státech EU je moţno jej chovat ve venkovních prostorách. Nejčastější způsoby ustájení a výkrmu kachen jsou: pouze na podestýlce, s vodním systémem umístěným nad vodním kanálem, částečně roštový, částečně na podestýlce, pouze na roštech. Nejběţněji pouţívané systémy ustájení kachen jsou podobné systémům ustájení brojlerů (obr. 2.11). Pouţívají se budovy s betonovou podlahou, pokrytou podestýlkou, přirozeným nebo nuceným systémem větrání a v závislosti na klimatických podmínkách i systém vytápění.
51
Tab. 2.1: Hmotnostní rozpětí masných a nosných plemen kachen Masný typ Dospělý kačer (kg) Dospělá kachna (kg) Muscovy
4,50 – 5,50
2,25 – 3,00
Pekin
4,00 - 4,50
3,50 – 3,75
Rouen
4,50 – 5,00
3,50 – 4,10
Indian Runner
2,00 – 2,25
1,60 – 2,00
Khaki Campbell
2,25
2,00
Nosný typ
Produkční cyklus se v jednotlivých státech EU liší. V Německu je produkční cyklus kachen rozdělen do dvou období - do 21 dnů, následovaný obdobím do 47 - 49 dnů. Oba cykly jsou provozovány v oddělených stájích. Během technologické přestávky 5 - 7 dnů na čištění stáje je trus odklizen a stáj vyčištěna a vydesinfikována, poté jsou zvířata opět naskladněna. Ustájovací kapacita je 20 kg ţivé váhy/m2. Nejběţnější rozměry podlahové plochy jsou 16 x 26 pro kachny do 21 dnů a 16 x 66 pro kachny do 47 dnů, takţe tyto stáje mohou pojmout přibliţně 20 tis. mladých kachen a kolem 6 tis. kusů vykrmených kachen. [124, Germany, 2001]. Nejvíce pouţívaný systém je chov na podestýlce (sláma z ječmene nebo pšenice, piliny). Vrstva podestýlky není většinou příliš hluboká, neboť kachní exkrementy jsou mnohem vlhčí neţ exkrementy od brojlerů. Pokud je pouţito roštů, jsou obvykle vyrobeny z plastem potaţeného drátu z dřevěného nebo syntetického materiálu. 2.2.3.3 Chov guinejské drůbeţe Ţádné bliţší informace o chovu guinejské drůbeţe v Evropě nejsou k dispozici. Obecně vzato, je toto odvětví chovu drůbeţe v porovnání s předešlými druhy drůbeţe docela bezvýznamné. Guinejská drůbeţ je ve svém chování zcela odlišná od kuřat a vyţaduje mnohem více prostoru. Dostupné informace od amerických chovatelů hovoří o tom, ţe guinejská drůbeţ je většinou ustájena v systémech s výběhem (free-range). Během snůškového období jsou zvířata uzavřena ve stájích. Je otázkou, zda-li jsou v Evropě nějaké farmy chovající guinejskou drůbeţ v takovém rozsahu, aby spadaly pod působnost IPPC. 2.2.4 Řízení mikroklimatických podmínek při ustájení drůbeţe Pro všechny druhy drůbeţe jsou systémy ustájení vybaveny zařízením k udrţení vnitřního stájového klimatu, nejrozsáhlejší studie řízení stájového prostředí byly vypracovány pro brojlery. Všeobecně nejdůleţitějšími faktory ovlivňující stájové prostředí jsou: vnitřní teplota, sloţení a proudění vzduchu v zóně zvířat, intenzita osvětlení, koncentrace prachu, ustájovací kapacita, izolace budovy.
52
Úprava stájového klimatu je většinou zajištěna řízením teploty, větráním a osvětlením. Na vnitřní klima ve stáji jsou kladeny poţadavky, jeţ musí splňovat určitou úroveň produkce a minimální zdravotní standarty. 2.2.4.1 Řízení teploty a větrání Řízení teploty při ustájení drůbeţe se provádí prostřednictvím následujících technologií: izolací zdí, místním vytápěním (v ustájení na hluboké podestýlce) nebo prostorovým vytápěním, přímým vytápěním (infračerveným, plynovým přímotopným zařízením, teplovzdušným zařízením), nepřímým vytápěním (centrální prostorové vytápění, centrálně vytápěná podlaha), chlazení kropením střechy (pouţívané v letních měsících a v teplých klimatických podmínkách). Podlahy stájí jsou často betonové, bez další izolace. Občas se lze setkat s částečně izolovanou podlahou např. ve Finsku. To přináší ovšem moţný únik tepla ze stáje do zemních prostorů pod stájí, nicméně ztráty jsou bezvýznamné a nemají vliv na produkci zvířat. Pro nosnice je vytápění nezbytné, pokud je ustájovací kapacita v klecích vysoká. Občas je vytápění zajištěno prostřednictvím tepelných výměníků z odcházejícího vzduchu, který je také vyuţit pro sušení trusu. Obecně, v zimě, ale také během období, kdy jsou zvířata malá, se stáje s brojlery vytápějí. Kapacita vytápěcího zařízení je závislá na mnoţství zvířat v hale a na objemu haly. Např. v Portugalsku jeden plynový zářiče s kapacitou 6 MJ zajišťuje vytápění 650 nově narozeným zvířatům a zářič s kapacitou 12,5 MJ 800 ks nově narozeným zvířatům. Některé typické hodnoty teplot ve stájích s brojlery jsou uvedeny v tab. 2.2. Pohyb zvířat je občas omezen a to v případě, kdy jsou zvířata ještě malá a musí se udrţet v blízkosti umělé líhně. Tab. 2.2: Příklad poţadavků na vnitřní teplotu uvnitř stáje s brojlery (92, Henriques, 1999) Věk (dny) Poţadavek na topení © Vnitřní okolní teplota © 37-38 28 1-3 35 28 3-7 32 28 7-14 28 26 14-21 Bez vytápění 18-21 dospělé Při ustájení krůt je poţadovaná teplota na začátku chovného období vyšší (32 oC). Kdyţ zvířata rostou, jejich poţadavky na teplotu se sniţují aţ na 12 - 14 C. Vytápění v chovech krůt je uţíváno místně. Kde je zapotřebí více větrat, tam se projeví vyšší spotřeba energie. V Nizozemí je na mnoha farmách pouţit systém recirkulace vzduchu spojením přirozeného a nuceného větrání. Ventilem se proudění vzduchu přizpůsobí tak, aby došlo ke správnému promíchání vzduchu a tím se sníţí spotřeba energie na vytápění. Drůbeţí stáje mohou být v závislosti na klimatických podmínkách a poţadavcích zvířat větrány přirozeně nebo nuceně. Uspořádání budovy můţe umoţňovat proudění vzduchu podélně nebo příčně, nebo prostřednictvím ventilátorů z otevřeného hřebenu na střeše směrem dolů ke klecím. Pro oba systémy větrání, jak pro přirozený tak nucený, směr převládajících větrů můţe ovlivnit umístění stavby, zvýšit poţadavky na systém řízení ventilace, ale i na
53
sníţení emisí v citlivých zónách a v blízkém okolí zařízení. Kde se objevuje nízká venkovní teplota, tam by mělo být nainstalováno vytápění k zajištění poţadované teploty uvnitř stáje. Větrání je důleţité pro zdraví zvířat a má vliv na úroveň produkce a je výrazným faktorem při tvorbě stájového klimatu. Např. jsou poţadovány následující limitní koncentrace ve stájích s brojlery. Tab. 2.3: Doporučené limitní koncentrace různých plynných látek ve vnitřním ovzduší stáje pro brojlery [33, PDLT, 1999] Parametr Limitní mnoţství CO2 0,20 – 0,30 objem. % CO 0,01 objem.% NH3 25 ppm H2S 20 ppm SO2 5 ppm Pro nosnice ustájené v bateriových systémech je úroveň větrání v rozmezí 5 - 12 m /ks/hod v letním období a 0,5 - 0,6 m3/ks/hod v zimním období (v závislosti na klimatické zóně) [124, Germany, 2001]. Ventilační systémy se mohou dělit na přirozené a nucené. Přirozený systém větrání je tvořen otvory v hřebenu střechy. Minimální rozměry otvorů a mnoţství přiváděného a odváděného vzduchu musí odpovídat poţadavku 2,5 cm2/m3 objemu ustájovacího prostoru. Pokud proporce budovy (její výška a šířka) nejsou vzájemně sladěny, můţe docházet k nedostatečnému větrání uvnitř budovy a tím i ke zvýšení zápachu. Nucené systémy větrání jsou zaloţeny na podtlaku v budově, přiváděný a odváděný objem vzduchu odpovídá poţadavku 2 cm2/m3 objemu ustájovacího prostoru. Tyto systémy jsou sice draţší, zato ovšem umoţňují lepší kontrolu klimatu uvnitř budovy. Jsou známy tato provedení: střešní větrání, hřebenové, paralelní větrání, boční větrání. 3
Např. ve Velké Británii je přibliţně 40 % budov pro chov brojlerů větráno střešním systémem. Dalších 50 % mají větrání podélné a zbylých 10 % je vybaveno příčným systémem. Většinou jsou haly pro odchov brojlerů vybaveny teploměry, umístěnými na mnoha místech v budově, kde měří teplotu uvnitř haly. Obecně jsou u brojlerů pouţívány systémy větrání mající maximální kapacitu okolo 3,6 m3/kg ţivé váhy. Rychlost vzduchu v zóně zvířat se mění v závislosti na teplotě a je v rozmezí 0,1 - 0,3 m/s [92, Henriques, 1999]. Výkon větracího systému se mění v závislosti na teplotě přiváděného vzduchu, jeho relativní vlhkosti, stáří a ţivé váze zvířat (poţadavky na úroveň CO2, vytápění). Vztah mezi potřebou větrat a dalšími různými faktory je dán následovně. Pomocí teploty venkovního vzduchu (15 °C) o relativní vlhkosti 60 % bylo větrání řízeno úrovní CO2 během prvních 3 dnů, vlhkostní bilancí v období do 28 dnů a poté teplotní bilancí. Od teploty vyšší neţ 15 °C je teplotní bilance významnější ve spojení s niţší relativní vlhkostí a těţšími zvířaty. Na základě zkoumání byly minimální poţadavky na větrání staveb pro ustájení brojlerů stanoveny na 1m3/kg ţivé váhy. [33, PDLT, 1999].
54
2.2.4.2 Osvětlení Stavby pro ustájení drůbeţe mohou být osvětleny buď pouze uměle nebo lze i nechat prostupovat denní světlo. Snůškový cyklus a jeho délka mohou být uţitím umělého osvětlení ovlivněny. Osvětlení je velice důleţité pro odchov drůbeţe, zejména pak pro chov nosnic. Jsou pouţívána různá schémata osvitu s měnícími se periodami světla a tmy. Jeden příklad je uveden v tab. 2.4. Tab. 2.4: Příklad světelných podmínek v chovech drůbeţe, praktikovaném v Portugalsku [92, Henriques, 1999] Stáří (dny) Délka (počet hodin světla/tmy) Intenzita v úrovni podlahy (lux) 24/24 30-50 1-3 24/24 nebo 24/23 nebo 1/3 Postupné sníţení na 5-10 3 více Osvětlení krůt je důleţité zejména během několika prvních dní. Potom můţe být sníţeno. Schéma denního osvitu se můţe měnit od nepřetrţitého do 14 - 16 hodin/den. 2.2.5 Krmení a napájení drůbeţe 2.2.5.1 Sloţení drůbeţího krmiva Krmivo je nesmírně důleţité, neboť jeho kvalita se promítá do kvality výsledného produktu.Zejména výkrm brojlerů (zajištění poţadované hmotnosti během pouhých 5 - 8 týdnů) závisí na kvalitě krmiva. Způsob přípravy krmiva je odlišný, mohou být nakoupeny hotové krmné směsi nebo krmná směs můţe být připravena přímo na farmě. Krmné směsi jsou obvykle skladovány v silech přilehlých k výkrmovým halám. Sloţení drůbeţího krmiva je velice důleţité k zajištění potřeb zvířat, ke stanoveným cílům produkce a k zajištění správného mnoţství energie a základních ţivin, jako jsou aminokyseliny, minerály a vitamíny. Sloţení krmiv a přídavků do krmiv je řízeno evropskou legislativou. Pro kaţdý přídavek do krmiva, příslušné nařízení přesně stanovuje maximální dávkování, pro který druh drůbeţe je pouţitelný, v jakém stáří lze aplikovat a zda-li je nutné uvaţovat o ochranné lhůtě. Sloţení drůbeţího krmiva se značně liší, jedná se o směs různých přísad jako jsou: obilniny a jejich zbytky, semena a jejich zbytky, sojové boby a luštěniny, cibule, hlízy, kořínky a odřezky, produkty ţivočišného původu (např. rybí kostní moučka a mléčné produkty). Obsah posledně jmenované kategorie komponentů je v poslední době značně diskutovaný, neboť se objevily názory, ţe zkrmování masokostních mouček můţe být příčinou výskytu BSE a s tím souvisejících nákaz. Jsou různé důvody, proč přidávat jednotlivé prvky a látky do krmiv. Určité látky: 1. přidané v malých mnoţstvích mohou mít příznivý vliv na růst, neboť zvyšují konverzi krmiva nebo brání onemocnění (antibiotika); 2. zvyšují kvalitu krmiva (vitamíny); 3. zlepšují kvalitativní úroveň krmiva, nazývají se tzv. technologická aditiva, která mohou zvýšit stlačitelnost krmiva do granulí;
55
4. vyrovnávají proteinovou kvalitu krmiva tím, ţe zlepšují konverzi bílkovina/N (čisté aminokyseliny). Při stanovování krmivové skladby a k zajištění poţadovaných směsí je vyuţíváno přímého programování. Kaţdý druh drůbeţe potřebuje příslušné aminokyseliny, ale zejména nosnice potřebují k produkci vaječných skořápek dostatek vápníku. Důleţitou roli při ukládání vápníku v kostech zvířat hraje fosfor, který můţe být drůbeţi dodáván jako doplněk stravy nebo mnohem snadněji dostupnější jako fytáza v krmivu. Další minerály a stopové prvky mohou být více či méně regulovány jako např. Na, K, Cl, I, Fe, Cu, Mn, Mg a Zn. Drůbeţi jsou dodávány nezbytné aminokyseliny, které jejich metabolismus neumí vyprodukovat. Jedná se o Arginin, Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin (+Cystin), Phenylalanin, Threonin, Tryptophan a Valin. Cystin není nezbytná aminokyselina, ale Methionin lze vyrobit pouze z cysteinu, takţe tyto dva prvky jsou vţdy pospolu. Methoinin a cystin jsou prvními aminokyselinami, které při jejich nedostatku způsobují problémy. Další prvky nejsou obvykle přidávány, pokud jsou ovšem dostupné z krmiva: S, F a Se. Vitamíny nejsou v těle zvířat produkovány nebo pouze v nedostatečném mnoţství, takţe jsou denně přidávány. Vitaminy jsou často spolu s minerály sloţkou premixů. Během produkčních cyklů se pouţívají různé typy krmiv a přísad. Pro různé kategorie drůbeţe jsou pouţívány následující způsoby: nosnice 2-fáze (výkrm do snůšky, během snůšky); brojleři 3-fáze (v prvních týdnech výkrmu, dokončování výkrmu); krůty 4-6 fází (více typů pro krocany neţ pro krůty); kachny; další. 2.2.5.2 Systémy krmení Způsob krmení závisí na typu produkce a druhu drůbeţe. Běţně se krmí 2 aţ 3 krát denně. Krmivo je podáváno v lisované, drcené nebo peletované formě. Obecně jsou nosnice krmeny omezeným způsobem, podle poţadavků produkčního cyklu. Masné druhy drůbeţe jsou krmeny ad libitum. Stále je pouţíváno ručního krmení. Ve velkých podnicích jsou pouţívány moderní krmné systémy, které sniţují ztráty krmiva a umoţňují přesné dávkování a to hlavně tam, kde je nezbytné krmit omezeně. Nejběţnější krmné systémy jsou: řetězový krmný dopravník; dopravník s obvodovou šnekovicí; krmné misky; pohyblivá násypka. Řetězový krmný dopravník přemisťuje krmivo ze skladu prostřednictvím krmného ţlábku. Únik krmiva nebo dávkování můţe být ovlivněno přizpůsobením rychlosti dopravníku. Řetězový krmný dopravník se nejčastěji pouţívá v systémech ustájení na podestýlce, ale i v klecových chovech. V dopravníku s obvodovou šnekovicí je krmivo tlačeno nebo taţeno v krmném ţlábku pomocí šnekovice. Únik krmiva je nízký. Pouţití je běţné v systémech voliérových a podlahových. Misková krmítka jsou spojena s dodávkou krmiva prostřednictvím přepravního systému. Průměr je v rozmezí od 300 do 400 mm. Krmivo je dopravováno prostřednictvím šnekovice, řetězu nebo ocelovým pásem s terčíky. Tento systém je navrţen tak, aby umoţňoval dopravovat krmivo i horizontálním směrem. Jsou pouţívány v systémech ustájení brojlerů a krůt. V případě miskových krmítek, lze nakrmit jednou miskou přibliţně 60 – 70 56
kusů. Pro krmení krůt, jsou misková krmítka pouţívána v období jejich nízkého věku, později jsou uţity krmné válce. Krmivo je dodáváno v čtvercovém krmném ţlabu. Zvyšuje se vyuţívání systém dodávky krmiva v potrubí, neboť se předchází ztrátám krmiv. V bateriových systémech se pouţívá systém s pohyblivou násypkou. Pohybuje se podél klecí na kolečkách nebo po kolejnici a je vybavena násypkou ve tvaru trychtýře. Pohon je buď ruční nebo elektrický, tento systém plní krmné misky nebo ţlábky. 2.2.5.3 Systémy napájení Pro všechny druhy drůbeţe musí být voda k dispozici bez omezení. Techniky pouţívající omezeného napájení byly jiţ vyzkoušeny, ale z důvodu welfare zvířat není tento způsob jiţ dovolen. Pouţívá se různých typů napájecích systémů. Provedení a kontrola napájecího systému má za cíl kdykoliv poskytnout dostatek vody a zároveň předejít jejím ztrátám a dalšímu zvlhčení trusu. Jsou známy tři základní systémy [26, LNV, 1994]: kapátkové napáječky; kruhové napáječky; vodní korýtka. Kapátkové napáječky mají různé provedení. Obvykle jsou vyrobeny jako kombinace plastu a oceli. Kapátka jsou umístěna pod trubičkou dodávající vodu. K zamezení úniků vody jsou pod kapátky nainstalovány podšálky. V podlahových systémech ustájení mohou být napájecí linky konstruovány tak, ţe je umoţněno jejich zvednutí (např. při čištění). Pracují s nízkým tlakem vody a systém omezující tlak vody je umístěn na začátku kaţdého rozvodu spolu s vodoměrem, měřícím spotřebu vody. Napájecí šálky jsou umístěny na nebo pod trubičkou dodávající vodu. Jsou dva druhy provedení. Buď automaticky dodají vodu do šálku nebo aţ po dotyku ovládacího čepu. Kruhové napáječky nebo napájecí věţe jsou vyrobeny z pevného plastu a jsou různě provedeny v závislosti na druhy drůbeţe a pouţívaném systému. Jsou obvykle namontovány na zdvihané napájecí lince. Pracují s nízkým tlakem vody a jsou jednoduše přizpůsobitelné. V chovech nosnic je nejvíce vyuţívá automatického systému napájení s kapátkovými napáječkami. Tab. 2.5: mnoţství zvířat na napájecí systém v různých typech ustájení Napájecí systém Mnoţství zvířat na systém Klecový systém Obohacené klece Podlahový systém Voliérový systém pro nosnice Kapátkové 2-6 5 1) 4-6 1) 10 napáječky (ks/napáječku) Kruhové 125 napáječky (ks/napáječku) 2) Vodní ţlábky 80-100 (ks/ţlábek) 1) Kapátkové napáječky s podšálky 2) Kruhové napáječky jsou pouţívány i v dalších systémech v mnohem menším rozsahu V systémech ustájení brojlerů jsou napáječky umístěny na mnoha místech a běţně se pouţívají systémy kruhových napáječek, i kdyţ kapátkové napáječky se pouţívají také. Provedení kruhových napáječek umoţňuje všem zvířatům jednoduchý přístup k vodě a zajišťuje minimální úniky, čímţ brání zvlhčování podestýlky. Pomocí šálků je obslouţeno 40 ks drůbeţe. Na jednu kapátkovou napáječku připadá 12 – 15 ks zvířat. 57
Pitná voda pro krůty je dodávána pomocí věţových napáječek, kruhových napáječek nebo napájecích ţlábků. Věţe a ţlábky se mohou lišit svou velikostí a to v závislosti na produkční fázi (menší či větší krůty). Obecně nejsou pouţívány kapátkové napáječky, protoţe je krůty neumí efektivně vyuţívat. Přestoţe jsou úniky vody niţší při pouţívání kapátkových nebo věţových napáječek, dodávka vody do otevřených misek je zákonem daný poţadavek na welfare kachen, doporučený směrnicí o evropských poţadavcích pro chov kachen.
2.3 Chov prasat 2.3.1 Systémy ustájení pro chov prasat a odkliz kejdy Výměna informací o intenzivních chovech drůbeţe a prasat potvrdila závěry přijaté v dokumentu o Evropských systémech ustájení pro chov prasat. Tento dokument, vytvořený v roce 1997, upozornil na velké rozdíly ve způsobu ustájení prasat mezi jednotlivými evropskými státy. Systémy ustájení se liší i na regionálních úrovních dané země. [31, Hendriks, 1998]. Klíčové faktory působící tyto rozdíly jsou:
Klimatické podmínky. Legislativa a společensko-ekonomická problematika. Ekonomický význam a uţitek sektoru chovu prasat. Struktura farmy a typ vlastnictví. Výzkum. Zdroje. Tradice.
Předpokládá se, ţe se zvyšujícími se poţadavky na zdraví a welfare zvířat, se zvyšujícími se poţadavky trhu a zájmu veřejnosti o produkční řetězec výroby potravin, budou tyto disproporce pomalu zanikat. Ve velkochovu prasat se jednotlivé pouţité produkční systémy týkají příslušné produkční fáze chovu. Různé kategorie prasat vyţadují různé podmínky, a proto jsou zapotřebí oddělené boxy nebo sekce pro zapuštěné a březí prasnice, pro vysokobřezí a rodící prasnice a pro předvýkrm a výkrm prasat. Rozlišují se následující systémy ustájení prasnic a prasat: Systémy ustájení pro zapuštěné prasnice. Systémy ustájení pro březí prasnice. Individuální systémy ustájení pro kojící prasnice se selaty. Systémy ustájení pro odstavená selata (od odstavení do 25 - 30 kg ţivé hmotnosti). Systémy ustájení pro předvýkrm a výkrm prasat (od 25 - 30 kg do 90 - 160 kg ţivé hmotnosti). Ve velkochovech prasat se pouţívají systémy turnusového chovu. K ochraně prasat před infekčními chorobami se zakoupená selata nebo zvířata určená pro sestavení chovné jednotky mohou umístit na nezbytnou dobu do karantény (např. 30 dní (Finsko)). Kejda pocházející z této části se obvykle do jímky na kejdu odklízí přímo, nikoliv přes hnojné kanály umístěné uvnitř budovy. V této části není tento systém ustájení samostatně popsán. Pro všechny výše uvedené systémy se pouţívají odlišné druhy stájových podlah. Tyto mohou být celoroštové, částečně roštové nebo plné (betonové), které mohou být nastlány slámou nebo jinou podestýlkou. Rošty mohou být vyrobeny z betonu, litiny nebo z plastu a mohou
58
mít různé tvary (např. trojúhelníkový). Plocha otvorů zaujímá přibliţně 20 – 30 % roštové plochy. V systému ustájení prasnic (bez selat) jsou odlišnosti také mezi skupinovým a individuálním ustájení, zatímco odstavená selata a výkrmová prasata jsou vţdy chována skupinově. S typem podlahy také souvisí odlišné systémy odklizu kejdy a moči, počínaje hlubokými jímkami s dlouhou dobou uskladnění, a konče mělkými jímkami s hnojnými kanály z kterých je kejda pravidelně odklízena gravitačně nebo pomocí klapky nebo je splachována pomocí tekutiny. Systémy ustájení se mohou dále lišit ve způsobu větrání stáje. Větrání můţe být přirozené nebo nucené, kde stájové mikroklima je řízeno systémem výtápění a chlazení nebo pomocí ventilátorů. Samotné konstrukce staveb stejně tak jako systémy stájových podlah vykazují řadu odlišností. Budovy mohou být postaveny nejen z odolných materiálů (cihlové stavby) odolávající nízkým teplotám, ale i z mnohem lehčích materiálů a často se pouţívají i otevřené konstrukce. V některých členských státech EU se běţně pouţívá umělé vytápění pro všechny kategorie prasat, včetně jalových prasnic. Ze studií porovnávajících rozdíly v chovech v Holandsku a ve Velké Británií je zřejmé, ţe rozdíly v systémech ustájení nemohou být spojovány s odlišnostmi v klimatických podmínkách. V následujících částech jsou uvedeny technické popisy běţně uţívaných systémů ustájení prasnic, odstavených selat a výkrmových prasat. Vlivy týkající se ţivotního prostředí a další charakteristiky jsou zpracovány v kapitole 4. Tento přehled se snaţí o to, aby charakterizoval v současné době pouţívané technologie, a nemůţe být brán jako úplný přehled všech moţných variací systémů. Informace byly vybrány z následujících publikací : [10, Hendriks a Weerdhof, 1999], [11, Bonazzi, 1999], [31, Hendriks, 1998], [59, CRPA, 1999], [70, Vranken, 1999], 87, DAAC, 2000], 89, MAPA, 2000], [120, Peirson, 1999], [121, EC, 2001], [122, Netherlands, 2001], 123 , Belgium, 2001], [124, Germany, 2001], a [125, Mikkola, 2001] 2.3.1.1 Systémy ustájení pro zapuštěné prasnice a pro březí prasnice Prasnice jsou v závislosti na stádiu reprodukčního cyklu, ve kterém se právě nacházejí, chovány v různých systémech ustájení. Zapouštěné prasnice jsou umístěny v takových chovných systémech, kde je umoţněn snazší kontakt mezi prasnicemi a kanci. Po zapuštění jsou prasnice na dobu jejich březosti přesunuty do oddělené části stáje. V [31, Hendriks, 1998] bylo v chovu prasnic provedeno následující sledování. Zapuštěné prasnice a březí prasnice jsou ustájeny individuálně nebo skupinově. Kaţdá z uvedených metod má své výhody i nevýhody jak pro zvířata, tak i pro farmáře. Rozdíly mezi individuálním a skupinovým chovem spočívají v: chování zvířat, ve zdravotním stavu zvířat, intenzitě pracovní síly. Individuální ustájení většinou vykazuje lepší výsledky, co se týče zdraví a potřeby pracovní síly, avšak skupinové ustájení je lepší v oblasti reprodukce. Individuálně ustájené prasnice jsou sice omezeny ve svém pohybu, ale lépe se sledují, ve stáji je větší klid, coţ příznivě působí na zapuštěné prasnice a prasnice v ranných stadiích březosti [31, Hendriks, 1998]. Je zde také lépe vyřešena otázka krmení, protoţe odpadá vliv soutěţivosti mezi prasnicemi. Schéma pouţití systémů ustájení v Evropě je podobný jak pro zapuštěné, tak i pro březí prasnice:
59
Zapuštěné prasnice – 74 % individuální ustájení, 26 % skupinové ustájení. Březí prasnice – 70 % individuální ustájení, 30 % skupinové ustájení.
Ve Velké Británii je většina zapuštěných prasnic ustájena individuálně a má přístup do slámou podestlaných prostor (> 55 %). Tento fakt vychází z poţadavku Britské legislativy o welfare zvířat, vyţadující od roku 1999, aby všechny prasnice od odstavení do porodu selat byly ustájeny volně. Ve členských státech EU produkujících prasata pro britský trh (např. Dánsko), byl zjištěn nárůst podílu vyuţití systémů skupinového ustájení. Dánsko nezakázalo individuální chov zapuštěných prasnic v boxových ustájeních, protoţe při několika výzkumných studiích se zjistilo, ţe při skupinovém ustájení v období mezi odstavením a 4 týdny po odstavení se můţe zvýšit riziko ztráty embrya. V porovnání s individuálním chovem je pak důsledkem sníţení mnoţství narozených ţivých selat. Ve většině ostatních zemích se pro zapuštěné prasnice zvyšuje pouţívání individuálních systémů ustájení např. kotce. Skupinové ustájení březích prasnic se rozšiřuje v těch zemích, kde je zakázáno pouţívání boxových a fixačních systémů. Ve všech zemích jsou fixační systémy prudce omezovány a od 31. prosince 2005 budou zcela zakázány [131, EC, 1991]. Z tohoto důvodu nebude tento systém brán v úvahu v následujícím přehledu pouţívaných chovných technologií. Ve Velké Británii je z výše uvedeného důvodu většina (80 %) ze všech březích prasnic chována ve skupinových chovech a má přístup do slámou podestlaných částí ustájení (60 %). V Německu, Irsku a Portugalsku se volné systémy ustájení stále více rozrůstají i přesto, ţe nemají zakázány fixační systémy chovu prasat, neboť významnou úlohu zde hraje trh, sociální cítění společnosti, welfare zvířat a cena produkce. Obecně vzato, ve Španělsku a Francii jsou prasnice ustájeny převáţně v kotcích a tyto systémy se ve Španělsku, Francii, Řecku a Itálii čím dál více rozšiřují. V Itálii se v některých případech březí prasnice chovají po celou dobu trvání jejich březosti individuálních boxech. Ve většině případů se prasnice chovají v kotcích max. 30 dnů a poté, co je jejich březost potvrzena jsou přesunuty do skupinových kotců. Pouţívání slámy ve skupinových chovech je stále omezeno, ale očekává se jeho nárůst kvůli zajištění welfare a z důvodu jistých náznaků, ţe vláknitý materiál můţe sníţit agresivní chování prasnic ve skupinových chovech. 2.3.1.1.1 Individuální ustájení s plně nebo částečně roštovou podlahou pro zapuštěné a březí prasnice Tento způsob chovu zapuštěných a březích prasnic je poměrně běţný. Rozměry kotců jsou přibliţně 2 x 0.6 - 0.65 m a v zadní části jsou vybaveny betonovými rošty, pod kterými jsou hluboké jímky k uskladnění kejdy a vody pouţité při čistění stáje. Krmné a napájecí systémy jsou umístěny v přední části kotce. Centrální roštová ulička prochází mezi řadami kotců, krmná ulička je vedena na plné betonové podlaze s vedením pro krmný stroj. V chovu zapuštěných prasnic jsou ohrady pro ustájení kanců (obr. 2.13). V chovu březích prasnic tyto ohrady chybí. Kejda je shromaţďována pod rošty a skladována v hlubokých nebo mělkých jímkách. Frekvence odstraňování kejdy závisí na velikosti jímky. Je pouţit buď přirozený nebo nucený systém ventilace a občas se vyuţívá systém vytápění. Obrázek ukazuje pouze běţné provedení, jsou moţné i jiné varianty řešení (s částečně roštovou podlahou ), které vedou ke zlepšení kontaktu mezi kanci a prasnicemi. Prasnice také mohou být směrovány čelem do střední uličky s koryty umístěnými na vnitřní straně kotce a s roštovým kalištěm v postraních chodbách.
60
Obr. 2.13: Schématický přehled individuálního ustájení zapuštěných prasnic na částečně roštové podlaze [31, Hendriks, 1998] 2.3.1.1.2 Boxy pro zapuštěné a březí prasnice s plnou podlahou V tomto systému jsou zapuštěné a březí prasnice chovány na betonové podlaze, podobně jako v systému s částečně roštovou podlahou. Rozdíl je ovšem v provedení podlahy a v systému odklizu kejdy. Systémy krmení a napájení jsou umístěny v přední části boxu. V centrální uličce se nachází drenáţní systém pro odtok moči. Odstraňování kejdy a slámy (je-li pouţita) se provádí pravidelně.
Obr. 2.14: Uspořádáni podlahy boxů pro zapuštěné a březí prasnice s plnou betonovou podlahou [31, Hendriks, 1998] V těchto systémech, je-li pouţita sláma je pouţit přirozený ventilační systém a v uzavřených budovách, kde není pouţitá sláma je pouţit nucený ventilační systém. 2.3.1.1.3 Skupinové ustájení březích prasnic s využitím nebo bez využití slámy Pro zapuštěné a březí prasnice se pouţívají dva základní systémy ustájení. První systém vyuţívá plnou betonovou podlahu s hlubokou podestýlkou a druhý systém vyuţívá roštovou podlahu nad kalištěm a krmný boxy. Plná část podlahy je (většinou) zcela pokryta vrstvou slámy nebo jiným lignocelulózovým materiálem, který je schopen absorbovat moč a
61
výkaly. Převládá chlévská mrva a je nutné ji pravidelně odstraňovat k předcházení provlhnutí steliva. Frekvence odklizu steliva je 1- 4krát do roka a závisí na typu steliva, výšce podestýlky a celkovém hospodaření farmy. V Itálii můţe být frekvence úplného odklizu podestýlky aţ 6 - 8krát vyšší. Navíc můţe být jednou týdně prováděn pouze částečný odkliz promáčené podestýlky. V případě čištění stáje pouze jednou ročně, je podestýlka rozmetána přímo na pole. V případě častějšího úklidu stáje je podestýlka většinou skladována ve formě hromad statkovém hnojišti.
Obr. 2.15: Příklad skupinového ustájení březích prasnic na plné betonové podlaze s hlubokou podestýlkou [59, CRPA, 1999] Větrání tohoto systému ustájení je stejný jako v individuálním chovu. Při pouţití slámy, se topný systém většinou nepouţívá, neboť při nízkých teplotách jsou prasnice schopny se zahřát schoulením do hluboké podestýlky. Provedení tohoto systému se můţe lišit a můţe obsahovat mnoho funkčních ploch. Příklad je zobrazen na obr. 2.16. Manipulace s exkrementy v tomto systému je popsána následovně. V zařízeních, kde je podestýlka pouţita výhradně jako podklad, bude mnoţství steliva tak omezeno, exkrementy budou mít formu kejdy. V zařízeních s roštovou podlahou nad kalištěm jsou exkrementy odklízeny denně pomocí shrnovačů umístěných pod rošty. V zařízeních s plnou podlahou jsou exkrementy odklízeny buď denně pomocí shrnovačů nebo 2 - 3 týdně pomocí čelního nakladače. V zařízeních s hlubokou podestýlkou v prostoru loţe, je podestýlka odklízena 1- 2 ročně.
62
Obr 2.16: Příklad systému ustájení s několika funkčními plochami pro březí prasnice [87, DAAC, 2000] 2.3.1.2 Ustájení vysokobřezích nebo rodících prasnic Krátce před vrhem selat (asi 1 týden) jsou vysokobřezí prasnice přesunuty do příslušných kotců. Běţné provedení má částečně nebo plně roštovou podlahu, většinou bez podestýlky. Prasnice jsou většinou omezeny ve svém pohybu, pouţívají se i volné systémy ustájení. Například ve Finsku je téměř 100% kojících prasnic chováno volně na slámě. Ve Velké Británii se také vyskytují chovy volně na podestýlce. Systémy s plně roštovou podlahou jsou široce rozšířeny, protoţe jsou hygieničtější a je třeba vynaloţit menší fyzické úsilí na jejich úklid, neţ u systémů s částečně roštovou podlahou nebo u systémů s plnou podlahou. Na druhou stranu informace z Dánska naznačují, ţe systémy s částečně roštovou podlahou jsou energeticky účinnější a je pozorován postupný nárůst těchto systémů. Základní charakteristiky boxů určených pro vrh selat jsou: - minimální teplota v místnosti 18 °C, - teplota pro prasnice 16 – 18 °C, - teplota pro selata okolo 33 °C, - nízké proudění vzduchu, zejména prostárách se selaty. 2.3.1.2.1 Fixační systémy ustájení vysokobřezích nebo rodící prasnic Příčný řez běţného kotce pro chov vysokobřezích prasnic před vrhem selat je znázorněn na obr. 2.18. Porodna pro vrh selat obvykle neobsahuje více neţ 10 - 12 prasnic. Velikosti kotců mohou být různé a jejich rozměry jsou od 4 do 5 m2. V těchto systémech jsou chována selata aţ do doby jejich odstavení, načeţ jsou buď prodána, nebo přesunuta do výkrmových systémů. Podlaha můţe být buď plně nebo částečně roštová. Z důvodu většího pohodlí zvířat se začíná rozšiřovat pouţívání roštů plastových nebo kovových potaţených plastem, místo původních betonových roštů.
63
Kejda je skladována pod roštovou podlahou boxů v mělkých jímkách (0,8 m), odkud je pravidelně odklízena prostřednictvím centrálního systému, nebo v hlubokých jímkách, odkud je odstraňována pouze na konci laktačního cyklu nebo ještě méně častěji. Selata mají přesně vymezenou plochu, která se obvykle nachází v centrální uličce (pro jejich snadnější pozorování) mezi kotci. Tato plocha obvykle není roštovaná a je po dobu několika prvních dní po narození vytápěna zářiči nebo podlahovým vytápěním. Prasnice jsou z důvody prevence ušlapání selat fixovány.
Obr. 2.17: Provedení kotce pro vrh selat plně roštovou podlahou (Nizozemsko) Systém nuceného nebo přirozeného větrání se pouţívá pouze v případě, ţe proudění vzduchu nebude narušovat mikroklima v zóně zvířat (okolo prasnic a selat). V moderních uzavřených ustájeních se pouţívají plně automatizované klimatizační systémy, které udrţují teplotu a vlhkost v prostoru porodny na konstantní úrovni. Běţné rozmístění prasnic je zobrazeno na obr. 2.18. Kotce mohou být také rozmístěny jiným způsobem, čelem do centrální uličky. V praxi někteří farmáři zjistili, ţe toto postavením kotců prasnice uklidňuje, protoţe mohou snadněji pozorovat pohyb v uličce, na rozdíl od opačného postavení, kde se nemohou otočit, coţ je zneklidňuje.
64
Obr. 2.18: Příklad fixačního systému ustájení rodících prasnic se selaty na plně roštové podlaze s hnojným kanálem [59, CRPA, 1999] 2.3.1.2.2 Ustájení vysokobřezích nebo rodících prasnic bez omezení jejich pohybu Vysokobřezí nebo rodící prasnice jsou chovány bez omezení v pohybu na částečně roštové podlaze. Selata jsou chována na odděleném loţi, aby se předešlo jejich moţnému ušlapání prasnicemi. Tyto kotce jsou občas pouţívány k odchovu selat od odstavu do hmotnosti 25 - 30 kg. Toto uspořádání vyţaduje více místa neţ systémy s omezeným pohybem prasnic a také vyţaduje častější čištění. Počet kotců na oddělení je většinou menší neţ 10. Materiál podlahy, poţadavky na topení a ventilaci jsou stejné jako v systému s omezeným pohybem prasnic. V systému s volným pohybem prasnic jsou stěny kotců vyšší neţ je v systému s omezeným pohybem.
Obr. 2.19: Příklad půdorysu kotce pro rodící prasnice (částečně roštová podlaha) s volným pohybem [31, Hendriks, 1998]
65
2.3.1.3 Ustájení odstavených selat Prasata jsou odstavena přibliţně po 4 týdnech (od 3 do 6 týdnů), po kterých jsou chována v malých skupinkách (8 - 12 prasat/kotec) do hmotnosti 30 kg (rozsah od 25 - 35 kg). Většina zvířat je chována v kotcích nebo boxech plně roštovanou podlahou. Dříve se hojně pouţívaly pro odstavená selata kotce pro vysokobřezí nebo rodící prasnice, ale od této metody chovu se kromě Řecka ustupuje. Po té, co prasnice byly přesunuty do jiné jednotky a byly odstraněny zábrany, selata mohou v kotcích nadále zůstávat (obr 2.17). Pro odchov odstavených selat se stále více začínají pouţívat speciálně upravené kotce a to z důvodu lepší kontroly a hospodaření, neţ u systémů zastaralých. Systémy ustájení na částečně roštové podlaze ztrácejí oblibu, zatímco systémy s plně roštovou podlahou na oblibě získávají, ovšem kromě Dánska, Belgie a Nizozemska. Dánské systémy s podestlaným loţem a ze dvou třetin plnou podlahou se v posledních letech těší stále větší oblibě. Výzkum prokazuje, ţe tento systém je energeticky účinnější neţ běţně uţívané systémy s vytápěnými plochami pro selata. Mimo to, znečišťování kotců není problém. I to je jeden z hlavních důvodů, proč producenti prasat preferují systémy s plně roštovými podlahami před systémy s částečně roštovými podlahami. V Belgii a Nizozemí existují silné podněty ke sníţení emisí amoniaku a výzkumy prokázaly, ţe zvětšování plochy plné podlahy (sniţování plochy roštové podlahy) můţe vést ke sníţení emisí. Farmáři jsou za pouţívání těchto systému odměňováni. [31, Hendriks, 1998]. Ve Velké Británii je velká část (40 %) odstavených selat chována v relativně levném chovném systému s pouţitím slámy, coţ můţe být vysvětlováno mírnými klimatickými podmínkami a tradicí pouţívání levných chovných systémů. Tyto systémy jsou také oblíbeny v Dánsku a Francii. V obou zemích je k dispozici velké mnoţství slámy a produkce prasat je obvykle spojena s rostlinou produkcí (obilí) následovanou dlouhou tradicí uţívání slámy v ţivočišné výrobě. Ustájení odstavených selat na plně nebo částečně roštové podlaze je velmi podobné chovu výkrmových prasat (obr. 2.20). Systémy ustájení jsou vybaveny podtlakovým nebo rovnotlakým nuceným systémem větrání. Ventilace je navrhována na tok maximálně 40 m 3/h na kus. Pro přídavné vytápění se pouţívají elektrické infrazářiče nebo centrální topné zařízení s topným potrubím.
Obr. 2.20: Řez odchovnými jednotkami nebo kovovými rošty [87, DAAC, 2000]
s plně
roštovou
podlahou
s plastovými
Exkrementy mají charakter kejdy, která odtéká převáţně odtokovým potrubím, do kterého jsou zaústěny jednotlivé části hnojných kanálů, a které jsou vyprazdňovány prostřednictvím ventilů v potrubí. Kanály mohou také být vyprazdňovány hradítky. Kanály jsou čištěny po ukončení výkrmového turnusu prasat, často ve spojení s čištěním stáje tj. v intervalu 6 - 8 týdnů.
66
Obr. 2.21: Schématické zobrazení kotce pro odstavená selata s částečně roštovou podlahou a pokrytým loţem [31, Hendriks, 1998] Zvláštní uspořádání je u chovu odstavených selat v jednopodlaţních systémech (flatdeck) [133, Peirson, 2001]. Flatdeck systémy byly původně vyvinuty na přelomu 60. a 70. let jako speciální chovný systém, umoţňující u odstavených selat od 3 do 4 týdnů s 15 - 20 kg ţivé hmotnosti kontrolovat jejich prostředí. Tento koncept byl rozšířen a je uţíván také pro druhou fázi ustájení od hmotnosti cca 15 - 20 kg do hmotnosti 50 nebo 60 kg. Odtud se prasata přemisťují do výkrmových kotců. Tepelně izolované budovy jsou postaveny často z prefabrikovaných sendvičových konstrukcích s vnějším dřevěným nebo panelovým obloţením, tepelnou izolací a panelovým vnitřním obloţením. Flatdeck systémy jsou uspořádány do skupinových systémů tak, ţe veškerý prostor chovu je zaloţen na turnusovitosti, selata z jedné skupiny prasnic jsou vrţena ve stejném týdnu. Dřívější provedení byla zaloţena na nízkých počtech kusů ve skupinách - okolo 10 prasat na kotec, ale v posledních letech se počty prasat v kotcích zvyšují. Původní návrh byl zaloţen na kotci s plně roštovou podlahou zavěšeným nad hnojnými kanály (nebo jímkami). Plně roštová podlaha byla povaţována za důleţitý hygienicko/zdravotní faktor oddělující selata od jejich výkalů a moči. Původně byly podlahy z kovové svařované síťoviny. V současnosti se rozšiřují plastové podlahy. Podlaha v kotcích byla původně vyvýšená (oproti podlaze v uličce), ale nynější provedení mají podlahy na stejné úrovni. Ventilace je, téměř totoţná, tvořená odsávacími ventilátory. Obvykle je vzduch nasáván do kaţdé místnosti z centrální chodby společné pro několik částí flatdeck systému, přívodními otvory umístěnými na jednom konci budovy. Nasávaný vzduch je dle potřeby předehříván, automaticky ovládaným vytápěním. Nasávací ventilátory jsou umístěny na protější stěně a iniciují uvnitř místnosti pohyb vzduchu. Tepelné zářiče jsou umístěny nad kotci (nebo podlahové vytápění) a poskytují zvířatům další pohodlí a teplo. Krmivo je obvykle podáváno ve formě suchých granulí nebo moučky v ad-libitum zásobnících v přední části kotce. Kejda jsou odklízena z podroštových kanálů nebo jímek na konci kaţdého turnusu. Kotce jsou mezi turnusy důkladně očištěny. 67
Teplota uvnitř stáje je několik prvních dní po odstavení selat udrţována na 28 – 30 oC a s jejich postupným růstem sniţována. Obsazení kotců trvá v první fázi obvykle 4-5 týdnů a na konci této periody je teplota sníţena na 20 – 22 o C. Charakteristické vlastnosti flatdeck systémů se postupně vyvíjely aţ do současnosti, kdy pod termínem flatdeck často rozumíme volný popis téměř všech systémů ustájení odstavených selat na kejdové bázi, a které mají alespoň nějakou podobnost s původním konceptem. Někteří farmáři pouţívají plné podlahy v loţné části, aby zvýšili zvířatům pohodlí a welfare. Běţně se začalo se pouţívat podlahové vytápění. Velikosti skupin se postupně zvyšovaly aţ do skupin se 100 prasaty ustájenými v kotcích s částečně plnými podlahami (okolo 1/3 podlahy je plná část) a bez přístupu do chodby. 2.3.1.4 Ustájení výkrmových prasat Od průměrné hmotnosti 30 kg (25 – 35 kg) jsou prasata přemisťována do oddělených částí, kde se vykrmují do poráţková hmotnosti. Není neobvyklé, ţe se předvýkrmová prasata (do 60 kg) a výkrmová prasata (od 60 kg výše) chovají v oddělených sekcích, ale ustájovací zařízení jsou naprosto stejná. Ustájovací systémy pro výkrmová prasata jsou podobná systémům pro odstavená selata (2.3.1.3), kromě toho, ţe výkrmová prasata jsou chována bez podestýlky nebo na mělké podestýlce. Zcela běţně se pouţívají částečně nebo plně roštové podlahy, přičemţ trendem je pouţívání plně roštových podlah, kromě Belgie, Dánska, Nizozemska a Velké Británie. Ustájovací zařízení pro výkrmová prasata jsou zděná, jsou otevřená nebo uzavřená, s izolovanou konstrukcí pro 100 aţ 200 prasat. Jsou obvykle rozdělena do oddělení pro 10 15 prasat (malé skupiny) nebo aţ pro 24 prasat (velké skupiny). Kotce jsou uspořádány buď s uličkou na jedné straně, nebo jsou ve dvou řadách a uličku mají uprostřed. V kotcích s plnou betonovou podlahou jsou pouţity odklápěcí kryty pro krytí loţe alespoň v první fázi výkrmového období. Distribuce krmiva je obvykle automatizována a můţe být řízena senzorem. Tekuté nebo suché krmivo je podáváno ad-libitum nebo omezeně ve více fázích (s upraveným obsahem N a P). Provedení krmných ţlabů a napáječek závisí na druhu krmiva. 2.3.1.4.1 Ustájení výkrmových prasat na plně roštové podlaze Tento systém ustájení je velmi výhodný pro malé (10 – 15 prasat) a velké skupiny (do 24 prasat) výkrmových prasat. Pouţívá se v uzavřených, tepelně izolovaných stavbách s nuceným nebo přirozeným systémem ventilace. Okna umoţňují průnik denního světla a pouţívá se i umělé osvětlení. Dodatečné vytápění se pouţitá pouze v nejnutnějších případech, neboť teplo vyzářené z těl zvířat obvykle postačí pokrýt všechny tepelné poţadavky. Kotec je plně roštový a nemá ţádné hrazení mezi loţem, kalištěm a krmištěm. Rošty jsou vyrobeny z betonu nebo z kovu potaţeného plastem. Chlévská mrva je prošlapávána skrz rošty a moč se mísí s mrvou nebo odtéká přímo do kanálů určených pro tekutou frakci exkrementů. Kejda je shromaţďována v hnojných jímkách pod roštovou podlahou. V závislosti na hloubce jímky můţe být kejda skladována dlouhodobě (vyšší úroveň amoniaku) nebo můţe být pravidelně odklízena do oddělených skladovacích jímek. Běţně pouţívaný systém má individuální sekce spojené s centrálním odtokem, do kterého jsou tyto sekce zaústěny a vyprazdňovány zvednutím hradítka nebo v potrubí centrálního odtoku.
68
Obr. 2.22: Příklad kotce pro předvýkrm a výkrm s plně roštovou podlahou a příklad dvou uspořádání kotců s odlišnými krmnými systémy [31, Hendriks, 1998] 2.3.1.4.2 Ustájení výkrmových prasat na částečně roštové podlaze Systémy s částečně roštovými podlahami se pouţívají v podobných stavbách jako tam, kde se pouţívají systémy s plně roštovými podlahami. Podlaha je rozdělena na roštovou a neroštovou /plnou část. Jsou zde dvě základní moţnosti jak uspořádat podlahu v kotci: plná betonová podlaha můţe být buď na jedné straně kotce a nebo uprostřed kotce. Plná část můţe být rovná, konvexní nebo mírně svaţitá (viz. popis níţe).
Obr. 2.23: Uspořádání kotce pro výkrmová prasata s částečně roštovou podlahou (konvexní) s plnou částí uprostřed Plná část podlahy se obvykle pouţívá jako krmiště a loţe a roštovaná část je určena pro kaliště. Rošty jsou vyrobeny z betonu nebo z kovu potaţeného plastem. Výkaly jsou prošlapávány skrz rošty a moč se mísí s pevnými výkaly nebo odtéká přímo do kanálů určených pro tekutou frakci exkrementů. Kejda je shromaţďována v hnojných jímkách pod roštovou podlahou. V závislosti na hloubce jímky můţe být kejda skladována dlouhodobě (vyšší úroveň amoniaku) nebo můţe být pravidelně odklízena do oddělených skladovacích jímek. Běţně pouţívaný systém má individuální sekce spojené s centrálním odtokem, do 69
kterého jsou tyto sekce zaústěny a vyprazdňovány zvednutím hradítka nebo v potrubí centrálního odtoku. Omezeně je pouţívána sláma v kotcích s částečně roštovou podlahou. Podlaha je rozdělena na plnou betonovou část a roštovou část (plná/roštová: 2 : 1). Sláma je umístěná v koši na slámu, kam je dávána ručně a odkud ji sami prasata odebírají. Plná část podlahy je mírně svaţitá a kejda se slámou se vlivem pohybu prasat pohybují směrem k roštům. Tento systém také nazýván systém „toku slámy“ (straw flow). Exkrementy jsou odklízeny i několikrát denně.
Obr. 2.24: Uspořádání systému s částečně roštovou podlahou a omezeným uţitím slámy pro výkrmová prasata [31, Hendriks, 1998]
V Itálii je provedení systému s částečně roštovou podlahou řešeno pomocí plné betonové podlahy a vnější roštové části přilehlé k hnojnému kanálu. V kaţdé stáji je uvnitř chovný a krmný prostor, ale aţ otevření záklopky jim umoţní projít do vnějšího prostoru, kde umístěno kaliště s roštovou podlahou. Aktivita prasat protlačuje exkrementy skrz rošty do hnojného kanálů, který je shrnovačem jednou nebo dvakrát denně vyprazdňován. Hnojné kanály procházejí podél budovy s prasaty a jsou propojeny se skladovacím zařízením pro kejdu. Tento systém se také pouţívá pro chov zapuštěných a březích prasnic ve skupinovém ustájení.
70
Obr. 2.25: Plná betonová podlaha s externí roštovou chodbou s shrnovačem pod rošty [59, CRPA, 1999] 2.3.1.4.3 Ustájení výkrmových prasat na podestlané plné betonové podlaze V systémech ustájení výkrmových prasat s betonovou podlahou se v omezeném mnoţství pouţívá sláma a to z důvodů welfare zvířat a spotřeby velkých balíků slouţících jako podestýlka. Tyto systémy jsou pouţity v budovách uzavřených nebo s otevřeným čelem. Budovy s otevřenou přední částí jsou vybaveny clonami proti větru (síťování nebo velké desky), ale jako ochrana před větrem se mohou pouţít i balíky slámy.
Obr 2.26: Systém s otevřeným čelem uţívajícím balíky slámy jako ochranu proti větru (Velká Británie) [pers. archive] Uspořádání stájí můţe být různé, ale obvykle se v nich nachází podestlané loţe, krmiště, které můţe být vyvýšeno a přístupné po schodech. Loţe můţe být kryté. Kotce
71
mohou být umístěny na jedné straně budovy, nebo mohou být umístěny po obou stranách budovy s centrální uličkou. Kaliště je umístěno na podestlané ploše. Odstraňování exkrementů a čištění je obvykle prováděno po skončení turnusu čelním nakladačem. Skupina můţe mít 35 – 40 prasat.
Obr. 2.27: Příklad systému s plnou betonovou podlahou pro výkrmová prasata [31, Hendriks, 1998] V Itálii se pouţívá nejen systém s částečně roštovou podlahou, ale i systém s plnou betonovou podlahou a externí podestlanou chodbou. V prostoru uvnitř stáje je krmiště a loţe bez podestýlky nebo s mělkou podestýlkou. Na venkovní ploše je podestlané kaliště spojené s hnojným kanálem. Výkaly a sláma je při pohybu prasat prošlapávána do hnojného kanálu. Mrva je jednou nebo dvakrát denně odklízena čelním shrnovačem taţeným řetězem na vnější hnojiště.
72
Obr. 2.28: Plná betonová podlaha s vnější podestlanou chodbou a hnojným kanálem [59, CRPA, 1999] 2.3.2 Řízení stájového mikroklimatu v chovech prasat Vnitřní mikroklima ve stájích s prasaty je důleţité, protoţe amoniak ve spojení s prachem je častým důvodem vzniku respiračních onemocnění, včetně atrofické rýmy a enzotické pneumónie. Také obsluhující personál je vystaven riziku dýchacích problémů [98, FORUM, 1999], proto je nanejvýš důleţité, aby byla stáj náleţitě odvětrávána. Základní (kvalitativní) poţadavky pro řízení mikroklimatu ve stájích chovu prasat jsou zakotveny v nařízení 91/630/ECC [132, EC, 1991]. Teplota a vlhkost vzduchu, prašnost, cirkulace vzduchu a koncentrace plynů musí být pod limitními hodnotami (tabulka 2.6). Tohoto se dosáhne: izolací budovy; vytápěním; větráním. Tab. 2.6: Obecné hodnoty vnitřního prostředí pro chov prasat [27, LNV, 1993] Faktory vnitřního prostředí CO H2S Relativní vlhkost H NH3 Rychlost proudění vzduchu CO2
Úroveň/výskyt Není povolen Není povolen Prasata do 25 kg : 60 - 80 % Prasata nad 25 kg : 50 – 60 % Maximálně 10 ppm Kotce pro vysokobřezí prasnice odstavená selata Zapuštěné a březí prasnice Maximálně 0,2 objemových %
< 0,15 m/s < 0,20 m/s
Provedení pouţívaných systémů je ovlivněno: uspořádáním a konstrukcí budovy; umístěním budovy vzhledem ke směru větru a okolním objektům; pouţitým řídícím systémem; stářím a produkční fází chovu prasat.
73
2.3.2.1 Vytápění stájí s chovem prasat Potřeba řídit teplotu ve stáji s chovem prasat závisí na klimatických podmínkách, konstrukci budovy a produkční fázi chovu. Obecně vzato, v chladnějších klimatických oblastech nebo v období s niţšími teplotami, jsou stáje izolovány a vybaveny nucenou ventilací. V teplejších regionech (středozemských oblastech) mají vyšší teploty podstatný vliv na welfare a produkci prasat neţ v oblastech chladnějších. Obvykle není potřeba instalovat systémy vytápění; teplo vysálané zvířaty je většinou dostačující k udrţení vhodné teploty uvnitř chovu. V této souvislosti jsou systémy řízení stájového mikroklimatu konstruovány hlavně pro udrţení ideální cirkulace vzduchu. V některých systémech ustájení prasnic a výkrmových prasat pomáhá zvířatům k udrţení jejich ideální teploty velké mnoţství podestlané slámy. Nejdůleţitějšími faktory jsou ţivá hmotnost, stáří a produkční fáze chovu. Další faktory ovlivňující poţadovanou teplotu jsou: Individuální nebo skupinové ustájení, o 3 – 4 oC niţší teplotou pro skupinový chov prasnic. Pouţitý podlahový systém, plně roštová podlaha vyţaduje teplotu o 4 oC vyšší. Úroveň podlahy, o 1 –2 oC vyšší teplota u nevytápěné podlahy. Tab. 2.7: Příklad teplotních poţadavků pro výpočet kapacity systému vytápění ve vytápěných systémech pro různé kategorie prasat [27, LNV, 1993] Stáj pro vysokobřezí prasnice Místnost, 1. týden do 20 o C Plocha pro selata, 1. dny do 30 oC
Odstavená selata
Zapuštěné a březí prasnice
7 kg do 25 oC 10 kg do 24 oC 15 kg do 22 oC 20 kg do 20 oC 25 kg do 18 oC
Zapuštěné Nízko březí Středně březost Konec březosti
do 20 oC do 20 oC do 18 oC do 16 oC
Předvýkrmová výkrmová prasata 20 kg do 20 oC 30 kg do 18 oC 40 kg do 16 oC 50 kg do 15 oC
a
Stáje s chovem prasat mohou být vytápěny různými způsoby. Vytápění můţe být lokální nebo se můţe vytápět celý prostor stáje. Lokální vytápění má tu výhodu, ţe je cílené přímo na místo, kde je teplo nejvíce potřeba. Pouţívané systémy jsou: Podlahy vybavené topnými prvky. Topná tělesa umístěna nad prasaty, teplo je vyzařováno jak na zvířata tak i na podlahu Pro ventilaci stáje se pouţívají dvě metody: Předehřívání: vstupující vzduch je předehříván vedením vzduchu centrální uličkou, kde dojde k jeho ohřátí na teplotu minimální tak, aby se sníţilo kolísání teploty a aby se zlepšil ve stáji pohyb vzduchu. Doohřívání: vzduch je ohřátý při vstupu do stáje, tím se zajistí minimální kolísání teploty a sníţí se náklady na vytápění. Vytápění můţe být přímé a nepřímé. Přímého vytápění je dosaţeno instalací zařízení jako jsou: Plynové tepelné zářiče: infračervené, plynové vzduchové ohřívače, plynové zářiče. Elektrické tepelné zářiče: speciální ţárovky nebo keramické zářiče. Elektrické podlahové vytápění: na rohoţích nebo v podlaze. Teplovzdušné vytápění.
74
Nepřímé vytápění můţe být srovnáváno s ústředním topením v lidských obydlích. Pouţitá zařízení mohou být: Standardní kotle (účinnost 50 – 65 %). Kotle se zvýšenou účinností (zvýšená účinnost 75 %). Vysoce účinné kotle (vysoká účinnost 90 %). Kotle mohou být s otevřeným nebo uzavřeným uspořádáním. Otevřené typy vyuţívají k procesu hoření vnitřní vzduch. Uzavřené typy nasávají vzduch z vně budovy a jsou vhodné zejména do prašného prostředí. 2.3.2.2 Ventilace chovů prasat Ventilační systémy se mohou lišit od ručně ovládaných přirozených aţ po automaticky řízené nucené. Jsou známy následující systémy: nucená ventilace: ventilace podtlaková; ventilace přetlaková; ventilace rovnotlaká. přirozená ventilace: ručně ovládaná ventilace; automaticky řízená přirozená ventilace (ACNV). U nucených systémů můţe být distribuce vzduchu poměrně snadno ovládána pomocí ventilů, polohou ventilátorů a průměrem přívodních potrubí. Přirozená ventilace je mnohem více závislá na kolísání teploty venkovního vzduchu a směru větru. Pomocí ventilátorů se dá dosáhnout příznivého toku vzduchu. Toto je důleţité s ohledem na pouţitém chovném systému, jako vzájemná interakce mezi systémem ustájení (podlahovým systémem) a ventilačním systémem, ovlivňujícím proud vzduchu a teplotní gradient uvnitř stáje. Například, částečně roštová podlaha je vhodnější ve spojení s nucenou ventilací neţ s přirozenou ventilací, oproti tomu u plně roštové podlahy postačuje přirozená ventilace [120, Peirson, 1999]. Rozsah plochy stáje a vstupních a výstupních otvorů pro vzduch musí vţdy odpovídat navrţeným poţadavkům na úroveň ventilace. Bez ohledu na produkční fázi chovu a ventilační systém nesmí být nikdy v zóně zvířat průvan. Do nedávné doby se většinou topné a ventilační systémy instalovaly na sobě zcela nezávisle, ale v nových zařízeních (např. v Dánsku) je jiţ běţné, ţe pouţívají integrovaná zařízení, která společně zajišťují tepelné a ventilační poţadavky [87, DAAC, 2000]. Důleţitá je kontrola a nastavení ventilace, která lze provádět různými způsoby. Elektronické vybavení měří kaţdou minutu jakékoliv změny. Měřící ventilátory mohou být umístěny ve ventilačním potrubí, kde měří rychlost proudění vzduchu, které je spojeno s určitým tlakem v systému. Jsou známé následující principy ventilačních technologií v chovech prasat [27, LNV, 1993] a [125, Mikkola, 2001]. Podtlakový ventilační systém v chovech prasat je realizován pomocí otáčejících se ventilátorů umístěných na bocích nebo střeše stáje. Nastavitelné ventilační otvory nebo okna umoţňují nasát do prostoru čerstvý vzduch. Ventilátory vyfukují znečištěný vzduch obvykle stropem jedním nebo více komíny. Přívody čerstvého vzduchu jsou obvykle umístěny na stěnách blízko stropu nebo na stropu, takţe vzduch proudí mezi střechou a stropem do ventilátorů. Pro podtlakový ventilační systém je typické, ţe tlak v budově je menší neţ tlak mimo budovu. Správná funkce podtlakového ventilačního systému je zajištěna za podmínek, ţe venkovní teplota je vyšší, proto je velmi populární a vhodný v zemích s teplejším 75
klimatem. Pokud je systém správně nastaven, jsou náklady na vytápění na farmách pro výkrmová prasata relativně nízké.
Obr. 2.29: Schéma toku vzduchu při pouţití podtlakového ventilačního systému [125, Mikkola, 2001] Ve stájích, kde je pouţit přetlakový ventilační systém jsou ventilátory nastaveny tak, aby vháněly vzduch do budovy. Tlak v budovách je vyšší neţ je tlak mimo budovu, takţe vlivem rozdílů tlaků proudí vzduch ze stáje ven. Při pouţití přetlakového systému ventilace můţe být nasávaný vzduch ohříván. Hlavním problémem tohoto systému je, ţe je-li v chodu pouze jeden ventilátor, je tok vzduchu velmi nerovnoměrný. Tok vzduchu je v blízkosti ventilátoru příliš rychlý a studený, ale dále od ventilátoru se rychle zpomaluje. Tyto problémy lze odstranit pouţitím přívodních kanálů, které jsou obvykle umístěny ve střední části stáje.
76
Obr. 2.30: Schéma toku vzduchu při pouţití přetlakového systému ventilace [125, Mikkola, 2001] Vzduch je vháněn do přívodního kanálu, který jej rovnoměrně rozvádí po budově. Proudění vzduchu, rozdělení a směr toku je ovládán tryskami. Dalším problémem je vlhkost vzduchu, která kvůli niţšímu tlaku v budově, pokud není vzduch předehříván, začíná kondenzovat na povrchu kanálu, a proto není přetlakový systém vhodný do míst s chladnějším klimatem. Tento systém můţe být pouţit pouze ve zděných kanálech, protoţe vlhkost a izolační materiál by mohl poničit konstrukční trámy. Rovnotlaký ventilační systém je kombinací podtlakového a přetlakového ventilačního systému. U podtlakové ventilace, je odpadní vzduch z budovy odsáván. Kvůli podtlaku vzduch nevniká do budovy, ale je nasáván skrz kanály. Proto rozdíl mezi tlakem uvnitř a vně budovy je mnohem menší neţ v případě podtlakové a přetlakové ventilaci. V rovnotlakém systému můţe být pouţit tepelný výměník ke sníţení potřeby doplňkového vytápění. Rovnotlaký ventilační systém spotřebovává více energie neţ podtlakový nebo přetlakový systém, protoţe vzduch je nasáván do budovy i odsáván ven. Investiční náklady jsou vyšší, protoţe je potřeba dvojnásobný počet ventilátorů přívodních kanálů.
Obr. 2.31: Schéma toku vzduchu v rovnotlakém ventilačním systému [125, Mikkola, 2001] Přirozená ventilace je zaloţena na rozdílu v hustotě a tlaku mezi teplým a studeným vzduchem vlivem větru, teplotě a tzv. komínovém efektu, který je příčinou toho, ţe teplý vzduch stoupá a je nahrazen vzduchem studeným. Komínový efekt závisí na vztahu mezi velikostí otevření a umístění přívodních a odtokových otvorů vzduchu a na sklonu střechy (25o 0,46 m na metr šířky). Zřejmě provedení a konstrukce budovy jsou u přirozené ventilace velmi důleţité. Protoţe tento efekt je zaloţen na rozdílu teplot, je zřejmé, ţe největšího účinku bude dosahováno v zimních měsících, kdy jsou nároky na ventilaci nejmenší. Přirozeně vytvořený podtlak je relativně velmi malý, ve Finsku zjistili v zimě tlak menší něţ 20 Pa, v létě musel být podpořen podtlakovou ventilací. Pouţívá se spojení ventilačních systémů, které pracují střídavě v závislosti na vnější a vnitřní teplotě vzduchu.
77
V zemích jako je Nizozemsko přirozenou ventilaci ovlivňuje vítr, který je převaţujícím faktorem. K ovládání přirozeného ventilačního systému mohou být pouţity automaticky nastavitelné ventily vstupního vzduchu (ACNV). Senzory umístěné v zóně zvířat vysílají signály systému, který nastavuje otevření přívodních klapek, a tak zvyšují nebo sniţují tok vzduchu. Pouţívá se také ventilace, která odsává vzduch z hnojných šachet pod roštovou podlahou, coţ je povaţováno za účinný způsob sníţení koncentraci plynů vycházejících z exkrementů. Tento systém má specifické poţadavky na délku a průměr vzduchových kanálů. Bez ohledu na pouţité provedení a princip, ventilační systémy musí poskytovat poţadovanou kapacitu, která je pro kaţdou produkční fázi chovu a roční období jiná (tab. 2.8). K předcházení tvorby průvanu musí být rychlost proudění vzduchu v zóně zvířat pod hranicí 0,15 – 0,20 m/s. Tab. 2.8: Poţadovaná ventilační kapacita pro různé produkční kategorie [27, LNV, 1993] Poţadovaná ventilační kapacita [m3/s] Produkční kategorie prasat Léto Zima 200 – 250 Prasnice s mláďaty 250 – 300 Odstavená selata (10 dní) 150 Zapuštěné/březí prasnice 40 6 Výkrmová prasata (30 kg) 14 Výkrmová prasata (100 kg) 80 – 100 [27, LNV, 1993], [124, Gemany, 2001] Zapuštěné a březí prasnice mají relativně nízké teplotní poţadavky. Ve Španělsku a Itálii se na mnoha farmách pouţívá pouze přirozená ventilace stájí, vzduch proudí z vně budovy přímo do prostoru ustájených zvířat. V rozsáhlých zařízeních s vysokým počtem ustájených zvířat je nutné pouţít ventilátory. Běţně se pouţívají podtlakové ventilátory, ale např. ve Španělsku je trend pouţívat přetlakový ventilační systém spojený s odpařovacím chlazením (chladící systém), coţ umoţňuje nejen větrání, ale také sníţení teploty vzduchu uvnitř stáje. V Evropě se k řízení stájového mikroklimatu, v chovech zapuštěných prasnic a odstavených selat, běţně uţívají automaticky ovládané (senzory řízené) ventilační systémy s ohřevem vzduchu. Přívod vzduchu je obvykle řešen prostřednictvím centrální uličky (nepřímo) a uspořádání ventilačního systému je navrţeno tak, aby nedocházelo v zóně zvířat ke vzniku průvanu. Pro selata se během prvních týdnů pouţívá přídavné vytápění buď v podobě plynových nebo elektrických zářičů umístěných nad pevným (neroštovým) loţem. Samotný povrch loţe můţe být také vyhříván buď potrubím s proudící teplou vodou nebo zásobníkem umístěným pod povrchem podlahy. Odstavená selata mají stále takové teplotní poţadavky, které vyţadují řízený klimatizační a ventilační systém. Během chladných období je potřebné vytápět, pouţívají se následující systémy: tepelné zářiče, elektrické vytápění a teplovodní vytápění (pod podlahou nebo trubkami). Vytápění stájí s výkrmovými prasaty není běţné, neboť prasata jsou schopna vyprodukovat svými těly tolik tepla kolik potřebují. V kotcích pro předvýkrmová prasata jsou občas pouţívány nad loţem odstranitelné kryty k zajištění lepší pohody zvířat během prvních několika týdnů. Většina stájí pro chov výkrmových prasata má přirozený systém ventilace s přívody vzduchu přímo do oblasti kotců. Mohou být pouţity i ventilátory. 78
Na některých farmách umístěných v oblastech s extrémně vysokými letními teplotami se ke sníţení teploty ve stáji pouţívá odpařovací chladící systém. 2.3.2.3 Osvětlení chovů prasat Poţadavky na osvětlení jsou zakotveny v nařízení Rady 91/630/EEC. Je zde uvedeno, ţe prasata nikdy nesmějí být trvale chována ve tmě a musí mít světlo srovnatelné s denním světlem [132, EC, 1991]. Světlo musí být k dispozici ke snazší kontrole zvířat a nesmí mít negativní účinky na produkci prasat. Osvětlení můţe být umělé nebo přírodní prostupující okny, ale běţně se pouţívá doplňkové elektrické osvětlení. Pouţívají se různé zdroje světla s různou energetickou náročností. Fluorescenční lampy jsou aţ 7x účinnější neţ běţné „vláknové“ ţárovky, ale jsou také mnohem draţší. Světelná zařízení obvykle splňují normalizované standardy pro bezpečnost, ale musí být odolné vůči vodě. Světla jsou instalována tak, aby poskytovala dostatečný osvit (mnoţství světla), a aby umoţňovala nutnou kontrolu a údrţbu. 2.3.3 Napájecí a krmné systémy pro prasata 2.3.3.1 Sestavování krmiva pro prasata Krmení má za cíl poskytnou prasatům poţadované mnoţství čisté energie, základních aminokyselin, stopových prvků a vitamínů nutných pro růst, vykrmování nebo rozmnoţování. Z environmentálního hlediska je sloţení potravy pro prasata klíčovým faktorem při sniţování emisí z chovů prasat. Sestavení krmiva pro prasata je komplexní záleţitost, spojující mnoho různý sloţek při nejniţších nákladech. Sloţení krmiva je ovlivněno mnoha faktory a mnohdy je určeno polohou. Např. ve Španělsku, v centrální části se je běţnější pouţívání obilnin, zatímco v přímořských oblastech jsou obilniny nahrazeny kasavou. V současnosti je poměrně běţné pouţívaní různých druhů krmiv. Např. u prasnic se pouţívá 2-fázové krmení a 3-fázové krmení pro výkrmová prasata. V této kapitole se můţeme seznámit pouze se stručným přehledem základních krmných prvků pouţívaných při chovu prasat. Důleţitá vlastnost krmiva je jeho obsah energie a zejména mnoţství energie, které je opravdu zvířetem vyuţito, tzn. čistá energie. Čistá energie v krmivu vyjadřuje maximální mnoţství energie, které se můţe uloţit v tukových tkáních zvířete a je vyjádřenov MJ/kg. Protoţe metabolismus prasat si nedokáţe sám vyprodukovat základní aminokyseliny, musí se proto prasatům dodávat. Mezi ně patří Arginin, Histidin, Isoleucin, Lysin, Methionin (+Cystin), Phenilalanin, Threonin, Tryptophan a Valin. Cystin není základní aminokyselinou, ale Methionin můţe být vyroben pouze z něho, a proto jsou vţdy vzájemně svázány. Nedostatek prvních pěti aminokyselin se objeví rychleji neţ u ostatních. K prevenci nedostatku aminokyselin, musí krmivo splňovat minimální poţadavky výběrem správných sloţek nebo přidáním syntetických aminokyselin. Poţadavky na minerály a stopové prvky je komplexní záleţitost, kvůli jejich vzájemné interakci mezi nimi. Jejich obsah v krmivu je měřen na g/kg (minerály) a mg/kg (stopové prvky). Na tvorbu kostní tkáně jsou nejdůleţitější Ca a (stravitelný) P. Vápník je také důleţitý pro laktaci a P formuje některé aminokyseliny a je důleţitý pro energetický systém. Jejich působení spolu souvisí, a proto se musí dát pozor na jejich poměr. Minimální poţadavky jsou pro kaţdou produkční fázi různé. Pro ranný růst (včetně odstavených selat) a laktaci se vyţaduje více Ca a P neţ pro výkrmová prasata. Mg, K, Na a Cl se obvykle podávají v poţadovaných mnoţstvích. Potřeba stopových prvků se udává jako minimální a maximální mnoţství, neboť v nadměrných koncentracích jsou toxické. Důleţitými stopovými prvky jsou Fe, Zn, Mn a Cu. Potřeba je obvykle uspokojena. Sajícím selatům je Fe podáváno injekčně, neboť sami o sobě nedokáţí svojí potřebu
79
uspokojit. Měď a zinek se přidává do krmiva ve větším mnoţství neţ je aktuální produkční potřeba a to z důvodu zajištění farmakologických efektů a z důvodů pozitivních efektů na produkční výkonnost (auxinový efekt). V legislativách, které byly přijaty, jsou ustanoveny poţadavky na aditiva v krmivech. Jsou stanoveny limity pro měď a zinek ke sníţení obsahu těchto prvků v exkrementech. Pro prasata byly přijaty limity obsahu mědi v krmivu na: 175 mg/kg pro prasata do 4 měsíců věku, 100 mg/kg pro prasata mezi 4 – 6 měsíci a 35 mg/kg pro prasata od 6 měsíců do poráţkové hmotnosti. Limit obsahu zinku v krmivu je 250 mg/kg. Vitamíny jsou organické látky, které jsou důleţité pro mnoho fyziologických procesů, ale tělo si je obvykle nedokáţe (nebo ne v dostatečném mnoţství) zajistit samo, proto je nutné je dodávat do potravy. Jsou známé druhy vitamínů: Vitamíny rozpustné v tucích A, D, E, K. Vitamíny rozpustné ve vodě B, H (Biotin) a C. Vitamíny A, D, E a K jsou dodávány v pravidelných intervalech, ale B-vitamíny, H a C jsou dodávány denně, neboť si je zvířata nedokáţí uchovat. Jsou ustanoveny minimální poţadavky na obsah vitamínů v krmivech, ale správnou koncentraci vitamínů ovlivňuje mnoho faktorů, jako např. stres, nemoci a genetické variace. Aby se vyhovělo všem těmto poţadavkům, výrobci krmiv dodávají dostatečná mnoţství těchto látek, coţ ovšem vede k větší spotřebě vitamínů neţ je nezbytně nutné. Další přidávané látky zlepšující krmivo pro prasata: Úroveň produkce (růst, FCR): např. antibiotika a látky podporující růst. Kvalita krmiva: např. vitamíny a stopové prvky. Technologické charakteristiky krmiva (chuť, sloţení). Antibiotika a látky podporující růst jsou dodávány pouze v určitém období během růstu, protoţe jinak mohou v těle zůstat stopová mnoţství. Jejich podávání je přísně regulováno a tyto látky jsou na Evropské úrovni sledovány. Organické kyseliny a soli se přidávají do potravy kvůli zlepšení stravitelnosti a lepšímu vyuţití energie z potravy. Enzymy jsou látky, které podporují chemické reakce při trávicích procesech. Zlepšením trávícího procesu se zlepší dostupnost metabolické energie. S ohledem na environmentální význam aditiv v krmivu v intenzivní produkci hospodářských zvířat se největší obavy týkají pouţívání antibiotik, kvůli jejich moţnému riziku rozvoje resistence vůči léčivům. Zpráva byla přejata z Evropské komise, z [36, EC, 1999] a do krátkých poznámek byla shrnuta Dijkmansem [32, Vito, 1999]. Je známo, ţe vznik resistence nemoci-šířících bakterií vůči širokému spektru antibiotik je rostoucí problém i v oblasti lidské medicíny. Růst odolnosti je způsoben zvýšeným pouţíváním antibiotik v oblasti lidské medicíny, veterinární vědy, jako aditiva do krmiv a na ochranu rostlin. Kvůli pouţití antibiotik se mohou u zvířat vyvinout bakterie odolné vůči lékům přímo ve střevním traktu. Potenciálně tyto odolné bakterie mohou nakazit lidi, nebo okolí farmy. Genetický materiál (DNA) můţe být spojen s jinými bakteriálními patogeny. Další moţnou cestou nákazy lidí je spotřeba kontaminovaného masa nebo vody znečištěné exkrementy. V některých zemích je povolené krmení krmivy pouze bez obsahu antibiotik (Švédsko), kde je absolutní zákaz pouţívání jakýchkoli antibiotik jako příměsí do krmiv (včetně té jedné, v EU povolené), ve Finsku a Velké Británii (krmivo drůbeţe). V ostatních členských státech EU je uţívání antibiotik předmětem diskuze. Účinky antibiotik na FCR a na produkci exkrementů jsou nesporné. Navíc jsou známy důsledky bakteriostatik na ţivotní prostředí , na půdu, vodu a vodní ekosystém.
80
2.3.3.2 Krmné systémy V Evropě není praktikován ţádný jednotný systém krmení prasat. Krmné systémy mohou být spojeny s krmnou praxí, která je většinou spojena typem produkce. Např. ve Velké Británii jsou chovatelé selat, kteří produkují prasata od narození do odstavení (30 kg), výkrmci jeţ je nakupují při 30 kg, vykrmí je do hmotnosti okolo 90 kg a další chovatelé, kteří vlastní prasnice, odchovají vlastní selata a vykrmí je do hmotnosti (90 kg) [131, FORUM, 2001]. Provedení krmných zařízení závisí na typu potravy. Nejběţnější je tekuté krmivo, ale např. na farmách ve Španělsku se z 98 % pouţívá suché krmivo a občas se pouţívá směs. Reţim je ad libitum nebo omezený. Např. v Itálii se pouţívají následující moţnosti [127, Italy, 2001]: Pro zapuštěné/březí prasnice: na 80 % farem je pouţito tekuté krmivo, na 20 % suché krmivo. Vysokobřezí prasnice a odstavená selata (předpokládá se) jsou krmena suchým krmivem. Předvýkrmová a výkrmová prasata jsou krmena na 80 % farem tekutým krmivem, na 5 % vlhčeným krmivem, na 5 % jako dodávka suchého krmiva plus napájení a na 10 % suchým krmivem 15 %. Krmné systémy jsou popsány v [27, LNV, 1993] a [125, Mikkola, 2001]. Krmné systémy se skládají z následujících částí: krmné koryto; skladovací zařízení; příprava; dopravní systém; dávkovací systém. Krmné systémy mohou být ovládány ručně nebo zcela automaticky. Pouţívají se koryta různého provedení a jsou vyrobena tak, aby bránila prasatům v nich leţet. Krmivo je obvykle dodáváno v suchém stavu a je smícháváno s vodou. Krmivo je obvykle přepravováno ze zásobníků krmiv do směšovacího zařízení pomocí šnekových dopravníků. Krmné systémy na tekuté krmení se skládají ze směšovací nádoby, kde se krmivo smíchává s vodou a z potrubí, kterými je přepravováno ke zvířatům. Poměr směsi je nastavován automaticky na základě odváţení přesného mnoţství nebo můţe být řízen počítačem, míchání podle krmného plánu a substituce krmiv je nezbytné. Tekuté krmení také můţe být prováděno ručně, váţením a mícháním poţadovaných mnoţství. V některých chovech pro zapuštěné a březí prasnice s neomezeným pohybem se krmné systémy skládají z centrální krmné stanice a obojku na krku prasnice. Stroj rozpozná prasnici a dodá jí poţadované mnoţstvím potravy. Mnoţství a dodávka jsou nastaveny tak, aby se prasnice nakrmila kdykoli bude chtít. Rozdělování krmiva závisí na jeho druhu. Suché krmivo můţe být přemísťováno na vozíku, mechanicky potrubím nebo spirálovými dopravníky stejným způsobem jako tekuté krmivo. Tekuté krmivo je protlačováno plastovým potrubím, ve kterém je tlak vytvářen čerpacím systémem. Mohou se také pouţít vřetenová čerpadla, která dopravují velká mnoţství materiálu a mohou dosáhnou tlaku okolo 3 bar. Odstředivá čerpadla mají menší kapacitu a jsou méně omezena tlakem systému. Důleţitý je výběr krmného systému, neboť můţe být ovlivněn denní přírůstek hmotnosti, FCR a procento ztrát krmiva [124, Germany, 2001]. Tab. 2.9: Vliv krmného systému na denním přírůstku hmotnosti, FCR a ztrátu krmiva [124, Germany, 2001] Denní přírůstek Konverze krmiva Ztráty Krmný systém hmotnosti g/den Kg/kg %
81
Suché krmivo Automatický dávkovač Tekuté krmivo
krmný
681
3,05
3,23
696
3,03
3,62
657
3,07
3,64
2.3.3.3 Napájecí systémy Pro dodávku pitné vody existuje řada napájecích systémů. Pitná voda se získává z hlubokých studní nebo z veřejné sítě. Kvalita vody je stejná jako u pitné vody pro obyvatelstvo. V některých členských státech EU jsou pouţívány zásobníky na vodu s velkou kapacitou s moţností provést desinfekční opatření. Uvnitř kaţdé budovy nebo sektoru mohou být umístěny menší nádrţe s medikátory. Pouţívají se různé napájecí systémy jako jsou např. hubice, misky nebo koryta [130, Portugal, 2001]. Pitná voda se můţe zvířatům dodávat různými způsoby: hubicovou napáječkou v korytu; hubicovou napáječkou v misce; uchopením hubice; zaplněním koryta. Stlačením ovládacího prvku rypákem si můţe prase natočit vodu do koryta nebo do misky samo. Minimální poţadavky na průtok jsou 0,75 – 1 l/min pro selata a 1 – 4,0 l/min pro prasnice. Hubicové napáječky dodávají vodu pouze kdyţ prase z nich nasaje, čímţ otevře ventil. Voda neteče ani do koryta ani do misky. Kapacita těchto napáječek je 0,5 – 1,5 l/min. Napájení zvířat plněním koryt se můţe lišit od jednoduchých uzávěrů aţ po počítačem řízený dávkovací systém, který přesně dávkuje poţadované mnoţství.
2.4 Zpracování a skladování krmiv Mnohé z činností prováděných na farmách zahrnují zpracování a skladování krmiv a mnozí farmáři získávají krmiva od externích zpracovatelů. Připravené směsi mohou být pouţity přímo nebo po minimálním zpracování. Na druhou stranu si ovšem mnoho podniků krmiva připravují sami z nakoupených přísad a krmných doplňků. Příprava suroviny pro krmení zahrnuje mletí, drcení, mačkání a míchání. Vlhčená krmiva jsou často připravována těsně před krmením, neboť nemohou být dlouhodobě skladována. Mletí a mačkání surovin jsou z hlediska časového a spotřeby energie nejnáročnější. Další energii je nutné spotřebovat na zajištění pohonu míchacích zařízení, dopravníků a vývěv k dopravě krmiva. Zařízení k přípravě a skladování krmiv jsou obvykle umístěna v těsné blízkosti stájí. Krmiva připravovaná na farmě jsou nejčastěji skladována v silech nebo skladech k tomuto účelu určených ve formě obilnin. Plynné emise vznikajících při procesu respirace jsou tak redukovány pouze na CO2. Průmyslově připravená krmiva mohou být jak suchá tak tekutá. Pevná krmiva jsou často peletována nebo granulována, čímţ je dosaţeno snadnější manipulace. Přeprava takových krmiv je zajištěna v uzavřených cisternách a hydraulicky plněna do zásobníků. Tímto postupem nedochází k úniku prachu. Zásobníky a sila mají různý tvar a jsou vyrobeny z různých materiálů. Mohou mít ploché dno a stát přímo na zemi nebo mohou být kónická s vyuţitím podpůrných konstrukcí. Velikosti a kapacity jsou různé. V současné době jsou nejčastěji vyráběna z polyesteru nebo podobného materiálu a jejich vnitřní úprava je provedena tak, aby byla co nejhladší, čímţ se zabrání ulpívání krmiva na stěnách zásobníku. Zásobníky tekutých krmiv jsou ošetřeny pryskyřicemi, chránících před materiály s nízkým pH nebo vysokou teplotou.
82
Obr. 2.32: Příklad zásobníku postaveného přímo u haly pro výkrm brojlerů (UK) Zásobníky mají obvykle jednoduchou konstrukci. Některé na trhu dostupné konstrukce lze přepravovat po částech a sestavení probíhá přímo na místě. Sila jsou vybavena otvorem umoţňujícím vnitřní revizi, zařízením pro odvzdušňování a uvolnění přetlaku během plnění. Do vybavení lze také zahrnout provzdušňovací část, část míchací pro homogenizaci obsahu (sóji) a umoţňujícím plynulou přepravu krmiva ze sila.
2.5 Odstraňování a skladování exkrementů Hnůj je organický materiál, který dodává do půdy organickou hmotu a ţiviny (v porovnání s umělými hnojivy v relativně nízkých koncentracích). Je odstraňován a skladován buď jako tekutá kejda nebo jako pevný hnůj. Hnůj pocházející z intenzivních chovů, z důvodu nebezpečí šíření nákaz, není skladován přímo na farmě. Zvláštní péče o exkrementy je nutná v chovech brojlerů. Kejda je směs výkalů produkovaných hospodářskými zvířaty ve výběhu nebo v budovách, dešťové vody, oplachových vod a v mnoha případech i zbytky podestýlky a krmiv. Kejdu lze dopravovat gravitačně nebo čerpadly. Pevný hnůj zahrnuje hnůj vyprodukovaný na farmě a obsahuje tekuté výkaly, podestýlku pevné frakce ze separátorů kejdy a další slamnaté zbytky. Mnohé systémy chovu drůbeţe produkují hnůj, který můţe být ukládán do hromad. U prasat se obvykle potýkáme s kejdou. Kejda můţe být skladována po dlouhou dobu ve skladovacích zařízeních pod prostory s ustájenými zvířaty, coţ je ovšem pouze dočasné řešení. Hnůj je odstraňován a pravidelně vyváţen na venkovní hnojiště, kde je dále zpracován. Skladovací zařízení mají minimální kapacitu zajišťující dostatek prostoru do doby, neţ bude s hnojem dále nakládáno. (tab. 2.10). Zejména u skládek kejdy poţadovaná kapacita musí umoţnit její skladování spolu s dešťovými sráţkami a to bez nebezpečí přetečení okraje. Tato kapacita závisí na velikosti farmy (počtu zvířat) a na mnoţství produkované kejdy. Velikost se neudává přímo v m3 nýbrţ v měsících, coţ vystihuje daný problém lépe. Běţně uţívané nádrţe musí mít kapacitu alespoň pro moţnost skladování kejdy po dobu šesti měsíců a jejich objem je 2000 m3 a více.
83
Tab. 2.10: Doba skladování drůbeţích a prasečích exkrementů v členských státech EU Členský stát EU Kapacita skladovacího zařízení (měsíce) 6 Belgie 6-9 Dánsko 8-12 (kromě hluboké podestýlky) Finsko 4 (Bretaň 6) Francie 6 Německo Řecko 6 Irsko 6 Itálie 3 (pevný hnůj), 6 (kejda) Portugalsko 3-4 Španělsko Více neţ 3 Švédsko 6-10 Velká Británie 4-6 Nizozemsko 6 (prasečí kejda), délka uzavřeného cyklu (drůbeţ) Hnůj můţe mít relativně vysoký obsah sušiny (vysušený drůbeţí trus a chlévská mrva) nebo můţe být směsí výkalů, moči a oplachových vod, coţ se pak nazývá kejdou. Zařízení k ukládání hnoje jsou navrţena takovým způsobem, aby jejich obsah nemohl uniknout. Provedení a pouţité materiály musí být často v souladu s technickými normami a nařízeními, stanovenými v prováděcích vyhláškách jednotlivých členských zemí (např. Německo, Velká Británie, Belgie). Nařízení jsou často zaloţena na směrnicích týkajících se ochrany vod a na preventivních opatřeních před znečištěním povrchových a spodních vod. Dále obsahují ustanovení týkající se nakládání, revizí a havarijními plány a postupy následujícími v případě úniku tekutých částí hnoje, jeţ by mohly vést k riziku znečištění vodních zdrojů. Prostorové plánování faremních hnojišť je omezeno z hlediska ochrany vodních zdrojů a z hlediska ochrany citlivých objektů v blízkém okolí farmy před zápachem. Nařízení předepisují minimální vzdálenosti v závislosti na mnoţství chovaných zvířat, na místních podmínkách jako je směr převládajících větrů a na typu sousedních objektů. Nejběţněji uţívané typy skládek hnoje: skládka pro uleţelý a slamnatý hnůj, nádrţe na kejdu, zemní nádrţe nebo laguny. 2.5.1 Drůbeţí exkrementy Nejvíce pevných exkrementů vzniká ve stavbách pro chov hospodářských zvířat a můţe být skladován přímo uvnitř budovy do doby neţ skončí výkrmový cyklus: přibliţně jednou ročně v chovech nosnic s trusným prostorem, přibliţně kaţdých 6 týdnů v chovech brojlerů, kaţdých 6 – 20 týdnů v chovech krůt a 50 týdnů v chovech kachen. Např. V Nizozemsku, většina (89 %) ustájení nosnic a kuřat má skladovací kapacitu na jeden týden, 10 % na rok a 1 % aţ na tři roky (trusné prostory). Mnohé chovy nosnic umoţňují častější, téměř denní odkliz trusu. Pro systémy chovu s výběhem mají zvířata přístup do venkovních prostor, z čehoţ plyne, ţe mnoho trusu je zanecháno na pozemku.
84
Nosnice produkují trus s typickým obsahem vlhkosti 80 – 85 %, jeţ můţe být pravidelným denním odklizem sníţen na obsah okolo 70 – 75 %. Počáteční obsah vlhkosti je pravděpodobně ovlivněn výţivou, během sušení venkovním klimatem, okolím stáje, větráním a systémem nakládání s trusem. Mnohé systémy umoţňují sušení trusu na nízký obsah vlhkosti a dosáhnout tak sníţení obsahu amoniaku. Některé systémy ustájení nosnic vyuţívají podestýlku podobně jako u brojlerů. Způsoby odklizu a skladování podestýlky jsou popsány v kapitole 2.2.1. Brojleři jsou převáţně ustájeni na podestýlce z pilin, hoblin nebo slámy, která v kombinace se zvířecím trusem, tvoří poměrně suchý (cca 60 % sušiny) drobivý hnůj, často nazývaný jako drůbeţí podestýlka. Občas se jako stelivo pouţívá drcený papír. Kvalita drůbeţí podestýlky je ovlivněna teplotou a větráním, typem napáječek a jejich obsluhou, typem krmítek a jejich obsluhou, výţivou a zdravím zvířat a ustájovací kapacitou. Systémy jsou popsány v kapitole 2.2.2. Krůty jsou obvykle podestýlány hoblinami, výška podestýlky je 75 mm, produkovaná podestýlka má obsah sušiny 60 %, podobně jako u brojlerů. Systémy jsou popsány v kapitole 2.2.3. Kachny jsou převáţně podestýlány slámou, výška je přizpůsobována počtu zvířat. Podestýlka má relativně nízký obsah sušiny (cca 30 %), neboť v chovech dochází k velkému mnoţství úniku vody. Systémy jsou popsány v kapitole 2.2.3. 2.5.2 Prasečí exkrementy Kejda můţe být ve stavbách chovu hospodářských zvířat uskladněna pod plně nebo částečně roštovou podlahou. Období takto uloţené kejdy můţe být poměrně krátké, ale můţe také v závislosti na uspořádání budovy přerůst do několika týdnů. Systémy odklizu a skladování exkrementů jsou popsány v kapitole 2.3. Kde je poţadováno další nakládání s kejdou, je buď gravitačně nebo pomocí čerpadla přečerpána do sběrných nádrţí a v nich přímo skladována. V některých případech k tomuto účelu poslouţí účelu cisterna. Chlévská mrva je tvořena exkrementy se slámou, jeţ je uţita jako podestýlka a ze stájí je odklízen pravidelně (kaţdý 1,2 nebo 3 dny) nebo jedná-li se o systém ustájení na hluboké podestýlce kaţdých několik týdnů, vţdy po přemístění prasat. Pevný hnůj nebo chlévská mrva je většinou skladována na betonových plochách nebo na polním hnojišti a je připravena k aplikaci na pole. Mnohé prasečí farmy produkují obě sloţky, tzn. kejdu a chlévskou mrvou. Snahou je odklízet výkaly a moč odděleně a tím sníţit emise amoniaku z ustájení zvířat (viz. kapitola 4). Při skladování mohou být obě sloţky opět smíchány. 2.5.3. Skladovací systémy pro chlévský hnůj a chlévskou mrvu Hnůj a mrva jsou přemísťovány čelním nakladačem nebo řetězovými pásovými systémy a skladován na nepropustných betonových plochách v otevřených nebo uzavřených skladech. Sklady mohou být vybaveny bočními stěnami bránícími úniku kejdy nebo dešťové vody. Tyto konstrukce jsou často součástí nádrţí na odpadní vodu, kde se udrţují tekuté sloţky odděleně. Nádrţ můţe být pravidelně vyprazdňována nebo její obsah můţe být přečerpán do nádrţí s kejdou. Lze také pouţívat systém dvojitých nádrţí, které umoţňují tekutou frakci hnoje a dešťové vody odvést do nádrţí pod skladovací plochou (obr. 2.23).
85
Obr. 2.33: Skladování slamnatého hnoje s oddělením tekuté sloţky (Itálie) Hromady hnoje na polních hnojištích jsou vytvářeny do doby aplikace do půdy. Mohou zůstat na místě po dobu několika dní nebo měsíců a měly by být umístěny tam, kde nehrozí ohroţení spodních vod nebo zdrojů pitné vody. Pouze jeden členský stát EU (Finsko: Obecné schéma ochrany ţivotního prostředí v sektoru zemědělství v rámci Programu agroekologie, pod který spadá 90 % farmářů) v současné době vyţaduje zakrytí hromad a farmáři musí mít povolení ke skladování hnoje na hromadách. 2.5.4 Skladovací systémy pro kejdu 2.5.4.1 Skladování kejdy v nádrţích Kejda je přečerpávána z hnojných jímek a kanálů umístěných uvnitř budovy do vnějších nádrţí, je dopravována prostřednictvím potrubí nebo cisterny a můţe být skladována v nadzemních nebo podzemních nádrţích. Systém skladování kejdy je sloţen ze zařízení pro odkliz a dopravu. Odklízecí zařízení jsou technicky rozčleněny na kanály, odvody, jímky, potrubí a šoupátka, dále potrubní systém dopravující kejdu, tekuté sloţky hnoje a jiné úniky a nakonec na čerpací stanici. Ventily a šoupátka jsou důleţitá zařízení z důvodu zabránění zpětného toku. Přestoţe jsou stále běţné jednoduché ventily, z důvodu vyšší bezpečnosti jsou doporučovány dvojité ventily – šoupátka. Technická zařízení určená k homogenizaci a přepravu tekutých sloţek hnoje a kejdy se nazývají přenosová zařízení. Podzemní nádrţe a jímací nádrţe jsou často uţívány k uskladnění malého mnoţství kejdy a hrají roli jako mezizásobník před přečerpáním do větších nádrţí. Mají obvykle čtvercový průřez a jsou postaveny z armovaných bloků, betonových monolitů, betonových panelů, ocelových plechů nebo jsou plastové ze skelných vláken. U jímek postavených z bloků nebo cihel se věnuje zvýšená pozornost na nepropustnost, pouţívají se elastické tmely a plnidla. Čas od času se lze setkat s jímkami postavenými z armovaného betonu, panelů nebo bloků, částečně vystupujících nad povrch země, majících obdélníkový tvar. Nadzemní kruhové nádrţe jsou vyrobeny většinou z vinutých ocelových plechů nebo betonových dílců. Ocelové plechy jsou k zabránění koroze opatřeny keramickým povlakem nebo jsou natřeny. Mnohé betonové nádrţe jsou částečně pod zemí. Všechny nádrţe jsou
86
postaveny podle přesných návrhů na bázi armovaného betonu. Ke zvýšení ochrany před neţádoucím únikem je u všech provedení nádrţí velice důleţitá tloušťka dna a pouţité těsnění spojů stěn a dna. Typickým systémem je jímka zakrytá mříţí vedle hlavní nádrţe. Čerpadlo je pouţito k dopravě kejdy do hlavní nádrţe a je vybaveno zvláštní výpustí, umoţňující míchání kejdy v jímce. Nadzemní nádrţe jsou plněny prostřednictvím potrubí, otvorem nad nebo pod povrchem kejdy. Před vypouštěním nebo napouštěním nádrţe jsou tekuté sloţky hnoje nebo kejdy obvykle zhomogenizovány mícháním za pomoci pneumatických nebo hydraulických systémů, za účelem promíchání sedimentů a plovoucí hmoty, čímţ se získá rovnoměrné rozloţení ţivin v kejdě. Míchání kejdy můţe být prováděno vrtulovým míchadlem, buď nasazeným na hřídeli procházející bokem nádrţe nebo zavěšeným na sloupu umístěným nad povrchem nádrţe. Při míchání náhle narůstá mnoţství škodlivých plynů, proto je zapotřebí dostatečně větrat, zvláště pak, je-li nádrţ umístěna v budově s ustájenými zvířaty. Hlavní nádrţ můţe mít vypouštěcí ventil, umoţňující zpětné přepouštění do jímky nebo můţe být vypouštěna prostřednictvím čerpadla umístěného v jímce (obr. 2.34). Nádrţe s kejdou mohou být otevřené nebo zakryté přírodní krustou nebo umělou bariérou z plovoucí hmoty jako jsou granulované materiály, plovoucí membrány nebo slamnaté plevy nebo zastřešeny betonovou střechou, plachtou bránícím vniku dešťové vody a únikům emisí.
Obr. 2.34: Příklad hlavní nadzemní nádrţe na kejdu s podzemní jímkou 2.5.4.2 Uskladnění kejdy ve fóliových jímkách a lagunách Fóliové jímky a laguny jsou běţně uţívané pro dlouhodobé uskladnění kejdy v mnoha zemích EU. Jejich provedení se liší od jednoduchých nádrţí bez jakýchkoliv omezení aţ po relativně dobře monitorovaná skladovacích zařízení s tenkou plastovou fólií (např. polyethylen nebo butylová pryţ) na dně nádrţe, chránící půdu pod ní. Kapacita laguny závisí na produkci kejdy v podniku a na provozních podmínkách. K dispozici nejsou ţádné údaje charakterizující typickou lagunu. K míchání se pouţívají čerpadla nebo vrtulová míchadla. Půda jeţ tvoří základ pro zemní jímku musí mít speciální vlastnosti, zajišťující její stabilitu a nepropustnost, coţ znamená vysoký obsah jílu. Tyto jímky jsou stavěny nad, pod
87
nebo částečně pod úrovní okolní půdy. Fóliové jímky také obsahují minimální rezervu pro jejich přetečení (obr. 2.35).
Obr. 2.35: Příklad fóliové jímky na uskladnění kejdy a náčrt provedení Kejda je přepravována potrubím nebo cisternou s podtlakovým nasáváním. Pro výše uvedený příklad je jímka vybavena příjezdovou rampou. Fóliové jímky jsou často oploceny k zabránění neţádoucího vstupu. Na některých farmách v Itálii a Portugalsku se vyuţívá systém mnohočetných lagun. V kaţdé laguně je kejda po nějaký čas skladována k zajištění aerobní a anaerobní degradace. Nakonec je z poslední jímky přemístěna k dalšímu zpracování. Přeprava mezi jednotlivými lagunami je buď mechanicky nebo gravitačně, přičemţ se vyuţije výškového potenciálu pozemku. 2.5.4.3 Skladování kejdy v pruţných vacích Pro krátkodobé skladování relativně malého mnoţství kejdy lze pouţít pruţné vaky. Tyto mohou být ve vyprázdněném stavu přepravovány z místa na místo. Objemnější vaky mohou být umístěny do ochranných náspů a ponechány s kejdou na místě po delší dobu. Stejně jako ostatní jímky jsou vaky plněny a vyprazdňovány čerpadlem a mohou být i opatřeny míchací jednotkou.
2.6 Ošetřování hnoje na farmě (VITO, 1998) (125, Mikkola, 2001) (144, Brewer, 2000) Při nakládání s hnojem je pouţíváno mnoho systémů, přestoţe většina farem v EU je schopna nakládat s hnojem i bez vyuţití výše uvedených technologií. Některé postupy jsou kombinací různých metod a systémů. Jiné, novější postupy mohou být stále předmětem výzkumné činnosti a rozvoje a jsou uţívány pouze na několika farmách. V některých oblastech je nakládání s hnojem centrálně organizováno a hnůj je sváţen z několika farem a zpracováván v jednom společném zařízení. Místo zapravení hnoje do půdy, jej lze z těchto důvodů vyuţít jiným způsobem: můţe být získána zbytková energie z hnoje (bioplyn); obsah dusíku v hnoji můţe být sníţen k prevenci znečištění povrchových a podzemních vod, jeţ můţe nastat jako důsledek polní aplikace, a ke sníţení zápachu; pro snazší a bezpečnější dopravu do vzdálených oblastí můţe být hnůj upraven nebo můţe být pouţit v jiných procesech, jako je kompostování drůbeţí podestýlky při produkci ţampiónů (Irsko).
88
Následující dva systémy zpracování jsou vyuţívány v oblastech s nadbytkem ţivin v půdě: 1. Vyuţití energetického potenciálu hnoje: anaerobním procesem rozkladu organické hmoty vzniká metan, který můţe být zpět vyuţit k vytápění farmy nebo blízkého okolí. 2. Sniţování obsahu dusíku v hnoji: dusíkaté látky v hnoji (organické, amoniak, dusitany, dusičnany) mohou být přeměněny do plynného dusíku (N2) neutrálního pro ţivotní prostředí. Technologie ke sníţení obsahu dusíku jsou: Spálení: okysličení dusíkatých látek na plynný dusík. Biologická denitrifikace: bakterie přemění organický a amoniakální dusík na dusičnany a dusitany a dalšího plynného dusíku (denitrifikace). Chemická oxidace: obohacení hnoje chemickým okysličením a zvýšením teploty a tlaku jako důsledek okysličení dusíkatých látek. 3. Zpracování hnoje pro jeho jednoduchou a bezpečnou dopravu nebo k prodeji. Mnoţství hnoje je o obsah vody sníţeno. Dále, patogenní organismy obsaţené v hnoji, jsou inaktivovány (toto opatření brání šíření patogenních mikroorganismů z chovů hospodářských zvířat do dalších regionů) a je sníţen zápach. Občas jsou z obchodních důvodů odstraněny z hnoje různé látky. Nejčastěji jsou uţity následující technologie: Filtrace: oddělení pevných frakcí (největší objem P) a tekutých frakcí (největší objem N) Oddestilování amoniaku: po úpravě pH je NH3 z hnoje oddestilován, prchavé látky jsou pak zachyceny Filtrace přes membránu: po předfiltrování, je k odstranění dusíkatých a fosforečných solí z vody pouţita metody zpětné osmózy Chemické vysrážení: přidáním MgO a H3PO4 má za následek vysráţení fosforečnanu hořečnatoamonného Odpařování: tekuté sloţky hnoje jsou vysoušeny rekuperovaným stájovým vzduchem nebo energií uvolněnou ze spalovaní fosilních paliv nebo bioplynu získaného fermetací Ošetření vápnem: zvýšení pH vede k oddělení amoniaku, ke zvýšení teploty a sníţení objemu Kompostování: objem pevných sloţek hnoje nebo drůbeţího trusu je biologickým rozkladem organických materiálů sníţen a zároveň jsou inaktivovány patogenní mikroorganismy Peletování: vysušený hnůj můţe být přeměněn do peletovaného hnojiva 2.6.1 Mechanická separace Na některých farmách pouţívají mechanickou separaci surové kejdy pro získání dvou sloţek, tekuté (cca 90 % objemu) a pevné sloţky (cca 10 % objemu). Ze sítových a vibračních separátorů vychází pevný podíl kejdy s obsahem sušiny 8 – 10 %. Ze separátorů, které tlačí nebo vymačkávají kejdu na látkových pásech nebo perforovaných ocelových sítech vychází pevná sloţka kejdy v rozmezí od 18 do 30 % sušiny. Dalšími technologiemi jsou sedimentace, odstřeďování nebo přes membrány. Tu a tam se pro zvýšení oddělitelnosti frakcí pouţívají chemické flokulanty. Obecně vzato, nakládání a manipulace se separovanými frakcemi je mnohem jednodušší neţ se surovou kejdou. Separace kejdy je uţívána v mnoha zemích. V některých oblastech Itálie je přímo poţadováno provádění této operace. Aerobní ošetření můţe být vyuţito k dalšímu sníţení nadbytečného dusíku ve zbylých tekutých frakcích nebo tato frakce můţe být bez dalšího ošetření zapravena do půdy. 89
2.6.2 Aerobní ošetření tekuté sloţky hnoje Na některých farmách je aerobní ošetření prasečí kejdy vyuţíváno ke sníţení zápachu a v mnoha případech i ke sníţení obsahu dusíku. Tekuté sloţky jsou kompostovány (míněno provzdušňováním) nebo míchány s příslušným mnoţstvím steliva. Směs pak můţe být kompostována na hromadách nebo zásobnících. Při provzdušňování dochází ke zlepšení vlastností tekutého hnoje bez potřeby sušení nebo utuţování. V hnoji je obsaţeno vysoké mnoţství ţivin vyuţitelných pro rostliny, mikroorganismy a mikroby, které jsou schopny tyto ţiviny zuţitkovat. Vzduch, přiváděný do fugátu zahájí aerobní rozklad, při kterém se uvolňuje teplo. Bakterie a houby vyuţívají kyslík pro svoji látkovou výměnu. Hlavními produkty aerobní fermentace jsou oxid uhličitý, voda a teplo. Provedení jsou různá, závislá na mnoţství zpracovávané kejdy a na času, potřebného ke skladování, před aplikací do půdy. Takové systémy mohou zahrnovat i mechanické separátory. Ve Francii, zvláště pak v Bretaňském regionu, jsou vypracovány plány ke sníţení P a N, i kdyţ i v mnoha ostatních zemích lze nalézt mnoho případů pouţívání aerobního ošetřování ke sníţení zápachu, např. Německo, Itálie, Portugalsko, Velká Británie. Provzdušňování je také pouţíváno při čištění koryt, potrubí nebo kanálů pod roštovými podlahami. 2.6.3 Aerobní ošetření pevné sloţky hnoje (kompostování) Kompostování chlévského hnoje je přirozená forma aerobních procesů, které se vyskytují na hromadách polního hnojiště. Pro dostatečnou aeraci je nutná vysoká porézita (30 – 50 %). Teplota v hromadách se pohybuje mezi 50 - 70 °C, čímţ se likvidují patogení mikroorganismy. Výsledkem procesu je kompost s obsahem sušiny nad 85 %. Vhodnost pro kompostování závisí na sloţení hnoje, je poţadován minimální obsah sušiny alespoň 20 %. Typické hromady chlévského hnoje nesplňují poţadavky na důkladný kompostovací proces. Při kontrolovaném procesu, je hnůj kompostován na hromadách, umoţňujících správné aerobní podmínky a pouţití mechanizačních prostředků. Nejlepších výsledků se dosáhne kompostováním správného podílu řezané slámy s tekutým hnojem při kontrolované teplotě a vlhkosti v dlouhých, úzkých řadách. Kompostování můţe být také provozováno v zastřešených objektech (např. předsušený drůbeţí trus). Byla vyvinuta speciální technologie, obsahující kombinaci aeračních nádrţí s míchacím zařízením, ke zvýšení fermentačních procesů a kontejnerů nebo boxů uţitých k další fermentaci nebo sušení. Správně zkompostovaný hnůj významně sníţí objem materiálu aplikovatelného na pole a mnoţství uvolněného zápachu. Pro snazší manipulaci je kompost peletován. 2.6.4 Anaerobní ošetření Anaerobní vyhnívání je uţíváno na některých prasečích farmách ke sníţení emisí zápachu z kejdy. Proces je prováděn v bioreaktorech bez přístupu kyslíku a můţe se lišit v teplotě, řízení procesu, operačním čase a míchání substrátu. V praxi je nejběţnější mezofilní proces při teplotě mezi 33 - 45 °C. Termofilní proces probíhá v mohutných reaktorech. Konečným produktem procesu vyhnívání je bioplyn (přibliţně 50 – 75 % metanu, a 30 – 40 % CO2) a stabilizovaná, ošetřená kejda. Bioplyn můţe být pouţit pro vytápění nebo kogeneraci. Operace můţe zahrnovat mechanickou separaci, obvykle uţívanou po vyhnívání.
90
2.6.5 Anaerobní laguny Tato metoda je pouţívána v teplých klimatických zónách (např. Řecko a Portugalsko). V Řecku musí být dle nařízených podmínek veškerá prasečí kejda ošetřena, v Portugalsku jsou stanoveny podmínky pouze při vypouštění do vodních toků. Ošetřování kejdy můţe zahrnovat mechanickou separaci pevné části s následným rozdělením na sloţky pevné a tekuté. Tekutá sloţka je vypuštěna do usazovací nádrţe nebo laguny a následně přečerpána do systému anaerobních lagun (často 3 - 5 fóliových jímek). Laguny slouţí stejně dobře jak pro uskladnění odpadní vody, tak pro biologické ošetřování. Provedení je různé např. v Itálii je k zachycení bioplynu pouţito zastřešení. 2.6.6 Přídavky (aditiva) Je mnoho aditiv, o kterých se tvrdí, ţe potlačují zápach. Je několik typů aditiv, z nichţ nejdůleţitějšími jsou oxidační činidla, deodoranty reagující se zápašnými látkami, biologická činidla a přídavky do krmiva. Liší se od sebe svojí efektivitou a při sniţování zápachu nemusí poskytovat dlouhodobé řešení. 2.6.7 Vmíchávání rašeliny Tekutá sloţka kejdy můţe být přeměněna na pevnou sloţku vmíšením rašeliny. Pro tyto účely jsou vytvořeny mísiče. Můţe být také pouţita sláma nebo piliny, ale z finských zkušeností se jako nejvhodnější materiál jeví rašelina a to pro svoji vynikající schopnost absorbce vody a amoniaku a zabránění rozvoji škodlivých mikroorganismů. Metoda byla doporučena hlavně pro farmy ve Finsku, kde není dostatečná kapacita nádrţí pro skladování kejdy a stavby nových nádrţí nejsou povaţovány za ekonomicky přijatelné. Hnůj s obsahem rašeliny je vynikající materiál pro zlepšení půdních podmínek, chudých na humus a tekutá sloţka hnoje smíchaná s rašelinou produkuje niţší emise zápachu. Pečlivě promíchaný fugát je přečerpán do míchacího zařízení, kde je k němu přidána rašelina.
2.7 Techniky pro aplikaci hnoje K zapravování kejdy a hnoje je vyuţíváno celé řady vybavení a technik. Tyto jsou popsány v následujících částech. Občas je kejda aplikována na půdu mechanizací, jeţ široce rozstřikuje materiál do prostoru. V mnoha zemích (např. Holandsko) je pro splnění poţadavku na sníţení emisí pouţívána technika pásových aplikátorů nebo injektorů. Pevný hnůj je rozmetán poté, co je rozemlet nebo nasekán na malé kousky. Hnůj je zapravován do půdy zaoráním, diskovými aplikátory nebo vhodným kultivačním zařízením. Aplikaci hnoje do půdy se často provádí dodavatelsky prostřednictvím smluvené osoby. V západní Evropě jsou hlavními zdroji dusičnanů v řekách a vodních tocích dusičnany pocházející ze zemědělství. Vysoký obsah dusičnanů v určitých vodách přinesl poţadavek na vyšší ochranu ţivotního prostředí a zdraví, vyústícího do evropské Nitrátové směrnice (91/676/EEC), která má za cíl sníţit znečištění dusičnany ze zemědělství. Členské státy musí stanovit nitráty ohroţené zóny a zajistit opatření v rámci akčních programů. Tato opatření zahrnují limity dusičnanů v organických odpadech, uzavřená období, kdy hnůj (s vysokým obsahem N) nemůţe být aplikován na travnaté porosty nebo ornou půdu (na písčité nebo mělké půdy). Mnoho zemí má i další nařízení upravujících pouţívání hnojiv a stanovujících rovnováhu mezi ţivinami plodinami spotřebovanými a hnojením dodanými (např. Holandsko – Výpočtový systém pro minerály, Dánsko – povinný roční plán hnojení, Irsko – plán řízení 91
hnojení poţadovaný v rámci integrovaného omezení znečištění licencovaného pro prasečí a drůbeţí chovy). V mnoha případech jsou tato nařízení pouze regionálního charakteru. V některých státech v určitých ročních obdobích není aplikace hnoje povolena – na podzim a v zimě. Země jako Švédsko, Dánsko a Finsko mají určité limity v hustotě ustájení zvířat, vyjádřenými jako dobytčí jednotka na hektar. (tab. 2.11). V dalších státech a oblastech, kde není aplikace hnojiv na pole nijak omezena legislativou, jsou uţívána různá doporučení, publikovaná v různých směrnicích jako např. Kodex správné zemědělské praxe. Pokud jsou kodexy správně pouţity, má aplikace hnoje významný uţitek při úspoře minerálních hnojiv, ve zlepšení půdních podmínek suchých půd přidáním organické hmoty ke sníţení eroze půdy. Je to celý komplex opatření, jak sníţit a regulovat aplikaci hnoje u farem, jeţ mají intenzivní chov hospodářských zvířat, ale nemají vlastní půdu. Tab. 2.11: Hustota ustájených zvířat v dusičnany zranitelných oblastech v jednotlivých členských státech EU Členský stát Kategorie zvířat Finsko Itálie 1) Portugalsko Švédsko Dánsko Prasnice/selata
3
Výkrm. prasata 11
11
4,9
17
11,3
Nosnice
135
530
239,4
Brojleři
540
1062
425
Kritérium
Obsah P Obsah N Obsah N
1) v nezranitelných zónách je hustota dvojnásobná Aplikace hnoje je v mnoha zemích EU regulována. Rozdíly jsou mezi oblastmi zranitelnými vysokým dusíkatým zatíţením a oblastmi které nejsou zranitelné. Ve zranitelných zónách vychází omezení z Nitrátové směrnice. V Irsku je také pro stanovení zranitelných oblastí povaţováno zatíţení fosforem. K prevenci nadbytku ţivin je stanovena hustota ustájených zvířat v počtu kusů/ha, zaloţená na průměrném sloţení hnoje. Aplikace hnoje do půdy je dále regulována omezením ročního období, kdy můţe být hnůj zapravován a maximálním mnoţstvím aplikovatelným ve správných ročních obdobích. Např. maximální mnoţství hnoje můţe být zapravováno na podzim, po sklizni. V mnoha případech lze zapravovat hnůj na pole i na jaře. Tab. 2.12: Příklady plánů hnojení v členských státech EU (tab. bude dokončena později) Maximální mnoţství (tun/ha) Členský stát Roční období Drůbeţí hnůj Prasečí kejda Podzim 10 20 Finsko 15 mg P/l půdy Irsko 29 mg P/ha travin Jaro - podzim 12 (kompost) Portugalsko 4 (peletovaný)
92
Zapravování hnoje je z hlediska ţivotního prostředí velmi významné, neboť můţe ohrozit emisemi dusíku a fosforu půdu, spodní a povrchové vody a můţe být zdrojem zápachu a emisí amoniaku. Počítat by se mělo i se spotřebou energie při zapravování exkrementů. Aplikátory a další vybavení se liší v závislosti na: typu hnoje (kejda nebo suchý hnůj), uţívání pozemku, struktuře půdy. 2.7.1 Přepravní systémy na kejdu V Evropě jsou uţívány čtyři základní typy přepravních systémů na kejdu, které mohou být uţity v kombinaci s různými aplikačními systémy. Přehled těchto přepravních systémů je uveden v tab. 2.13. 2.7.1.1 Podtlaková cisterna – vakuová
Kejda je nasávána do cisterny pomocí vývěvy, která vytlačí vzduch z cisterny, čímţ se vytvoří vakuum. Cisterna je vyprázdněna opět pomocí vývěvy, která ovšem cisternu natlakuje, takţe kejda je vytlačena ven. Všestranně pouţitelná.
2.7.1.2 Cisterna s čerpadlem
Kejda je za pomoci čerpadla dopravována do cisterny i ven z cisterny buď odstředivým (rychloběţný typ) nebo objemovým čerpadlem podobným pístovému čerpadlu. Obecně má lepší výkonnost (m3 nebo tuny/ha) neţ vakuové typy Objemová čerpadla vyţadují častější údrţbu
2.7.1.3 Systém vlečené hadice
Kejda je plynule přiváděna do distribučního systému vestavěného na traktoru připojenou hadicí. Hadice je plněna kejdou přímo ze zásobníku, buď odstředivým nebo objemovým čerpadlem. Moţnost poškození porostu hadicí vlečenou po pozemku. Problém opotřebení a poškození hadice abrazivními částicemi. Tendence uţívat tuto techniku tam, kde je uvaţováno s vysokou mírou pouţitelnosti a na vlhkých půdách, kde by mohla těţká technika zanechat stopy a napomoci tak vodní erozi.
2.7.1.4 Zavlaţovač
Jedná se o zařízení s vlastním pohonem a s ohebnou nebo navíjenou hadicí, obvykle plněnou ze sítě podzemního potrubí odstředivým nebo objemovým čerpadlem. Vhodný pro poloautomatický provoz, ale vybavený bezpečnostními prvky (např. tlakový nebo průtokový vypínač) k zabránění znečištění. Zavlaţovače jsou ztotoţňovány s technikou pro vysokou úroveň pouţívání.
93
Tab. 2.13: Kvalitativní srovnání charakteristik čtyř přepravních systémů na kejdu [51, MAFF, 1999] Přepravní systém Cisterna s odsáváním Do 12% Mnoţství sušiny Poţadavky na ne separaci nebo sekání Pracovní úroveň Znak
Přesnost aplikace
x
Stlačení půdy Investiční náklady
Cisterna čerpadlem Do 12% Ne (odstředivé) Ano (objemové)
s Vlečená hadice
Zavlaţovač
Do 8% Ne (odstředivé) Ano (objemové)
Do 3% ano
xx (odstředivé) xxx (objemové) (odstředivé) (objemové)
xx (odstředivé) xxx (objemové)
(závisí na tvaru a velikosti) xx
Poţadavky na pracovníky na m3 Poţadavky na Neuvedeno energii Mnoţství šipek, koleček apod. značí vstupní úroveň nebo hodnotu, např. zavlaţovače poţadují nízký vstup práce
2.7.2 Systémy pro aplikaci kejdy 2.7.2.1 Plošné rozmetadlo Rozváděcí systém je uţíván tak, aby dopravil kejdu na půdu. Technika pro široký, plošný rozstřik kejdy je sloţena z traktoru s nádrţí a rozstřikovacím ústrojím umístěným v zadní části stroje. Plošné rozmetadlo můţe být povaţováno za referenční systém aplikace kejdy na půdu (obr. 2.36). Pro zvětšení šířky rozstřiku je neošetřená kejda pod tlakem tryskou vytlačována, na nakloněnou rozstřikovou desku.
Obr.2.36: Příklad plošného rozmetadla s rozstřikovou deskou
2.7.2.2 Pásové rozmetadlo Pásové rozmetadlo vypouští kejdu těsně nad zem v pásech nebo pruzích skrz sérii visících nebo vlečených hadic, umístěných na výloţníku. Plnění kejdou je z jednoho potrubí.. Modernější systémy uţívají rotační rozvaděč k rovnoměrnému plnění všech výstupů. Typická šířka stroje je 12 m s 30 cm mezerami mezi hadicemi. 94
Technika je pouţitelná do zatravněných pozemků, orné půdy, např. pro aplikaci kejdy mezi řádky rostoucích plodin. Z důvodu šířky stroje, není vhodný pro malé pole nepravidelného tvaru nebo strmě nakloněné pozemky. Hadice se mohou ucpat, jestliţe je aplikována kejda s vyšším obsahem slámy.
Obr. 2.37: Příklad pásového rozmetadla vybaveného rotačním rozvaděčem ke zlepšení rozvádění kejdy [51, MAFF, 1999] 2.7.2.3 Rozmetadlo s vlečenými hadicemi Tento typ rozmetadla je podobný pásovému rozmetadlu, rozdíl je v přidaných botkách na kaţdé hadici, umoţňujících uloţit kejdu přímo na půdu pod olistění pěstované plodiny. Tato technika je hlavně pouţitelná na pastvinách. Travní stvoly a listy jsou vlečenou botkou nad zemí rozhrnuty a kejda je umístěna v úzkých pásech v rozestupech 20 - 30 cm na půdu. Pásy aplikované kejdy by měly pokrýt travní klenbu, tzn. její výška by měla být alespoň 8 cm. Šířka stroje se pohybuje v rozmezí do 7 - 8 m. Pouţitelnost je omezena velikostí, tvarem a svaţitostí pozemku a přítomností kamenů na povrchu půdy.
Obr. 2.38: Příklad rozmetadla s vlečenými botky [51, MAFF, 1999]
95
2.7.2.4 Injektor (otevřená štěrbina) Kejda je vstříknuta pod povrch půdy. Existuje mnoho typů injektorů, ale všechny spadají do jedné ze dvou kategorií. Buď je injektáţ mělká do 50 mm, nebo hluboká nad 150 mm. Tato technika se pouţívá hlavně na pastvinách. K proříznutí vertikálních štěrbin do půdy do hloubky kolem 5 - 6 cm, kam je uloţena kejdy, je pouţito různých tvarů noţů nebo diskových předradliček. Rozestup mezi štěrbinami je 20 - 40 cm, celková šířka stroje 6 m. Vypouštěné mnoţství kejdy musí být přizpůsobeno tak, aby nedocházelo k únikům na povrch půdy. Technika se nedá pouţívat na kamenité půdě nebo na půdě příliš hutné a mělké, kde je nemoţné docílit noţi nebo diskovými předradličkami stejného průniku půdou do poţadované hloubky.
Obr. 2.39: Příklad injektoru s otevřenou štěrbinou
2.7.2.5 Injektor (uzavřená štěrbina) Tato technika umoţňuje mělkou aplikaci kejdy (5 - 10 cm) a hlubokou aplikaci (15 20 cm). Kejda je po vstříknutí do štěrbiny zcela zahrnuta půdou, pomocí kol nebo válců, umístěných za injektáţním hřeblem. Z hlediska sníţení emisí amoniaku je mělká uzavřená injektáţ mnohem více efektivní neţ injektáţ do otevřené štěrbiny. K dosaţení tohoto přidaného uţitku, musí typ půdy a půdní podmínky umoţnit efektivní uzavření štěrbiny. Přesto je tato technika méně rozšířená neţ injektory do otevřené štěrbiny. Injektory pro hlubokou injektáţ obvykle obsahují sérii hřebel umístěných na boční straně stroje nebo „husí chodidlo“ k dosaţení bočního rozptýlení kejdy do půdy tak, aby bylo dosaţeno vysoké úrovně vyuţití. Hřebla jsou od sebe umístěna ve vzdálenosti 25 - 50 cm, celková šíře stroje je 2 - 3 m. Přestoţe je efektivita při sníţení emisí amoniaku vysoká, pouţitelnost stroje je velice omezená a to hlavně na orných půdách, neboť mechanické poškození rostlin můţe sníţit jejich výnosy. Další omezení plynou z hloubky ornice, jílu, přítomnosti kamenů a vysoké taţné síly traktoru. Při určitých okolnostech zde hrozí nebezpečí ztrát dusíku, oxidu dusíku a dusičnanů.
96
2.7.2.6 Zaorávání Zaorání exkrementů do půdy můţe být dosaţeno dalšími technikami, jako jsou disky nebo kultivátory, záleţí ovšem na typu půdy a půdních podmínkách. Zaoráním exkrementů rozhozených na pole, má za následek sníţení emisí amoniaku. Maximální efektivity se dosáhne úplným zahrnutím exkrementů pod povrch půdy. Efektivita je závislá na pouţitém strojním vybavení. Zaorání je nejčastěji pouţívané pro zapravování pevného hnoje do orné půdy, lze jej vyuţít i pro zapravení kejdy, pokud není k dispozici injektor nebo jej půdní podmínky nedovolují pouţít. Při zapravování je nutné pouţít dva traktory. Jeden je potřeba pro pohon rozmetadla a druhý jej těsně následuje s připojeným zaorávacím zařízením a ihned rozmetené exkrementy zapravuje, čímţ se dosáhne omezení zápachu. 2.7.3 Aplikační systémy pro pevný hnůj Pro rozmetání pevného hnoje se běţně pouţívají tři hlavní typy rozmetadel: „Rotační rozmetadlo“ – stranově vyprazdňované rozmetadlo se vyznačuje válcovitým tvarem. Pohon je zajištěn z vývodového hřídele traktoru spojeným s cepy, točícími se okolo osyválce. Jak se rotor točí, cepy odhazují hnůj do boku.
Obr. 2.40: Příklad rotačního rozmetadla [51,MAFF, 1999]
Rozmetadlo s vyprazdňováním v zadní části – návěs vybavený posuvnou podlahou nebo jiným mechanizmem, který dopravuje pevný hnůj do zadního prostoru rozmetadla. Rozmetací mechanizmus můţe mít buď vertikální nebo horizontální lopatky, v některých případech i otáčivý disk.
Obr. 2.41: Příklad rozmetadla s vyprazdňováním umístěným v zadní části [51,MAFF, 1999]
Dvojúčelové rozmetadlo – stranově vyprazdňovatelné rozmetadlo tvaru V, je schopno manipulovat jak s kejdou, tak i s hnojem. Rychloběţné oběţné kolo nebo 97
rotor, obvykle umístěný před rozmetadlem rozhazuje materiál z boku stroje. Rotor je plněn materiálem pomocí šnekového dopravníku nebo jiným mechanizmem spojeným s konstrukcí rozmetadla a posuvnou mezerou, regulující mnoţství přicházejícího materiálu na rotor rozmetadla.
Obr. 2.42: Příklad dvojúčelového rozmetadla [51,MAFF, 1999]
2.8 Faremní doprava Rozsah přepravních operací na farmě závisí na velikosti farmy, její poloze, umístění čerpací stanice, skladu krmiva a typem krmení, na hospodářských budovách, zpracováním výrobků (např. balení a třídění vajec), na skladovaní exkrementů a způsobu jejich aplikace do půdy. Krmivo je většinou naskladňováno mechanicky nebo pneumaticky a u některých prasečích farem je tekuté krmivo do ţlabů čerpáno. Nejběţnější prostředky pro nakládání, přepravu a zapravování exkrementů jsou traktory, ačkoliv na některých prasečích farmách se lze setkat se zavlaţováním vyuţívajícím čerpadel a potrubní sítě (např. Velká Británie). Na mnoha farmách jsou některé činnosti zajištěny třetí osobou, dodavatelem, formou sluţeb. Dodavatelé sluţeb jsou většinou vybaveni lepší technikou nebo pouţívají strojní vybavení s vlastním pohonem a s jiţ namontovaným rozmetacím ústrojím. Pro odkliz exkrementů z výkrmových hal a betonových ploch se pouţívají traktory s namontovaným shrnovačem nebo nakladačem, ale v zařízeních chovu nosnic jsou exkrementy odklízeny mechanicky pomocí pásů a dopravníků. Do balírny jsou vejce většinou transportovány mechanicky. Při naskladňování nákladních vozidel pomáhá vysokozdviţný vozík. Vysokozdviţný vozík je uţíván i při vyskladňování drůbeţe a slouţí k přemisťování přepravek do nákladních automobilů. Vozíky jsou poháněny elektrickým nebo naftovým motorem. Pohyb přepravních automobilů po síti farem můţe být značně rozsáhlý. To se týká převáţně podniků produkujících vejce, které operují se vstupy jako jsou zvířata, krmivo, palivo a výrobními výstupy. Mnohé farmy třídí a balí vejce pro další výrobce.
98
2.9 Údrţba a úklid Pojmy údrţba a úklid jsou především spojeny s ustájením a jeho příslušným vybavením. Dláţděné plochy farmy lze uklízet zametáním nebo kropením vodou. Pro zemědělské stavby jsou stanoveny obecné poţadavky na údrţbu, včetně krmných manipulačních systémů a dalších dopravníků. Větrací systémy jsou kontrolovány pro správnou funkci ventilátorů, teplotních čidel, výpustních clon a clon zpětného tahu a bezpečnostních prvků. Vybavení napájecího systému je kontrolováno pravidelně. Opatření a zajištění správných chovatelských podmínek ve stáji je stanoveno legislativou o welfare zvířat a z důvodu sníţení emisí zápachu. Budovy jsou obvykle čištěny a desinfikovány po výkrmovém cyklu a po odklizu trusu. Frekvence čištění je dána ročním počtem výkrmových cyklů. Na prasečích farmách většinou znečištěná úklidová voda odtéká do systému pro odkliz kejdy, zatímco v systémech chovu drůbeţe je znečištěná voda, před její další aplikací do půdy nebo ošetřením jiným způsobem, shromaţdována odděleně v podzemních jímkách. Správná hygienická praxe je vyţadována i v dalších zařízeních, kde je dále s produktem manipulováno nebo kde je produkt balen k distribuci. Pro čištění stájí se většinou vyuţívají vysokotlaká čistící zařízení, kde mycím médiem je pouze voda, občas s pouţitím čistících přípravků. Pro desinfekci stáje se rozprašuje nebo rozstřikuje do prostoru formaldehyd nebo jiný prostředek, zejména pokud byl zjištěn v chovu výskyt Salmonely. [125, Mikkola, 2001]. Je nutno počítač i s pravidelnou údrţbou, obnovou a opravami techniky, čistících vozidel, traktorů a rozmetadel. Pravidelná údrţba by měla být prováděna v období provozu strojů dle příslušných pokynů uvedených v návodu k obsluze a provozu stroje. Tyto činnosti zahrnují pouţívání čistících prostředků a mohou zvýšit poţadavek na spotřebu energií. Na mnoha farmách jsou smluveny a zajištěny dodávky rychle se opotřebovávacích náhradních dílů, takţe jejich náhrada je pak rychlá. Běţnou údrţbu zvládnou příslušně vyškolení zaměstnanci farmy, pro sloţitější opravy by ovšem měla být zajištěna odborná pomoc.
2.10 Vyuţití a zneškodnění odpadů Odpadem se na drůbeţích a prasečích farmách myslí všechny zbytky, kromě exkrementů a kadáverů. Zracování mrvy, exkrementů, kadáverů a odpadní vody je předmětem speciálních opatření o nichţ se jedná v ostatních částech tohoto dokumentu. Provoz prasečí nebo drůbeţí farmy přináší zvýšené mnoţství nejrůznějších odpadů, jako jsou: pesticidy, veterinární přípravky, oleje a maziva, kovový šrot, pneumatiky, obaly (plasty, plastové fólie, kartóny, papír, sklo, palety a jiné), zbytky krmiv, odpad ze staveb (cement, azbest a kov).
99
Nejvíce odpadů tvoří papír a plastové obaly. Nejběţnějšími nebezpečnými odpady jsou zbytky veterinárních léčiv nebo léčiva po uplynutí expirační lhůty. Dále se na farmě mohou nalézat malá mnoţství zbytků čistících prostředků nebo chemikálií, nezbytných pro určitý speciální provoz (např. pračka vzduchu). Obecně lze říci, ţe na větších farmách lze odpad odstranit ekonomičtěji neţ na farmách malých. Pro sběr a uloţení odpadů se vyuţívají kontejnery nebo malé odpadové nádoby a sběr je prováděn speciální sběrnou sluţbou. V místech, kde není zajištěn veřejný odvoz odpadů, mohou mít farmy za povinnost si sběr a odvoz odpadů zajistit sami na jejich vlastní náklady (Finsko). Organizace sběru odpadů je sloţitá, zejména v odlehlejších oblastech. Výzkum o nakládání s odpady, provedený v nedávné době ve Velké Británii, přinesl následující přehled o postupech, které jsou pouţívány, pokud nejsou odpady z farmy sbírány a odváţeny [146, ADAS, 2000: hromadění, pálení, zakopávání, recyklace. Likvidace odpadů mimo farmu: skládkování, uloţení do popelnic, včetně těch pro domácnosti, odběr dodavatelem, přenos na odběratele. Spalování obalových materiálů a vyjetých olejů je stále poměrně rozšířená praxe v mnoha členských státech EU, zatímco v jiných státech je jakýkoli druh pálení odpadů přísně zakázán. V některých členských státech jsou vyjeté oleje skladovány ve speciálních nádobách a kontejnerech a zpracovány mimo farmu. I spalování všech druhů plastů (nádob, kanystrů apod.) je nejoblíbenější metoda jejich likvidace. Odpady veterinárních léčiv jsou skladovány ve speciálních nádobách a občas odebrány veterinární sluţbou, nicméně se také vyskytuje jejich spalování nebo skládkování. Krmivo a rostlinné odpady mohou být často znovu pouţity, ale jsou většinou smíchány s chlévským hnojem nebo kejdou a zapraveny do půdy. Pneumatiky jsou likvidovány odlišným způsobem a to buď je odebere jejich dodavatel nebo jsou hromaděny a spalovány na farmě.
2.11 Skladování a likvidace kadáverů Nejběţnější je sběr a likvidace kadáverů specializovanými podniky. V Itálii je mnoho farem vybaveno zařízením, ve kterém se pod určitým tlakem a za určitých tepelných podmínek přemění kadávery na tekuté krmivo [127, Itálie, 2001]. Také v ostatních státech EU je nebo bylo praktikováno zpracování kadáverů na krmivo, ale v současné době je tento způsob jejich likvidace silně omezeno nebo jiţ úplně zakázán. Stále je poměrně široce rozšířeno přímé spalování a mnohé farmy jsou vybaveny příslušným zařízením, jeţ můţe být tvořeno docela jednoduchou spalovací komorou bez ošetření emisí odpadních plynů. Pro zneškodnění zvířecích těl je ve Velké Británii provozováno okolo 3 000 malých spaloven (kapacita niţší neţ 50 kg/hod), hlavně na velkých drůbeţích a prasečích farmách. Popel můţe být skládkován nebo zneškodněn jiným způsobem. Občas jsou kadávery také kompostovány.
100
2.12 Nakládání s odpadními vodami Odpadní vody jsou vody z domácností, průmyslu, zemědělství nebo jiného uţití, které prodělaly změnu svých vlastností, dále vody sráţkové, které spláchly zastavěné plochy. Oplachové vody ze zařízení chovů hospodářských zvířat mohou obsahovat zbytky chlévské mrvy, moči, podestýlky, krmiva a čistících a desinfekčních prostředků. Odpadní vody zvané téţ znečištěné vody pocházejí ze sociálních zařízení zaměstnanců, ze splachů zpevněných ploch farmy a zejména ze splachů betonových ploch, kde je skladován hnůj. Mnoţství závisí na úhrnu sráţek. Se znečištěnými vodami můţe být nakládáno v kombinaci s kejdou nebo mohou být ošetřovány odděleně. Pak musí být pouţit oddělený systém jejich sběru. Na drůbeţích farmách je cílem udrţet exkrementy v suchém stavu, aby byly sníţeny emise amoniaku a byla s nimi umoţněna co nejjednodušší manipulace. Odpadní vody jsou uloţeny v oddělených nádrţích. Na prasečích farmách je běţné přidávat odpadní vody do kejdy a ošetřovat je společně nebo je přímo aplikovat na půdu. Pro ošetřování kejdy existují různé systémy, jejich popis je v kapitole 2.6. Na mnoha farmách ve Finsku, uţívajících systémů nakládání s pevnými exkrementy, je odpadní voda vedena přes sedimentační nádrţe do odvodňovacího kanálu. Pokud jsou odpadní vody skladovány odděleně, mohou být prostřednictvím zavlaţovačů aplikovány na pole nebo spolu s komunálními vodami likvidovány na čistírnách odpadních vod.
2.13 Zařízení pro vytápění a výrobu energie Na některých farmách jsou instalovány solární nebo větrné generátory k částečnému pokrytí spotřeby energie. Solární výroba energie velice závisí na povětrnostních podmínkách a tudíţ nemůţe slouţit jako hlavní zdroj, ale můţe slouţit jako přídavný nebo náhradní zdroj energie, s cílem sníţit náklady. Větrné elektrárny spojené s generátory mohou slouţit jako zdroj energie, zejména v oblastech s relativně častým a silným větrem. Ekonomická efektivita těchto zdrojů můţe být vyšší, pokud lze přebytečnou energii dodávat do energetické sítě. Pro zhodnocení výhod z hlediska ţivotního prostředí a pouţitelnosti těchto zdrojů, bude potřeba získat podrobnější informace. V mnoha evropských zemích je pozornost obrácena na vyuţití bioplynu vzniklého při ošetřování a skladování exkrementů.
2.14 Monitoring a kontrola spotřeby a emisí V určitých oblastech, kde jsou intenzivní chovy hospodářských zvířat zodpovědné za vysokou zátěţ ţivotního prostředí, musí farmáři vést záznamy o aplikaci fosforu a dusíku. Výsledná uzávěrka přinese jasnější údaje o vstupech a ztrátách minerálů na farmě. Informace mohou být vyuţitelné pro optimalizaci skladby krmiva a aplikaci exkrementů. Farmáři budou mít záznamy (účtenky, stvrzenky) o nakoupených poloţkách, i kdyţ jejich rozsah se bude v jednotlivých organizacích lišit. Takové záznamy budou určitě existovat pro hlavní poloţky, jako je krmivo, palivo včetně elektřiny a voda, kde se bude moci sledovat jejich spotřebované mnoţství. Vzhledem k tomu, ţe krmivo a voda jsou prvotní vstupy do systému chovu hospodářských zvířat, mohou farmáři jejich spotřebu sledovat nezávisle na tom, zda-li vlastní stvrzenku nebo účet. Chovatelé drůbeţe nejvíce nakupují
101
podestýlkový materiál, zatímco producenti prasat uţívající slámu, mohou produkovat svoji vlastní nebo mohou mít uzavřenou dohodu o výměně hnoje za čistou slámu. Registrace a sledování nákladů, vstupů a výstupů se za pouţití počítačů zvyšuje a na větších farmách je jiţ běţná. Počítače se jiţ pouţívají i pro řízení klimatu uvnitř stáje a zaznamenávání spotřeby energie a vody. Farmáři stanovují nutriční statut půdy a aplikují příslušná mnoţství organických ţivin a umělých hnojiv, podle potřeby pěstovaných plodin. Přesnost je závislá na přístupu k problematice. Někdo provádí analýzy půdy a exkrementů, někdo pouţívá plánování hospodaření s ţivinami, někdo vyuţívá obecných, publikovaných informací a někdo vyuţije pouze zkušenosti nebo prostý odhad. V mnoha zemích jsou pro tyto účely vytvořeny legislativní nařízení (viz. kapitola 2.7) určujících rozsah potřebných záznamů. Legislativa ukládá provozovatelům pravidelně kontrolovat zařízení pro skladování kejdy, pro zjištění známek koroze nebo netěsnosti a případné nedostatky odstranit. Kontrola se provádí profesionální firmou po úplném vyprázdnění nádrţe. Pravidelně se vyskytující emise do vody spadají pod speciální legislativní úpravu poţadující provádění monitoringu stanovených podmínek (Portugalsko, Itálie). V současnosti farmáři běţně nemonitorují a neomezují emise do ovzduší podle stanovených zásad, ale jako výsledek stíţností sousedů na zápach a hluk. Monitoring emisí, stanovení odběrových míst pro ovzduší, hluk, vodní zdroje, podzemní vody, půdu a odpady je v Irsku stanoven v Povolení o integrovaném omezování znečištění.
3. SPOTŘEBA SUROVIN A MNOŢSTVÍ EMISÍ ZE ZAŘÍZENÍ INTENZIVNÍCH CHOVŮ PRASAT A DRŮBEŢE Tato kapitola prezentuje údaje o spotřebě surovin a emisních úrovní spojených s faremními činnostmi v zařízeních intenzivního chovu prasat a drůbeţe. Předloţené údaje jsou výsledkem výměny informací mezi členy technické pracovní skupiny (TWG). Vzájemná výměna informací má za cíl poskytnou přehled o okolnostech ovlivňujících tato odvětví hospodářské činnosti v Evropě a slouţit jako měřítko výkonností technologií uvedených v kapitole 4. Jsou zde zmíněny nebo stručně popsány faktory podílející se na tvorbě jednotlivých rozdílů. Okolnosti za kterých byly údaje získány budou podrobněji popsány v kapitole 4, při hodnocení pouţitých technologií.
3.1 Úvod Významné výrobní systémy a technologie intenzivního chovu hospodářských zvířat byly popsány v kapitole 2. Spotřeba surovin a úrovně emisí, které byly uvedeny, nejsou vţdy jasné a na první pohled pochopitelné, neboť z důvodu velkého mnoţství různých prvků zahrnují i velké mnoţství variant.
102
Tab. 3.1: Klíčové environmentální problémy významných faremních činností Klíčový environmentální problém Významná faremní činnost Spotřeba Potencionální emise Ustájení zvířat: Způsob jakým jsou zvířata chována (klece, volně, kotce)
Energie, podestýlka
Systém odklizu a vnitřního uskladnění exkrementů Ustájení zvířat: Vybavení k regulaci a úpravě Energie, krmivo, voda stájového klimatu Vybavení ke krmení a napájení zvířat Uskladnění krmiv a přídavků do Energie krmiv Uskladnění exkrementů v odděleném zařízení Uskladnění ostatních odpadů Uskladnění kadáverů Naskladňování a vyskladňování zvířat Aplikace exkrementů na pole Energie Faremní nakládání s exkrementy Mletí a mačkání krmiva Nakládání s odpadními vodami Spalování odpadů nebo kadáverů
Aditiva, energie, voda Energie Aditiva, energie Energie
Emise do ovzduší (NH3), zápach, hluk, exkrementy
Hluk, odpadní vody, CO2 Prach Emise do ovzduší (NH3), zápach, emise do půdy Zápach, emise do půdy a spodních vod Zápach Hluk Emise do ovzduší (NH3), zápach, emise N, P, K atd. do půdy a spodních vod, hluk Emise do ovzduší (NH3), emise do půdy, odpadní vody Prach, hluk Zápach, odpadní vody Emise do ovzduší (NH3), zápach
Uspořádání informací Ke správnému pochopení vzniku emisí při intenzivním chovu hospodářských zvířat je důleţité správně chápat spojitosti mezi jednotlivými faremními činnostmi. Očividně je zde přímá úměra mezi mnoţstvím jednotlivých vstupů a mnoţstvím emisí. V obou odvětvích je největší pozornost soustředěna na emise vzniklé při metabolických procesech u zvířat. Hlavním problémem jsou exkrementy, jejich mnoţství, sloţení, způsob odklizu, uskladnění a ošetření a nakonec aplikace do půdy. A podle stejného sledu jsou i jednotlivé faremní činnosti prezentovány, tzn. nejprve jsou uvedeny činnosti spojené s krmením, jako významným problémem spotřeby, následované produkcí exkrementů, jako nejdůleţitější zdroj emisí. Porozumění údajům Mnoţství spotřebovaných surovin a emisí závisí na řadě faktorů, jako jsou plemena zvířat, produkční fáze, řídící systém, ale v neposlední řadě i na takových faktorech jako jsou klimatické podmínky a charakteristika půdy. Proto je nezbytné se vyvarovat posuzování průměrných hodnot. Uvedené tabulky dávají co moţná nejširší škály spotřeb a emisí. Pokud to úroveň poskytnutých informací dovolí, pak se průvodní texty pokouší o objasnění jednotlivých rozdílů, ale bez zacházení do detailů. Některé pouţívané jednotky spadající pod standarty členských států nejsou vţdy porovnatelné s jednotkami uvedenými v jiných částech dokumentu. Spotřeba a emise mohou být měřeny různým způsobem a v různých časových obdobích, coţ pak vede k nemoţnosti přesně porovnávat jednotlivé úrovně. Kvůli moţnosti porovnání a stanovení referencí budou vybrány příslušné faktory, které ovlivňují charakter a mnoţství spotřeby surovin nebo emisí.
103
Při hodnocení spotřeb a emisí se mohou dělat rozdíly v posuzování jednotlivých činností a farmy jako celku. Kde je to moţné, jsou údaje přímo spojené s určitou faremní činností tak, aby se umoţnilo jednoduché spojení s některou ze sniţujících technologií, popsaných v kapitole 4. U některých problémů není moţné přesně určit vznik emisí na základě hodnocení jednotlivých činností, takţe v tomto případě je jednoduší posoudit celkovou spotřebu a emise z celé farmy. Při hodnocení spotřeb a emisí na prasečí farmě je důleţité znát pouţívaný produkční systém. Výkrm prasat má za cíl dosáhnout u prasat stanovenou poráţkovou hmotnost 90-95 kg ve Velké Británii, 100-110 kg v ostatních zemích a 150-170 kg v Itálii, coţ se samozřejmě povede za různou dobu. Produkční systémy u drůbeţe se zdají být v celé EU podobné. Je potřeba se zmínit o dobytčích jednotkách pouţívaných ke standardizaci údajů a k dosaţení porovnatelnosti. Za tímto účelem evropské země pouţívají „dobytčí jednotky (animal unit)“ a „hmotnostní ekvivalenty (equivalent animal)“. Tyto standardní jednotky jsou ovšem problematické, neboť v různých evropských zemích jsou jinak definovány. Např. ve Švédsku je 1 DJ = 3 prasnicím = 10 výkrmovým prasatům = 100 slepicím, zatímco v Irsku je 1 DJ = 1 výkrmovému praseti a 10 DJ = 1 prasnici včetně selat. V Portugalsku má průměrný hmotnostní ekvivalent v sektoru prasat 45 kg, zatímco uvedená italská data povaţují za reprezentativní hmotnost 85 kg.
3.2 Úroveň spotřeby surovin 3.2.1 Spotřeba krmiv a úroveň výţivy Mnoţství a sloţení krmiva, poskytnutého drůbeţi a prasatům, je jedním z důleţitých faktorů při určování mnoţství produkovaných exkrementů, jejich chemického sloţení a fyziologické struktuře. Proto je krmení nezanedbatelný faktor při hodnocení environmentální výkonnosti podniků s intenzivním chovem hospodářských zvířat. Emise vzniklé na farmách jsou především spojeny s dvěmi základními metabolickými procesy ustájených zvířat, které jsou: enzymatické trávení krmiva v gastrointestinálním traktu, vstřebání ţivin z gastrointestinálního traktu. Pro zodpovědný rozvoj široké škály krmiv a aditiv přizpůsobených potřebám zvířat a produkčním cílům je nezbytné výše uvedené procesy dopodrobna pochopit. Vyšší vyuţití ţivin z krmiva vede nejen k vyšší produkci, ale také ke sníţení environmentální zátěţe. Úroveň spotřeby se mění v závislosti na energetických poţadavcích samotného zvířete, které závisí na produkčním cyklu, úrovni růstu a poţadavcích na ošetřování. Celkové mnoţství spotřebovaného krmiva je výsledkem trvání produkčního cyklu, denním příjmem, cílem produkce, ale je také ovlivněn mnoţstvím faktorů spojených přímo se zvířaty. Údaje o spotřebách jsou uváděny v kg/kus na produkční cyklus nebo v kg/kg produktu (vejce, maso). Jelikoţ jsou chovány různé druhy plemen, jsou různé produkční záměry a cykly, je obtíţné udělat celkové porovnání. V následující části je prezentován přehled poţadavků na výţivu a příjem krmiva.
104
3.2.1.1 Krmení drůbeţe V tab. 3.2 jsou uvedena orientační mnoţství krmiv pro různé druhy drůbeţe. Tab. 3.2: Údaje o produkčním období, poměr konverze a mnoţství krmiva pro drůbeţ Druh drůbeţe
Cyklus
Poměr konverze Mnoţství krmiva Mnoţství krmiva krmiva (kg/kus/cyklus) (kg/kus/rok) 2,15 - 2,5 * 5,5 - 6,6 34-47 během snůšky
12 -15 měsíců 35 - 55 dní 1,73 - 2,1 3,3 - 4,5 (5 -8 ročních cyklů) 120 (samice) – 150 Krůty 2,65 - 4,1 33 - 38 (samci) dnů 48 - 56 dnů 2,45 5,7 - 8,0 Kachny 56 - 90 dnů 2 4,5 Guinejská drůbeţ * poměr konverze krmiva kg na kg vajec, vyšší v systému s podestýlkou Nosnice Brojleři
22 - 29
Sloţení směsí uţívaných k výkrmu drůbeţe bylo popsáno v kapitole 2.2.5.1. Výţivová hodnota je obvykle vyjádřena v MJ stravitelné energie/kg, mnoţství potřebných aminokyselin v g/kg krmiva a mnoţství nezpracovaných bílkovin v %. V tab. 3.3 je uveden příklad uţívaných výţivových hodnot. Hodnoty se mohou v závislosti na poměru mezi různými aminokyselinami lišit. Mnoţství nezpracovaných bílkovin se blíţí úrovním, představujícím široké měřítko pouţívaných látek. K dalšímu sníţení a optimalizaci dostupnosti proteinů je třeba provést další výzkumy. Tab. 3.3: Údaje o výţivových hodnotách pro drůbeţ [26, LVN, 1994], [122, Netherlands, 2001], [117, Anonymus, 1998], [118, Anonymus, 1999], [126, NFU, 2001] Kategorie drůbeţe Nezbytná aminokyselina
Arginin Histidin Isoleucin Leucin Lysin Methionin Methionin + Cystein Phenylalanin Phenylalanin + Tyrosin Threonin Tryptophan Valin CP-%1) Ca Pav%5) Stravitelná energie (MJ/kg)
700
Krůty (% z % Brojleři (g/kg krmné obsahu sušiny Kachny směsi) v surovém (mg/den) krmivu)3) 0-2 2-4 4-6 týdny týdny týdnů 11,0 10,7 10,4
550
6,9
6,7
6,5
700 - 750 280 - 350 600 - 650
1-1,5 4,0 7,7
10,2 3,9 7,4
9,9 3,8 7,2
830 460 130 600 19 – 162) 0,9 -1,5 0,4 - 0,45 11,7
1,34 6,8 1,7 8,4 22-23 1,0 0,5 13,0
1,22 6,6 1,6 8,2 21 0,8 0,4 13,4
6,4 1,6 7,9 20 0,7 0,35 13,4
Nosnice (mg/kus/den)
105
1,55 - 0,71 1,04 - 0,52
30 - 184)
Guinejská drůbeţ (mg/den)
1) 2) 3)
CP = nezpracované bílkoviny Obsah nezpracovaných bílkovin je po 40 týdnech sníţen %/% obsahu sušiny k odstranění vlivu rozdílného obsahu vody chemického sloţení krmiva. Běţně se udává v % na % sušiny krmiva umoţňující přesné porovnání různých krmiv 4) 0 - 2 týdny 30 % nezpracované bílkoviny, 2 - 6 týdnů 26 % nezpracované bílkoviny, 6 - 10 týdnů 23 % nezpracované bílkoviny, 10 - 16 týdnů 20 % nezpracované bílkoviny, nad 16 týdnů 18 % nezpracované bílkoviny 5) dostupný fosforečnan Upozornění: kde data chybí, tam buď nebyla poskytnuta nebo nebyla potvrzena
3.2.1.2 Krmení prasat Výkrmové strategie a sloţení krmiva se u prasat liší v závislosti na faktorech jako jsou výkrmová hmotnost nebo fáze reprodukčního cyklu. Rozdíly jsou při krmení prasniček, zapuštěných, březích a rodících prasnic mezi selaty, odstavenými selaty a výkrmovými prasaty. Mnoţství krmiva se udává v kg/den nebo v poţadovaném energetickém obsahu 1 kg krmiva. K dispozici je nepřeberná škála tabulek a údajů o různých výkrmových strategiích. Následující tabulky pouze uvádí údaje o pouţívaných a v Evropě uznaných způsobech pouţívání krmiv s nízkým nebo naopak s vysokým obsahem ţivin. Celkový příjem ţivin závisí na spotřebovaném mnoţství a koncentraci ţivin v krmivu a proto jsou prasatům doporučována minimální mnoţství různých krmiv k zajištění jejich průměrného denního příjmu. V tab. 3.4 jsou uvedena průměrná mnoţství ţivin pro prasnice. Kojící prasnice většinou potřebují mnohem vyšší přísun ţivin neţ březí prasnice. Zvláště je poţadována vyšší koncentrace nezpracovaných bílkovin a Lysinu. Poţadavky na energii se zvyšují aţ do okamţiku porodu. Během období vysoké březosti se zvyšuje denní potřeba energie. Mezi odstavením a prvním zapuštěním je úroveň energie vysoká k povzbuzení a zachování prasnice v kondici. Po zapuštění můţe být energetický obsah v krmivu sníţen. Březím prasnicím je během zimního období dodáváno vysoké mnoţství energie. Mnoţství krmiva poskytnutého prasnicím v reprodukčním cyklu závisí na energetickém příjmu a činí okolo 1 300 – 1 400 kg/rok. Tab. 3.4: Průměrné mnoţství ţivin pouţívaného pro krmení březích a kojících prasnic (jako % nezpracovaného krmiva) [26, LVN, 1994], [27, LVN, 1993], [59, CRPA, 1999], [124, Germany, 2001], [125, Mikkola, 2001] Ţivinové parametry
Zapuštěné a březí prasnice
Kojící prasnice
5,0/2,4 2,4 -7,2 Krmivo (kg/kus/den) 14 - 18 Nezpracované bílkoviny (CP, %) 11,0 - 14,5 5,4 - 8 4,5 - 7 Nezpracovaná vláknina 0,45 - 0,7 0,66 - 0,90 Celkový Lysin 0,24 - 0,33 0,34 - 0,41 Threonin 0,24 - 0,45 0,34 - 0,60 Methionin + Cystein 0,07 - 0,16 0,12 - 0,16 Tryptophan 0,53 - 1,0 0,75 - 1,0 Ca 0,45 - 0,80 0,55 - 0,80 Fosfor 12,6 -13,2 Stravitelná energie (MJ/kg 12,3 - 12,6 krmiva) Poznámky: Příjem krmiva je vysoký u odstavených a zapuštěných prasnic, později je sníţen Řady pouţívané u hybridních prasnic Nízké mnoţství pocházející z Finska a Německa
Prasata jsou krmena podle jejich hmotnosti a příjem krmiva se s narůstající hmotností zvyšuje. Ke konci výkrmového cyklu se mnoţství krmiva poskytnutého prasatům nemění. 106
V tab. 3.5 je uveden příklad výkrmu prasat v Itálii, kde je rozdíl mezi lehkými a těţkými prasaty. Lehká prasata, mající schopnost rozvoje silné svaloviny, jsou krmena ad libitum, zatímco těţká prasata, mající sklon k akumulaci tuků směrem k vyšším hmotnostním úrovním, jsou krmena odměřenou dávkou krmiva. To ovšem mění sloţení krmiva. Sirovátka můţe být pouţívána i ve zvýšeném mnoţství, od 3 - 4 l/kus/den u prasat s hmotností 30 kg a maximálně 10 - 12 l pro prasata těţší neţ 130 kg. Mnoţství mimo tato rozmezí mohou mít negativní vliv na zuţitkování celkového denního přídělu. Tab. 3.5: Příklad dávkování krmiva uţívaného v Itálii pro krmení lehkých a těţkých prasat [59, CRPA, 1999]
Těţká prasata Ţivá hmotnost (kg) Krmivo (88% sušiny) (kg/den) Krmivo (% ţivé hmotnosti) Krmivo (% metab. hmotnosti) (w 0,75)
Do 25 Ad lib. ---
30 1,2-1,5 4-5 10-12
50 1,5-2,0 3-4 8-10
75 2,0-2,5 2,7-3,3 8-10
100 2,5-3,0 2,5-3,0 8-10
125 2,7-3,2 2,2-2,5 7-9
150+ 3,0-3,4 2,0-2,2 7-8
2,8 13,4 0,85
2,1 13,4 0,8
----
----
Lehká prasata Krmivo (88 % sušiny) (kg/den) Stravitelná energie (MJ/kg krmiva) Lysin (%)
Ad lib. 1,5 13,8 13,4 1,2 0,95
2,2 13,4 0,95
Celkové mnoţství krmiva spotřebovaného během výkrmu závisí na plemeni zvířat, na poměru konverze krmiva, denním přírůstku, délce výkrmového cyklu a konečné ţivé hmotnosti. Pro prasata vykrmovaná od 25 - 110 kg ţivé hmotnosti se spotřebuje kolem 260 kg krmiva. Nejdůleţitější je mnoţství ţivin, které musí zajistit poţadavky na denní přírůstky a produkci. V tab. 3.6 jsou shrnuty průměrné podmínky pro kaţdou hmotnostní kategorii. Stále více jsou výkrmové cykly děleny, podle hmotnostního rozmezí prasat mezi 30 kg a konečnou hmotností, do 2 - 3 výkrmových fází. V kaţdé fázi je obsah ţivin v krmivu přizpůsoben příslušným poţadavkům prasat. První výkrmová fáze končí při dosaţení 45 - 60 kg ţivé hmotnosti, druhá fáze je ukončena při dosaţení 80 - 110 kg ţivé hmotnosti prasat. Kde je po celý výkrmový cyklus pouţíván jeden druh krmiva, obsah krmiva se rovná průměrnému mnoţství obou výkrmových fází. Tab.
3.6: Mnoţství ţivin podávaných výkrmovým [27, LVN, 1993], [124, Germany, 2001], [125, Mikkola, 2001]
Nutriční parametry Příjem krmiva (kg/kus/den) Nezpracované bílkoviny (CP,%) Nezpracované tuky Nezpracovaná vláknina Celkový Lysin Celkový Threonin Celkový Methionin + Cystein Celkový Tryptophan Ca Celkový Fosfor Stravitelná energie (MJ/kg krmiva) < = maximální poţadované mnoţství > = minimální poţadované mnoţství
Ţivá hmotnost prasat 30 - 55 kg 55 - 90 kg 1,4 - 2,6 2,6 - 3,2 14 - 18 12 - 14 4-8 < 10 < 4.5 - 6 <7 0.85 - 0.95 > 0.70 0,42 - 0,63 0,42 - 0,51 0,45 - 0,58 4,1 0,12 0.65 - 0.75 0,65 0,44 - 0,70 0,45 - 0,60 12,5 12,5
107
prasatům
90 - 120 kg 3,2 11,5
0,60 0,36 0,35
12,5
Při výkrmu těţkých hmotnostních kategorií prasat se jednotlivé kategorie od sebe odlišují příslušnými nutričními úrovněmi (tab. 3.7). Tab. 3.7: Průměrná mnoţství ţivin pouţívaná pro těţké hmotnostní kategorie prasat v určitých hmotnostních intervalech (jako % nezpracovaného krmiva) [59, CRPA, 1999] Hmotnost prasat Nutriční parametry 30 - 90 kg 90 - 140 kg 140 - 160 kg 14 - 16 13 Nezpracované bílkoviny (CP,%) 15 – 17 4 –5 <5 <4 Nezpracované tuky < 4.5 – 6 < 4,5 <4 Nezpracovaná vláknina 0,75 - 0,90 0,65 - 0,75 0,60 - 0,70 Celkový Lysin 0,42 - 0,63 0,50 0,40 Celkový Threonin 0,45 - 0,58 0,42 - 0,50 0,36 - 0,40 Celkový Methionin + Cystein 0,15 0,15 0,10 - 0,12 Celkový Tryptophan 0,75 - 0,90 0,75 - 0,90 0,65 - 0,80 Ca 0,62 - 0,70 0,50 - 0,70 0,48 - 0,50 Celkový Fosfor > 13 > 13 Stravitelná energie (MJ/kg > 13 krmiva) 3.2.2 Spotřeba vody Celkové mnoţství spotřebované vody zahrnuje nejen napájecí vodu pro zvířata, ale i vodu pouţívanou k čištění stájí a jejich vybavení a prostoru farmy. Oplachová voda má přímý vliv na mnoţství produkovaných odpadních vod. 3.2.2.1 Potřeba vody na drůbeţích farmách 3.2.2.1.1 Spotřeba napájecí vody V drůbeţářském odvětví se voda pouţívá k zajištění fyziologických potřeb zvířat. Příjem vody závisí na mnoha faktorech, jako je: kategorie a věk zvířat, zdravotní kondice zvířat, teplota vody, okolní teplota, sloţení krmiva, napájecí systém. V chovu brojlerů se stoupající okolní teplotou stoupá geometrickou řadou (x n) i minimální příjem vody. Vyšší snůškovost také zvyšuje denní spotřebu vody [89, MAPA, 2000]. S hlediska napájecího systému se ukazuje, ţe kapátkové napáječky mají díky niţším únikům také i niţší spotřebu oproti miskovým napáječkám. V závislosti na druhu zvířat a metodě měření jsou spotřeby vody různé. V tab. 3.8 jsou uvedeny průměrné spotřeby. Poměr mezi vodou a krmivem je stanoven pouze pro brojlery a nosnice.
108
Tab. 3.8: Roční spotřeba vody a spotřeba vody za cyklus u drůbeţe [27, LVN, 1993], [26, LVN, 1994], [59, CRPA, 1999] Průměrný poměr Spotřeba vody za 1 Roční spotřeba vody Kategorie drůbeţe voda/krmivo (l/kg) cyklus (l/kus/cyklus) (l/kus/rok) 1,8 - 2,0 10 (aţ do produkce) 83-120 při produkci vajec Nosnice 1,7 - 1,9 4,5 - 11 40 - 70 Brojleři 1,8 - 2,2 70 130 - 150 Krůty 9 - 10 Guinejská drůbeţ Kachny 3.2.2.1.2 Užití vody na čištění Znečištěné vody jsou především výsledkem čištění stájových prostor. Všechny úniky vody z napájecího systému se obvykle odstraňují spolu s trusem. Farmy, na kterých je produkován vlhký trus (ve stáji není sušení trusu) skladují odpadní vody spolu s trusem v jednom společném zařízení. Na farmách, kde je sušení trusu, mohou být odpadní vody skladovány odděleně v jímkách. V tab. 3.9 je uveden odhad mnoţství vody pouţívané k čištění stájí pro chov drůbeţe. Mnoţství vody potřebné k čištění je různé a závisí na pouţité technice a tlaku vysokotlakých čisticích zařízení. Také uţití horké vody namísto vody studené sníţí její spotřebu o zhruba 50 %. U nosnic se mnoţství čisticí vody liší podle typu ustájení, u nosnic chovaných v klecích je spotřeba niţší neţ u nosnic chovaných na hluboké podestýlce. Důvodem je roštová podlaha. Kde zaujímají rošty větší část podlahy, tam je i větší potřeba vody. Průměrné mnoţství vody na umytí pevné betonové podlahy se odhaduje na 0,025 m3/m2. Čištění je prováděno kaţdých 12 - 15 měsíců. Uţívání vody k čištění stájí pro výkrm brojlerů je velice odlišné ve Finsku a Holandsku, kde je voda pouţívána více jak 10 krát. Tab. 3.9: Odhad mnoţství uţívané při čištění stájí pro chov drůbeţe [62,LVN, 1992] Kategorie drůbeţe Spotřeba v m3/m2 Počet ročních cyklů Roční spotřeba čištěné plochy m3/m2 0,01 0,67 - 1 0,01 Nosnice – klece 0,67 - 1 Více neţ 0,025 Nosnice – podestýlka Více neţ 0,025 0,002 - 0,020 6 0,012 - 0,120 Brojleři 0,025 2-3 0,050 - 0,075 Krůty
v
3.2.2.2 Potřeba vody na prasečích farmách 3.2.2.2.1 Spotřeba napájecí vody Lze rozeznávat čtyři typy spotřeby vody: 1. voda nezbytná pro zachování homeostázy a k zajištění růstových poţadavků; 2. nadbytečné mnoţství vody přijímané zvířaty neţ je pro ně nezbytně nutné; 3. únik vody v momentu, kdy zvíře pije, kvůli špatné konstrukci rozvodného sytému; 4. voda uţívaná zvířaty k uspokojení jejich přirozeného chování, jako je rozlévání vody během období, kdy se zvíře nudí, protoţe ve stáji není jiné zařízení neţ napájecí systém, s kterým by si mohlo zvíře „hrát“. Spotřeba vody je vyjádřena v litrech/kg krmiva a závisí na: ţivé hmotnosti a stáří zvířat,
109
zdravotním stavu, produkční fázi, klimatických podmínkách, krmivu a struktuře krmiva. Spotřeba vody na 1 kg přijatého krmiva při výkrmu prasat se s věkem sniţuje, ale zvířata s přibývající hmotností mají ke konci výkrmového cyklu vyšší příjem krmiva, takţe celkový denní příjem vody je vyšší. V Itálii, kde jsou prasata běţně vykrmována na mnohem vyšší hmotnost, je přednostně podáváno tekuté krmivo s poměrem voda/krmivo 4 : 1. Pokud se jedná o sirovátku z výroby sýrů, můţe poměr narůst na 6 : 1. S ohledem na obsah krmiva, sníţením úrovně nezpracovaných bílkovin se sníţí i příjem vody. Byla zjištěna 30 % redukce příjmu vody při úbytku nezpracovaných bílkovin v krmivu o 6 % [134, Spain, 2001]. Spotřeba vody u prasnic je velice důleţitá k udrţení homeostázy a pro produkci selat a mléka. Právě vysoká úroveň příjmu vody má blahodárný vliv na výkonnost zvířete během fáze kojení a na udrţení dobrého zdravotního stavu urogenitálních orgánů během březosti. Tab. 3.10: Potřeba vody pro výkrmová prasata a prasnice v l/kus/den s ohledem na věk a produkční fázi [27, LVN, 1993], [59, CRPA, 1999], [125, Mikkola, 2001], [92, Hendriques, 1999] Kategorie Hmotnost nebo produkční Poměr Spotřeba vody prasat období voda/krmivo (l/kg) (l/kus/den) 25 - 40 kg 2,5 4 Výkrmová 40 - 70 kg 2,25 4-8 prasata 70 - konečná hmotnost 2,0 - 6,0 4 - 10 100 - zapuštění 2,5 Prasničky Do 85 dnů březosti 5 - 10 Prasnice Od 85 dnů březosti do porodu 10 - 12 10 - 22 Laktace 15 - 20 25 - 40 (bez omezení) Příjem vody nebo tekutin je poměrně důleţitý pro růst výkrmových prasat a má evidentní vliv na produkci exkrementů a na jejich kvalitu. Příjem vody prasat o hmotnosti 25 60 kg je okolo 4 - 8 l/kus/den a se zvyšující se hmotností zvířete dál narůstá aţ na 6 - 10 l/kus/den. Při vyšším příjmu vody narůstá mnoţství exkrementů, u kterých ovšem klesá obsah sušiny (tab. 3.11). Napájecí schéma podávání vody včetně dalších tekutin jako je sirovátka, odstředěné mléko a siláţní šťáva je podobné jak u prasat, kojících prasnic tak i u nezapuštěných prasnic [91, Dodd, 1996]. Tab. 3.11: Příklad vlivu poměru voda/krmivo na produkci a obsah sušiny v exkrementech výkrmových prasat [27, LVN, 1993] Produkce kejdy Poměr voda/krmivo Dávka (kg/kus/den) Obsah sušiny (%) (m3/kus/den) 1,9 : 1 2,03 0,88 13,5 2,0 : 1 2,03 0,95 12,2 2,2 : 1 2,03 1,09 10,3 2,4 : 1 2,03 1,23 8,9 2,6 : 1 2,03 1,38 7,8 Únik vody a produkce kejdy jsou ovlivněny typem napájecího systému a rychlostí průtoku vody. Zvýšená rychlost průtoku vody v napáječkách s faktorem 2 ukazuje zvýšení mnoţství produkované kejdy s faktorem 1,5 a současně sníţení obsahu sušiny.
110
Tab.3.12:
Vliv dodávky vody v napáječkách na produkci a obsah sušiny v kejdě v chovu výkrmových prasat Dodávka vody Produkce kejdy Obsah sušiny (%) (l/min/kus) (m3/kus/rok) 0,4 1,31 9,3 0,5 1,45 8,1 0,6 1,60 7,2 0,7 1,81 6,1 0,8 2,01 5,2
kejdy
3.2.2.2.2 Užití vody na čištění Mnoţství odpadních vod vzniklých na farmách chovu prasat je přímo spojeno s mnoţstvím vody pouţívané na čištění stájí. Spotřeba vody není ovlivněna pouze pouţívanou čistící technikou, ale i typem ustájení zvířat, neboť při mytí povrchu podlahy kvůli odstranění kejdy, se spotřebuje poměrně významné mnoţství vody. Při mytí větší plochy roštové podlahy se spotřebuje menší mnoţství čistící vody. V tab. 3.13 jsou uvedeny některé měřené údaje z různých typů ustájení, ale o spotřebě vody pouţívané k čistícím účelům moc údajů k dispozici není. V závislosti na pouţívání vysokotlakých čističů a aplikaci detergentů k impregnaci povrchu podlahy byly zjištěny významné rozdíly ve spotřebách vody. Tab. 3.13: Odhad spotřeby čistící vody v ustájení prasat [62, LVN, 1992], [59, CRPA, 1999] Systém/typ farmy Spotřeba Pevná podlaha 0,015 m3/kus/den Částečně roštová podlaha 0,005 m3/kus/den Roštová podlaha 0 Chovná farma 0,7 m3/kus/den Výkrmová farma 0,07 - 0,3 m3/kus/den 3.2.2 Spotřeba energie Měření a vyčíslení spotřeby energií spotřebovávaných na farmách intenzivního chovu hospodářských zvířat je celý komplex činností, sledující výrobní systém, organizaci a systémy jeţ jsou často nesourodé. Kromě toho, široký rozsah technologií, pouţívaných v produkčních systémech a na kterých závisí mnoţství spotřebované energie, se značně liší v konstrukcích a ve výrobních charakteristikách farmy. Sběr dat o spotřebě energie je také komplikovaný a údaje jsou často nepříliš jasně zaznamenávány. Jednotky závisí na druhu sledované energie a z důvodu porovnatelnosti je nutné je přepočítávat na kWh nebo Wh/den. Údaje mohou být vyjádřeny za den/kus, ale pokud jsou přepočítány na celkovou roční spotřebu, mohou být z důvodu sezónních vlivů počasí na úroveň větrání a vytápění, zprůměrovány. V Itálii, Velké Británii a Finsku byly zjišťovány údaje o spotřebách energie v chovech prasat a drůbeţe a v následujících částech dokumentu byly i hlavní poznatky prezentovány [73, Peirson, 1999], [72, Peirson, 1999], [59, CRPA, 1999].
111
3.2.3.1 Farmy chovu drůbeţe Co se týče farem s nosnicemi, není běţně pouţíváno umělé vytápění stájí, coţ je dáno nízkými poţadavky zvířat na teplotu a stálou vysokou ustájovací kapacitou. Zavedením minimálních standardů na ochranu nosnic (74, EC, 1999), můţe se na farmách s chovem nosnic v závislosti na pouţitých úsporných technologiích zvýšit spotřeba energie. Činnosti vyţadující energii jsou: v zimním období ohřev vody (30 – 35 % více neţ u brojlerů), distribuce krmiva (30 – 35 % více neţ u brojlerů), větrání stáje (30 – 35 % více neţ u brojlerů), osvětlení spotřebovávající mnoho energie na udrţování přiměřeného a stálého umělého osvětlení po celý rok tak, aby i při obdobích s krátkými dny byla zajištěna zvýšená produkce vajec, sběr a třídění vajec; Spotřeba je okolo 1 kWh na 50 - 60 m dopravního pásu Provoz třídících a balících linek. Na farmách s chovem brojlerů je hlavní spotřeba energií spojena s následujícími činnostmi: v počáteční fázi výkrmového cyklu se jedná o lokální vytápění pomocí teplovzdušných ventilátorů, příprava a distribuce krmiva, větrání stáje, které se v zimním a letním období pohybuje mezi 2 000 a 12 000 m3/hod/1 000 ks. Tab. 3.14 uvádí energetické potřeby na zajištění nezbytných činností na farmách s chovem nosnic a brojlerů v Itálii, z kterých bude moţno vypočítat jejich celkovou energetickou spotřebu. Denní spotřeba bude trochu odlišná, neboť závisí na pouţitém vybavení, na opatřeních vedoucích k úsporám energie, stejně tak i na ztrátách způsobených nedostatečnou izolací stáje. Tab.3.14: Údaje o denní spotřebě energie při činnostech provozovaných na farmách chovu drůbeţe v Itálii [59, CRPA, 1999], [72, Peirson, 1999] Odhad spotřeby energie (Wh/ks/den) Činnost Brojleři Nosnice 13 - 20 Lokální vytápění Ohřev vody v zimě 0,4 - 0,6 0,5 - 0,8 Krmení 0,10 - 0,14 0,13 - 0,45 Větrání -0,15 - 0,40 Osvit ? Sběr a třídění vajec (3 kW) Uchování vajec v čerstvém stavu 0,30 - 0,35 (Wh/vejce/den) 3,5 - 4,5 Celkem Celková spotřeba energie vypočítaná z poskytnutých údajů se pohybuje v rozmezí mezi 3,5 - 4,5 Wh/kus/den. Toto rozmezí ovšem neodpovídá údajům z Velké Británie, kde v tab. 3.15 byla uvedena mnohem vyšší spotřeba energie na farmách s brojlery a nosnicemi. Bylo ovšem poukázáno na fakt, ţe zásadní údaje britské studie zahrnují i energii spotřebovanou v jiných částech farmy, takţe došlo k nadhodnocení současné spotřeby energie v zařízeních chovu drůbeţe. Např. kde mají faremní přípravnu krmiv, byl by vstup energie
112
výrazně vyšší neţ u jiných farem, kam je krmivo dodáváno (celková spotřeba kladivového mlýnu s pneumatickou dopravou moučky: 15 - 22 kWh). Rozdíl ve spotřebě energie během roku je přímo spojen s typem farmy, coţ je faktor, který určuje druh pouţívaných systémů. Na farmě s brojlery, kde hlavní podíl na spotřebě má řízení klimatu ve stáji, mohou být sezónní rozdíly značné. Např. spotřeba energie na vytápění v zimě je vyšší neţ spotřeba energie na větrání v létě. Druh energie se také liší. Maximální hodnoty dosahuje spotřeba elektrické energie v létě (větrání), zatímco spotřeba tepelné energie dosahuje maxima v zimě (vytápění). Celková roční spotřeba je během roku v chovech brojlerů rovnoměrněji rozdělena neţ v chovech nosnic, kde se v zimě nevytápí, zatímco v létě dosahuje spotřeba elektrické energie, kvůli vysoké úrovni větrání, maximálních hodnot. Tab. 3.15: Údaje o spotřebě energie na farmách chovu drůbeţe ve Velké Británii [73, Peirson, 1999] Druh
Velikost zařízení
Brojleři
Do 20 tis. prodaných kusů Nad 20 tis. prodaných kusů
Období Spotřeba energie výkrmového (kWh/prodaný kus) cyklu/ks 2,12 - 7,37 42 dní 1,36 - 1,93
Spotřeba energie (kWh/kus/den) 0,05 - 0,18 0,03 - 0,046
Spotřeba energie Období Spotřeba energie (kWh/kus/rok) (Wh/kus/den) snůšky Do 75 tis. ks v hejnu 3,39-4,73 9,29-12,9 1 rok Nosnice Nad 75 tis. ks v hejnu 3,10-4,14 8,49-11,3 Údaje zahrnují všechna energetická média (palivo, elektřina) a všechny činnosti spotřebovávající energii
Kromě ročních rozdílů, jsou i denní rozdíly ve vývoji spotřeby energie, spojených s distribucí krmiva, kdy dvakrát denně dochází k nárůstu spotřeby a s pouţívaným typem technického zařízení. Z ostatních druhů drůbeţe byly uvedeny údaje o celkové spotřebě v chovech krůt, které činí 1,4 - 1,5 kWh/kus/rok [124, Germany, 2001], [125, Mikkola, 2001]. 3.2.3.2 Farmy chovu prasat Spotřeba energie se týká osvětlení, vytápění a větrání. Denní světlo je povaţováno za velice ţádoucí, ale umělé osvětlení je uţíváno tam, kde je intenzita přirozeného světla velice kolísavá. Spotřeba energie se proto můţe v jednotlivých zemích Evropy poměrně lišit. Energie spotřebovávaná na vytápění závisí na kategorii zvířat a systému ustájení. Příklady jsou uvedeny v [72, Peirson, 1999] a udávají vhodná rozmezí energetických vstupů. Celková spotřeba energie pro přípravu krmiv je mezi 15 - 22 kWh/tunu moučky, při pouţití kladivového mlýnu s pneumatickou dopravou. Peletování nebo granulování krmiva zdvojnásobí vstup na asi 20 kWh/tunu.
113
Tab. 3.16: Přibliţná roční spotřeba energie v běţných typech a systémech ustájení prasat ve Velké Británii [72, Peirson, 1999] Energetické vstupy Stádo chovných/výkrmových prasat (kWh/(kWh/výkrmené prase/rok prase/rok)
Typ ustájení/řízení
Vytápění prasnice
–
ustájení
pro
Energetické vstupy Stádo odstavených/chovných prasnic (kWh/prasnici/rok)
rodící
Neregulované vytápěcí lampy (250 W) Vytápěcí lampy s 50 % regulací Lampy s regulací podle teploty v kotci
15 10,2 7,8
Vytápění – ustájení pro odstavená selata Podlahové s nízkou regulací větrání/vytápění Podlahové s vysokou regulací větrání/vytápění Automaticky větraná/vytápěná odchovna
10 - 15 3-5 3-6
200 - 330 70 - 115 130
Větrání Nezapuštěné prasnice Porodna Ventilátory – porodna Ventilátory - podlahový systém Ventilátory – chov Ventilátory - výkrm Automaticky řízené přirozené větrání (ACNV)
30 - 85 20 - 50 1-2 1 - 2,25 2-5 10 - 15 Bezvýznamné
Osvětlení Všechny typy ustájení Mletí a míchání Příprava krmiva pro celé stádo
2-8
50 - 170
3 - 4,5
20 - 30
Na obou typech farem a pro různou velikost stáda (tab. 3.17) bylo počítáno s těmito údaji celkové spotřeby energie. Tab. 3.17: Celková roční spotřeba energie/kus na různých typech farem o různých velikostech ve Velké Británii [72, Peirson, 1999] Stádo chovných/výkrmových prasat o velikosti < 265 prasnic 265 – 450 prasnic > 450 prasnic
Spotřeba energie Stádo (kWh/prasnici/rok) chovných/výkrmových prasat o velikosti 457-1038 < 1200 prasat 498-914 1200 – 2100 prasat 83-124 > 2100 prasat
Spotřeba energie (kWh/prodané prase/rok) 385-780 51-134 41-147
Průměrná denní spotřeba na kus byla vypočtena v Itálii na různých typech farem o stejné velikosti a alespoň s 10 kusy/farmu (tab. 3.18). Byly zjištěny velké rozdíly. Farmy s výkrmem prasat mají niţší energetickou spotřebu neţ chovné nebo kombinované farmy, zvláště pak při spotřebě motorové nafty nebo elektřiny.
114
Tab. 3.18: Průměrná denní spotřeba italské farmy v závislosti na typu farmy a na typu pouţívaného energetického zdroje [59, CRPA, 1999]
Energetický zdroj
Spotřeba energie (kWh/kus/rok)
Spojené farmy Spotřeba elektrické energie 0,117 Motorová nafta 0,178 Zemní plyn 0,013 Kapalná paliva 0,027 Zkapalněný plyn 0,026 Celková spotřeba tepla 0,243 Celková spotřeba energie 0,360
v určitém
Chov 0,108 0,177 0,017 0,011 0,065 0,270 0,378
typu
farmy
Výkrm 0,062 0,035 0 0,077 0,001 0,113 0,175
Vliv velikosti farmy na mnoţství spotřebované energie je uveden v tab.3.19 (pro Italské farmy). Čím větší zařízení chovu, tím vyšší úroveň technologií a tím i vyšší spotřeba energie. Zajímavé je porovnání italských a britských zkušeností, kde naopak čím větší chované stádo, tím menší energetické vstupy/kus neţ u stád s nízkým počtem kusů [72, Peirson, 1999]. Tab. 3.19: Průměrná denní spotřeba energie na italských farmách závisející na velikosti farmy a zdroji energie [59, CRPA, 1999]
Energetický zdroj
Odhad spotřeby energie v závislosti na velikosti farmy (kWh/kus/rok)
Spotřeba el. energie Motorová nafta Zemní plyn Kapalná paliva Zkapalněný plyn Celková spotřeba tepla Celková spotřeba energie
Do 500 ks 0,061 0,084 0,002 0,048 0,042 0,176 0,237
501-1000 ks 0,098 0,107 0,012 0,029 0,048 0,196 0,294
1001-3000 ks 0,093 0,169 0,023 0,011 0,018 0,221 0,314
Nad 3000 ks 0,150 0,208 0,010 0,049 0,026 0,293 0,443
Určité rozdíly v uvedených přehledech byly v tom, ţe elektrická energie byla v Itálii brána jako základní zdroj energie, zatímco průzkum ukázal, ţe celkové energetické poţadavky na farmách chovu prasat jsou zajišťovány ze 70 % dodávkou fosilních paliv. Ve Velké Británii většina dodané energie je spotřebována ve formě elektřiny (více jak 57 %). 3.2.4 Další vstupy 3.2.4.1 Podestýlka Mnoţství pouţité podestýlky závisí na kategorii zvířat, systému ustájení a na tom, co který farmář preferuje a je vyjádřena v m3 na 1 000 ks zvířat nebo v kg/kus/rok (tab. 3.20). Spotřeba podestýlky se můţe u prasat a nosnic zvýšit tam, kde legislativa o welfare zvířat nebo poţadavky trhu budou vyţadovat technologie ustájení s pouţitím většího mnoţství podestýlky.
115
Tab. 3.20: Běţné mnoţství podestýlkového materiálu spotřebovávaného v ustájení drůbeţe a prasat [44, MAFF, 1998] Kategorie zvířat Nosnice
Systém ustájení Hluboká podestýlka
Hluboká podestýlka
Brojleři
Druh podestýlky Hobliny Řezaná sláma 38 - 50 mm Hobliny Řezaná sláma Řezaný papír Rašelina
Krůty
Hluboká podestýlka
Hobliny Řezaná sláma
Výkrmová prasata
Kotce
Sláma
Běţně pouţívané mnoţství kg/kus/rok m3/1000 ks 1,0
3
0,5 kg/kus/turnus
2,3
0,25 0,5 kg/kus/turnus 14 -15 (krůty) 21 - 22 (krocani) (2,7 balíků) 102
3.2.4.2 Čisticí materiál Čisticí materiály (detergenty) se pouţívají spolu s vodou a končí v zařízeních pro nakládání s odpadními vodami nebo kejdou. Pro čištění stájí se pouţívá široká škála přípravků. O jejich uţívaných mnoţstvích je dostupných velice málo údajů a bylo udáno, ţe při desinfekci stájí pro chov drůbeţe se pouţívá roztok o koncentraci 1 litr desinfekčního prostředku/m3. Podobné vyčíslení u prasat se ukázalo jako velice obtíţné a nebyla zjištěna ţádná reprezentativní data.
3.3 Emisní úrovně Většina emisí pocházejících z hlavních činností na drůbeţích a prasečích farmách se přisuzuje mnoţství, struktuře a sloţení exkrementů. Z environmentálního hlediska jsou exkrementy nejvýznamnějším odpadem, se kterém se na farmě setkáváme. Tato část se proto zabývá především charakterizováním prasečích a drůbeţích exkrementů a to ještě před tím, neţ jsou prezentovány úrovně emisí z faremních činností. Nejvíce uvedených informací o environmentálních problémech je spojeno s emisemi NH3-N, NH4+-N a P2O5. Faremní činnosti v různém rozsahu přispívají k těmto emisím. Ustájení zvířat je opakovaně uváděno jako nejvýznamnější zdroj v obou odvětví chovu hospodářských zvířat (tab. 3.21). Tab.
3.21: Příklad přispívání ve Velké Británii (1999)
Celkové ztráty Celkové ztráty z ustájení Celkové ztráty z uskladnění Celkové ztráty při zapravení Celkové venkovní ztráty Celková ztráta
různých Drůbeţ kt 29,21 0,21 12,40 0,76 42,58
faremních
% 68,6 0,5 29,1 1,8 100
116
činností Prasata kt 20,41 1,83 6,17 0,80 29,21
k únikům
% 69,9 6,3 21,1 2,7 100
NH3-N
Zdroj: UK-inventory, (139,Brewer, 2001) Charakteristiky exkrementů jsou na prvním místě ovlivněny kvalitou krmiva, vyjádřenou procentem sušiny, koncentrací ţivin (N, P, atd.) a účinností, s jakou zvířata tyto ţiviny přemění na výsledný produkt. Tak jako se liší charakteristiky krmiva, tak také koncentrace v čerstvých exkrementech bude vykazovat odlišnosti. Opatření pouţívaná ke sníţení emisí spojených s ustájením, uskladněním a nakládáním s exkrementy, majících dopad na jejich strukturu a sloţení, nakonec budou ovlivňovat emise spojené s aplikací do půdy. Emise jsou častěji uváděny jako rozmezí hodnot, neţ jako průměr hodnot, neboť zprůměrování neumoţňuje hodnotit příslušné rozdíly nebo neumoţňuje rozpoznat sníţení mnoţství emisí. Uvedené nejniţší a nejvyšší emisní úrovně jsou prezentovány v celoevropském emisním rejstříku, kde jsou i popsány příslušné faktory způsobující jednotlivé rozdíly. Emisní rejstříky jednotlivých států se budou odlišovat, ale je předpoklad, ţe faktory způsobující rozdíly budou podobné. 3.3.1 Produkce exkrementů Tato část se zabývá mnoţstvím vyprodukovaných exkrementů a v nich zjištěným obsahem ţivin. Bylo provedeno nespočet výzkumů k pochopení závislostí mezi produkcí exkrementů s určitým obsahem ţivin a produkční fází a sloţením krmiva. Byly vyvinuty metodiky umoţňující jednoduchý výpočet emisí, standardizujících metabolické ztráty nebo hromadění určitých ţivin. Příklad výpočtu vylučování minerálů různými kategoriemi zvířat je uveden v tab. 3.22. Se známým sloţením krmiva je moţné určit potenciální ztráty minerálů, pokud by byly exkrementy aplikovány do půdy, bez dalších ztrát způsobených skladováním nebo jiným nakládáním. Tab.
3.22: Příklad modelů pouţívaných v Belgii k výpočtu produkce minerálů v exkrementech Produkce minerálů v exkrementech (kg/kus/rok Kategorie zvířat P2O5 N 2,03 x (příjem P) – 1,114 0,13 x (příjem N) – 2,293 Prasata 7-20 kg 1,92 x (příjem P) – 1,204 0,13 x (příjem N) – 3,018 Prasata 20-110 kg 1,86 x (příjem P) + 0,949 0,13 x (příjem N) + 0,161 Prasata nad 110 kg 0,13 x (příjem N) + 0,161 Prasnice včetně selat < 7 kg 1,86 x (příjem P) + 0,949 2,03 x (příjem P) – 0,115 0,16 x (příjem N) – 0,434 Nosnice 2,25 x (příjem P) – 0,221 0,15 x (příjem N) – 0,455 Brojleři Příjem P (kg P/kus/rok) Příjem N (kg nezpracovaných bílkovin/kus/rok) Zdroj: Belgický komentář B17 k prvnímu návrhu BREF 3.3.1.1 Mnoţství výkalů a charakteristiky drůbeţího trusu V závislosti na systému ustájení a na způsobu shromaţďování trusu jsou produkovány rozdílné druhy trusu: vlhký trus (obsah sušiny 0 – 20 %) z klecového chovu nosnic a z chovu kachen, suchý trus (obsah sušiny větší neţ 45 %) z klecového chovu nosnic, kde je pouţíváno sušení trusu, trus s podestýlkou (obsah sušiny 50 – 80 %) z chovů nosnic, brojlerů, krůt a kachen.
117
S trusem o obsahu sušiny mezi 20 – 45 % je obtíţné manipulovat, proto se k němu v praxi přidává voda, coţ má za následek snazší čerpatelnost. Trus s obsahem podestýlky je směsí trusu s podestýlkou a zbytků z ustájení, kde je drůbeţ chována na podestýlce na betonové nebo roštové podlaze. Obsah sušiny je důleţitý faktor, neboť se zvyšujícím se obsahem, klesají emise amoniaku. Výpočty ukázaly, ţe při rychlém vysušení trusu na obsah sušiny více jak 50 % klesly emise amoniaku na méně neţ polovinu emisí z trusu s obsahem sušiny menším neţ 40 %. Produkce trusu je spojena s různými postupy a s širokou škálou systémů pro jejich shromaţďování. Tak dalece, jak jen mohly být předloţené analýzy různých zdrojů porovnávány, tak se ukázalo, ţe sloţení exkrementů od různých kategorií zvířat a z různých typů ustájení si je velice podobné. Obsah sušiny je významným kontrolním faktorem pro celkový obsah ţivin v exkrementech (135, Nicholson, 1996). Údaje v tab. 3.23 ukazují rozdíly v obsahu ţivin v exkrementech, vyjádřené v % sušiny. Obsah amoniaku (NH4)-N a obsah N v kyselině močové v drůbeţím trusu odpovídá snadno dostupnému N vyuţívaného rostlinami. Údaje pocházejí z výzkumů provedených ve Velké Británii (135, Nicholson, 1996) a uvedené hodnoty byly ověřeny i z jiných zdrojů. Kde nebylo moţné vyjádřit údaje pomocí intervalu, nebo nebyly dostupné informace, tam jsou uvedeny jednotlivé hodnoty. Při hodnocení odlišností se musí brát v úvahu faktory, kterými jsou sloţení krmiva, typ ustájení, pouţívání sušení trusu, pouţívání podestýlky a plemeno zvířat. S ohledem na krmení je jasné, ţe při vyšším obsahu ţivin v krmivu je i vyšší obsah N v trusu. Pro různé kategorie drůbeţe jsou koncentrace dusíku v trusu na podobných úrovních. Systémy chovu nosnic vykazují mnohem vyšší rozdíly v obsahu sušiny neţ jiné systémy.
118
Tab. 3.23: Mnoţství produkce drůbeţího trusu, obsah sušiny a analýzy ţivin čerstvého trusu z různých typu ustájení drůbeţe Produkovaný trus Kategorie
Nosnice
Brojleři Krůty (maso) Kachny
Systém ustájení
Kg/kus/rok
Ţiviny (% čisté hmotnosti) Kyselina Obsah sušiny Celkový NH4-N močová(%) N N 14 - 25 4,0 - 7,8 23,0 - 67,4 2,7- 14,7 0,2 - 3,7 <0,1-2,3 79,8 3,5 0,2 0,3 21,4 - 41,4 4,0 - 9,2 0,5 -3,9 <0,1-2,7
Bateriový – otevřený trusný prostor 73 - 75 Ustájení s trusnou jímkou 70 Ustájení na pilotách Bateriový – mechanické lopaty 55 Bateriový – trusné pásy (nucené 20 43,4 - 59,6 sušení) Trusné pásy (nucené 60 - 70 sušení)/pozdější sušení Upravené klece Hluboká podestýlka (výběh) 35,7 - 77,0 Voliérové ustájení 33,1 - 44,1 Hluboká podestýlka (5-8 turnusů) 10 - 17 38,6 - 86,8 Hluboká podestýlka (2,3-2,7 37 44,1 - 63,4 turnusů, krůty a krocani) Různé (od hluboké podestýlky 15 - 72 k plně roštové podlaze) - neuvedeno - zdroje: (26, LVN, 1994), (127, Italy, 2001), [135, Nicholson, 1996]
119
P
K
Mg
S
1,2 - 3,9 1,4 - 3,9 2,9 1,1 - 2,3
1,7 - 3,9 2,9 1,5 - 3,0
0,3 - 0,9 0,7 0,3 - 0,6
0,3 - 0,7 0,7 0,3 - 0,6
3,5 - 6,4
-
-
1,1 - 2,1
1,5 - 2,8
0,4 - 0,8
-
-
-
-
-
-
-
-
4,2 - 7,6 4,1 - 7,5 2,6- 10,1
0,7 - 2,2 0,5 - 0,9 0,1 - 2,2
1,7 - 2,0 1,9 - 2,3 <0,1-1,5
1,4 - 1,8 1,2 - 1,4 1,1 - 3,2
1,6 - 2,8 1,6 - 1,8 1,2 - 3,6
0,4 - 0,5 0,4 - 0,5 0,3 - 0,6
0,3 - 0,7 0,4 - 0,5 0,3 - 0,8
3,5 - 7,2
0,5 - 2,3
<0,1-1,1
1,3 - 2,5
1,9 - 3,6
0,3 - 0,7
0,4 - 0,5
1,9 - 6,6
1,2
<0,1
0,7 - 2,0
2,2 - 5,6
0,2 - 0,7
0,3
3.3.1.2 Mnoţství výkalů a charakteristiky prasečích exkrementů Roční mnoţství produkované prasečí mrvy, moči a kejdy závisí na kategorii prasat, na obsahu ţivin v krmivu, pouţívaném napájecím systému, ale i látkové výměně, typické pro jednotlivou produkční fázi. Během období těsně po odstavení, u zvířete konverze krmiva a přírůstek ţivé hmotnosti přímo ovlivní produkci, zatímco úroveň růstu a procento svalstva nejsou příliš důleţité. U prasnic není produkce ovlivněna výkonností, vyjádřenou na kus, ale můţe se podstatně lišit, vyjádříme-li ji na počet selat. Pro další sledování ročních rozdílů v mnoţství kejdy jsou důleţitými faktory délka produkčního cyklu a úroveň krmivo/voda (tab. 3.24). Bylo zjištěno, ţe s vyšší poráţkovou hmotností vzrůstá i mnoţství produkované kejdy (UK, u bakonového prasete 4,5 - 7,2 kg/kus/den). Tab. 3.24: Denní a roční produkce mrvy, moči a kejdy u různých kategorií prasat Produkce (kg/ks/den) Produkce (m3/kus) Kategorie prasat Mrva Moč Kejda Za měsíc Za rok Březí prasnice 2,4 2,8 – 6,6 5,2 – 9 0,16- 0,28 1,9 - 3,3 1) Vysokobřezí prasnice 5,7 10,2 10,9 - 15,9 0,43 5,1 - 5,8 Odstávče 2) 1 0,4 - 0,6 1,4 - 2,3 0,04- 0,05 0,5 - 0,9 Výkrmové prase 3) 2 1 - 2,1 3 - 7,2 0,09 -0,13 1,1 - 1,5 Výkrmové prase (-160 kg) 10 - 13 Prasničky 2 1,6 3,6 0,11 1,3 1) příjem vody se liší v závislosti na napájecím systému 2) napájecí a výkrmový systém způsobuje rozdíly 3) výkrmová hmotnost 85 - 120 kg - neuvedeno Zdroje: [27, LVN, 1993], [71, Smith, 1999], [137, Ireland, 2001] Následující úvahy se mohou týkat rozdílů v ţivinovém sloţení exkrementů. Sloţení krmiva a úroveň vyuţití krmiva určují obsah ţivin v prasečích exkrementech. Vyuţití se můţe lišit, ale pokrok v chápání látkové výměny u prasat umoţňuje měnit sloţení exkrementů změnou obsahu ţivin v krmivu. Úroveň vyuţití krmiva se v jednotlivých produkčních etapách odlišuje. Např. u výkrmových prasat se pohybuje v rozmezí 2,5 - 3,1. Důleţitými faktory pro mnoţství vyloučeného N a P jsou: koncentrace N a P v krmivu, produkční typ zvířete, úroveň produkce zvířat. Vztah mezi příjmem N a P v krmivu a jejich vylučování v exkrementech byly analyzovány, k odhadnutí výstupu N a P během aplikace do půdy. Byly sestaveny metodiky, snaţící se získat údaje o jejich vyloučených mnoţstvích. Přezkoumání prasečích a drůbeţích výkalů odhalilo, ţe tyto metodiky jsou ve shodě s údaji, které byly měřeny v prasečích výkalech souběţně s informacemi o vstupech krmiv. Současně byla přijata myšlenka, ţe tyto informace mohou slouţit jako obecné pravidlo, ale v jednotlivých případech byly objeveny určité rozdíly v mnoţstvích a výstupech z exkrementů [71, Smith, 1999]. Spousta studií ukázala jasný vliv krmiva s nízkým obsahem nezpracovaných bílkovin na sníţené mnoţství N v exkrementech. Při niţší spotřebě a nezměněném zadrţování N se jeho ztráty výrazně sníţily (tab. 3.25).
120
Tab. 3.25: Příklad vlivu krmiva se sníţeným obsahem nezpracovaných bílkovin na denní spotřebu, zadrţení a ztráty dusíku u výkrmových prasat Kategorie
Mnoţství dusíku (g/den) Spotřeba Nízký obsah Vysoký obsah nezpracovaných nezpracovaných bílkovin bílkovin
Předvýkrm 48 Výkrm 57,1 Celkem 105,1 Porovnání 88 % Zdroj: (131, FORUM, 2001)
55,6 64,2 119,8 100
Zadrţení Nízký obsah Vysoký obsah nezpracovaných nezpracovaných bílkovin bílkovin
Ztráty Nízký obsah Vysoký obsah nezpracovaných nezpracovaných bílkovin bílkovin
30,4 36,1 66,5 99
17,5 21,0 38,5 73
32 35,3 67,3 100
23,7 28,9 52,6 100
Roční mnoţství vyloučeného N a P rodících prasnic je dáno vylučováním jak samotných prasnic, tak i selaty do doby neţ jsou odstavena. Na holandském příkladu je jasně ilustrováno, ţe vylučování je ovlivněno obsahem N v krmivu mnohem více neţ rozdílem v technickém provedení (počet prasat) stáje. Nejvyšší efektivitu při vyuţití dusíku mají rodící prasnice a selata po odstavení. Tab. 3.26: Vylučování dusíku (kg/rok) chovnými prasnicemi s odlišným počtem selat do odstavení při hmotnosti 25 kg Počet odstavených selat 17,1 17,1 21,7
21,7
25,1
25,1
29 22 25,5
27,4 20,4 23,9
29 22 25,5
27,4 20,4 23,9
29 22 25,5
27,5 20,4 23,9
28,7 Vylučování N (kg/rok) Zdroj: (Tamminga S.,2000, 102)
26,2
29,5
26,7
29,5
26,6
Chovné prasnice (205 kg) Faktor vylučování N Krmivo pro selata Krmivo pro prasnice - březí Krmivo pro prasnice - kojící
Oblasti výkrmu prasat a březích prasnic jsou poměrně neefektivní. To mohou potvrdit v Itálii, kde efektivita vyuţití bílkovin u těţkých prasat (konečná průměrná hmotnost je 160 kg) je mnohem niţší neţ u lehkých prasat a to vše kvůli nízkému zadrţovaní dusíku, zjištěném u vysoce hmotnostních kategorií (tab. 3.27). Samotný výkrm tvoří významný příspěvek (77 – 78 %) k potlačení dusíku ve výkalech. Opatření spojená s dietami, mající za cíl zlepšení rovnováhy prvků, musí být soustředěna na tyto kategorie. Poměr mezi dusíkem vyloučeným a přijatým je u výkrmových prasat obvykle vysoký, okolo 65 %. Tab. 3.27: Zadrţení dusíku v různých výkrmových etapách (Italské údaje) Rovnováha dusíku (g/kus/den) Dusík přijatý Dusík vyloučený Zadrţení dusíku (%) (Dusík přijatý/vyloučenému) Zdroj: (59, CRPA, 1999)
Výkrmová fáze (kg) 40 - 80 40,9 25,3
80 - 120 69,3 45,7
120 - 160 61,3 40,7
61,9
65,9
66,4
Pouţívané výkrmové metody jsou velice důleţité. Zatímco v Itálii se během roku uskuteční 1,5 výkrmového cyklu, v ostatních členských státech je běţné mít při různém typu ustájení 2,5 – 3 výkrmové cykly s jateční hmotností prasat mezi 90 -120 kg. Spojené roční
121
mnoţství vyloučeného dusíku je udáváno v rozmezí mezi 10,9 - 14,6 kg N/kus [Tamminga S.,2000, 102]. Tab. 3.28: Roční vyloučení dusíku u různých kategorií výkrmových prasat Členský stát Francie 28 - 108 Výkrmové období (kg) 4,12 Vyloučení (kg/kus) 10,3 - 12,36 Roční vyloučení (kg/kus) 1) 1,5 výkrmovéhocyklu/rok Zdroj: (Tamminga S.,2000, 102) Výkrmová prasata
Dánsko 30 - 100 3,38 8,45 - 10,14
Holandsko 25 - 114 4,32 10,8 - 12,96
Itálie 40 - 160 15,4 1)
Stejně tak jako úroveň vyloučeného dusíku, tak i úroveň vyloučeného fosforu se liší podle celkového obsahu P v krmivu, genetickém typu zvířat a jejich hmotnostních kategorií (tab. 3.29). Důleţitým faktorem je dostupnost fosforu z krmiva a opatření k jeho zlepšení (fytáza) přinesla sníţení emisí P z exkrementů. Porovnání různých kategorií zvířat ukázalo, ţe nejvyšší zadrţení P je u odstavených selat. Vedle obsahů dusíku a fosforu jsou při aplikaci také důleţitá vyloučená mnoţství draslíku, oxidu hořečnatého a oxidu sodného (tab. 3.30). Tab. 3.29: Příklad spotřeby, zadrţení a vyloučení fosforu u prasat (kg/kus) Dny
Spotřeba
Zadrţení
Vylučování Výkaly Moč
Celkem
%
0,34 0,79 1,13 2,58
0,09 0,55 0,64 1,46
0,43 1,34 1,77 4,04
55 85 75 75
0,12 0,053 0,65 3)
0,07 0,007 0,08
0,19 0,06 0,73
75 38 63
běţná
odchylka
Prasnice Kojící Jalové+březí Celkem/cyklus Celkem/rok
27 133 160 365
0,78 1,58 2,36 5,38
0,35 0,24 0,59 1,35
Prasata
Selata (1,5-7,5 kg) 1) 27 0,25 0,06 Odstávčata (7,5-26 kg) 48 0,157 0,097 Výkrm (26-113 kg) 119 1,16 2) 0,43 1) na základě 21,6 selat/prasnici/rok 2) příjem krmiva 2,03 kg/den a 4,8 P/kg krmiva 3) příjem krmiva 2,03 kg/den a 2,1 P/kg krmiva zdroj: (Peet-Schwering, …., 138)
Tab.
3.30: Průměrné sloţení exkrementů v kg/1000 kg exkrementů
(v
závorkách)
?OM? Ncelk.
Nm
Norg.
P2O5
K2O
MgO
Na2O
60
4,2 (1,1) 2,5 (0,8)
3,0 (1,3) 1,7 (1,0)
4,2 (1,5) 3,0 (1,7)
7,2 (1,9) 4,3 (1,4)
1,8 (0,7) 1,1 (0,7)
0,9 (0,3) 0,6 (0,2)
4,0-6,5 6,1 2,0 1,9
0,4 0,1
0,9-2,0 2,5-4,5 0,2-0,4 1,0 0,9 2,5 0,2 0,2
Prasata (sláma) 230-250 160 7,0-7,5 1,5 Nm metabolický dusík Norg organický dusík Zdroj: (27, LVN, 1993), (49, MAFF, 1999)
6,0
7,0-9,0 3,5-5,0 0,7-2,5 1,0
Kejda Výkrmová prasata Prasnice
Obsah sušiny 90 (32) 55 (28)
a
35
7,2 (1,8) 4,2 (1,4)
Hustota kg/m3 1040
Tekutá sloţka pevných exkrementů Výkrmová prasata Prasnice
20-40 10
5 10
Pevné exkrementy
122
1010
3.3.2 Emise ze systémů ustájení zvířat Vedle exkrementů, jsou emise z ustájení zvířat jedny z významných emisí do ovzduší. Hlavními emisemi jsou amoniak, prach a zápach. Důleţitým faktorem je mnoţství prachu, neboť představuje přímou zátěţ pro zvířata i lidi a hraje významnou roli jako nosič pachových látek. O úrovni a rozdílech v emisích rozhoduje řada faktorů, jeţ se mohou vzájemně ovlivňovat. Hlavními faktory, které ovlivňují emise do ovzduší jsou: provedení systémů ustájení zvířat a odklizu trusu, ventilační systém a úroveň větrání, vytápěcí systém a vnitřní teplota, mnoţství a kvalita exkrementů závislá na: - strategii krmení, - sloţení krmiva (úroveň bílkovin), - pouţívání podestýlky, - napájení a napájecí systém, - počet zvířat. Následující části se zabývají úrovněmi emisí do ovzduší mnoha látek z ustájení prasat a drůbeţe. Nejniţší konventrace jsou většinou spojeny s pouţíváním přídavných koncových technologií (na konci trubky), jako jsou chemické pračky. Pod pojmem emise ze stájí prasat a drůbeţe se nejčastěji chápou emise amoniaku (tab. 2.27), ale stejně tak jsou vypouštěny i jiné skleníkové plyny jako je metan (CH4) a oxid dusný (N2O), a u kterých se očekává, ţe jim bude věnována větší pozornost [140, Hartung, 2000]. NH3 a CH4 jsou přímým výsledkem metabolických reakcí zvířat a jsou produkovány z látek obsaţených v krmivu. N2O je druhotná reakce při rozkladu moči spojená s produkcí amoniaku, který je snadno dostupný nebo který je přeměněn z kyseliny močové. 3.3.2.1 Emise z ustájení drůbeţe V tab. 3.31 je uveden přehled mnoţství emisí z ustájení drůbeţe. Mnohé údaje se týkají amoniaku. Přestoţe byly uvedeny emise a koncentrace i jiných látek, hodnoceny byly ty následující. Nárůst oxidu dusného, metanu a nemetanových prchavých organických látek (nmVOC) je spojen s uskladněním trusu uvnitř stáje. V případě pravidelného odklizu trusu mohou být koncentrace těchto plynů na velice nízké úrovni. Koncentrace sirovodíku je většinou nízká, řádově jednotky ppm [59, CRPA, 1999]. Vyčíslení mnoţství amoniaku , oxidu uhličitého a prachu bylo provedeno pro chov nosnic v systému ustájení s trusnou jímkou a ve voliérovém systému, pro brojlery v systému chovu na hluboké podestýlce [129, Wathes, 1997]. Je třeba upozornit, ţe koncentrace amoniaku mohou dosáhnout svého vrcholu 40 ppm (g/m3) v chovech brojlerů s nízkou podestýlkou podlahy. Mnoţství NO2 a CH4 byly oproti okolí nepatrně zvýšeny. Obvykle je prašnost vyšší v systémech s hlubokou podestýlkou neţ v klecových systémech. Prach slouţí většině emisím do ovzduší jako jejich nosič a vyšší koncentrace plynných látek jako jsou metan a NO2 jsou spojeny se systémy vyuţívajícími hlubokou podestýlku. Tento objev byl potvrzen údaji uvedenými v [140, Hartung, 2000]. Údaje zjištěné ve zmíněném dokumentu ukázaly velké odlišnosti v koncentracích jeţ se pohybovaly v úrovních neměřitelných nebo pouze na úrovni okolních koncentrací aţ po úrovně velmi vysoké.
123
Tab. 3.31: Údaje o uvedených mnoţstvích emisí do ovzduší z chovů drůbeţe (kg/kus/rok) Drůbeţ
NH3
CH4 1)
N2O 1)
Prach 1) Inspirable 0,03 0,119-0,182
Nosnice 0,010-0,386 0,021-0,043 0,014-0,021 Brojleři 0,005-0,11 0,004-0,006 0,009-0,024 Krůty 0,190-0,68 Kachny 0,21 neuvedeno 0,015 2) neuvedeno Guinejská drůbeţ 0,80 1) přibliţná hodnota získaná z měření (129, Wathes, 1997) 2) průměr uvedený Itálií, platný pro všechny kategorie drůbeţe Zdroj: (26, LVN, 1994), (127, Italy, 2001), (128, Voet, 2000), (129, Wathes, 1997)
Respirable 0,09 0,014-0,018
3.3.2.2 Emise z ustájení prasat Emise z ustájení prasat jsou způsobeny mnoha faktory, jejichţ vliv z důvodu velkých odchylek nelze jednoduše kvantifikovat. Význam mají zejména obsah ţivin a sloţení krmiva, technologie krmení a příjem vody. Klimatické podmínky a úroveň údrţby ustájovacích zařízení jsou dalšími příčinami způsobujících rozdíly. Proto musí být věnována pozornost výkladu úplných informací, jeţ jsou shromáţděny v tab.3.32. Údaje o CH4 a N2O vycházejí ze soupisu informací získaných při inventarizaci chovů prasat. V tabulce uvedené intervaly uvádějí nejniţší a nejvyšší zjištěné hodnoty. Provedené studie ukázaly, ţe plánování umístění napájecích a krmných míst, sociální chování zvířat ve skupině a reakce na provedené změny klimatu ovlivňují chování zvířat při vyměšování, čímţ se můţe změnit mnoţství vzniklých emisí. Např. provedení stáje s pevnou nebo částečně roštovou podlahou a zvýšená teplota uvnitř stáje podnítí zvířata hledat chladnější místa, takţe si klidně lehnou do svých vlastních výkalů v nezaroštované části podlahy, čímţ ji následně opět znečistí a to pak vede ke zvýšení emisí. Jiný příklad, v kotcích pro skupinové ustájení prasnic s funkčními plochami bylo zjištěno, ţe do těchto míst musí být zajišťován přístup všem zvířatům, neboť z důvodu sociální hierarchie ve skupině bránila starší zvířata mladším zvířatům jednoduchý a snadný přístup do prostoru kaliště a krmných prostorů. Mladé prasničky začaly kálet mimo roštové plochy a tím se zvýšily emise amoniaku. Tab. 3.32: mnoţství emisí do ovzduší ze systémů ustájení prasat v kg/ustájovací místo/rok NH3 1) CH4 2) N2O 2) Zapuštěné/březí 0,4-4,0 21,1 Prasnice Rodící 0,8-5,0 Méně neţ 30 kg 0,06-0,34 3,9 Odstavená selata Plně roštový 1,35-3 2,8-4,5 0,02-0,15 Částečně roštový 0,9-2,4 4,2 a 11,1 0,59-3,44 Výkrmová prasata Nad 30 kg Beton/podestýlka 2,1-4 0,9-1,1 0,05-2,4 1) nejniţší mnoţství amoniaku jsou dosaţena pouţitím koncových technologií 2) nejniţší a nejvyšší uvedená mnoţství Zdroj: (10, Haendriks and Weerdhof, 1999), (59, CRPA, 1999), (83, Fabbri, 2000), (87, DAAC, 2000), (140, Hartung, 2000) Kategorie prasat
Systém ustájení
3.3.3 Emise ze zařízení pro externí uskladnění exkrementů Skladování chlévského hnoje a kejdy je zdroj emisí amoniaku, metanu a jiných zápašných látek. Tekutá frakce chlévského hnoje (např. na polním hnojišti) můţe být také povaţována ze emisi. Emise z uskladnění exkrementů závisí na mnoha faktorech:
124
chemické sloţení hnoje/kejdy, fyzikální charakteristiky (obsah sušiny, pH, teplota), klimatické podmínky (okolní teplota, dešťové sráţky), emitující plocha, zakrývání skládek.
Nejdůleţitější faktory jsou obsah sušiny a obsah dusíku, který závisí na způsobu krmení. Sniţující technologie, které mají za cíl sníţit emise při odklizu exkrementů, mohou také ovlivnit jejich mnoţství. Fyzikální charakteristiky prasečí kejdy nejsou příčinou dusíkatých emisí. Na povrchu kejdy se netvoří ţádná krusta a většina sušiny klesne na dno nádrţe. Těsně po naplnění nádrţe určité mnoţství amoniaku z povrchové vrstvy unikne, ale pak naopak povrchová vrstva brání únikům emisí amoniaku. Zdroje uvádějí, ţe emitované mnoţství N z niţších vrstev se pohybuje v rozmezí 5 –15 % (průměrně 10 %). Nízká evaporace je pravděpodobně způsobena neutrálním pH. Při homogenizaci kejdy se sušina dostává do povrchové vrstvy, kde zapříčiní nárůst emisí amoniaku aţ na samý vrchol. Jelikoţ vyčíslení emisí je obtíţné, byly uvedeny pouze některé údaje. Většinou se emise vyčíslují podle emisních faktorů (kg/kus/rok) nebo podle procenta úniku N z exkrementů během průměrného skladovacího období. V tab. 3.33 jsou uvedeny způsoby skladování exkrementů spolu s příslušnými úrovněmi emisí. Tab. 3.33: Emise amoniaku vzniklých při skladování kejdy Kategorie zvířat Drůbeţ
Technologie skladování hnoje a kejdy
Otevřené skladování trusu Trus ve formě hromady Chlévský hnůj na stat.hnojišti Prasata Skladování moči Kejda v nadzemních nádrţích Kejda v lagunách Zdroj: (127, Italy, 2001): kg/kus/rok
Faktor NH3 0,08
Ztráty % NH3 CH4
2,1
20-25 40-50 10 10
2,1
N2O
3.3.4 Emise z ošetřování exkrementů Exkrementy jsou na farmě z různých důvodů ošetřovány, některé technologie, spolu s jejich technickými a environmentálnimi charakteristikami, jsou uvedeny v kapitole 4. I kdyţ některé údaje byly uvedeny, získané hodnoty o spotřebě a emisích byly hodnoceny případ od případu. Mnoţství hnoje a kejdy se liší v závislosti na počtu chovaných zvířat. Do exkrementů se přidávají různé přísady ke zvýšení chemických reakcí nebo k vyvolání reakcí s neţádoucími prvky, jeţ by mohly ovlivnit emise do půdy nebo do ovzduší. Během ošetřování můţe vznikat tekutá frakce exkrementů, která musí být vypouštěna do povrchových vod. Při ne zcela optimálních podmínkách můţe vznikat zápach, přestoţe mnoho technologií má za cíl tyto látky eliminovat. Spalování emituje prach a jiné kouřové plyny. Technologie jako bioreaktory vytvářejí plynné látky za účelem vytápění nebo pohonu vozidel, a z nich jsou následně emitovány výfukové plyny.
125
3.3.5 Emise ze zapravování exkrementů Mnoţství emisí vzniklých při zapracování exkrementů závisí na jejich chemickém sloţení a na způsobu jak je s nimi manipulováno. Sloţení závisí na krmivu, stejně tak jako i na metodě a délce skladovaní a ošetřování, před tím neţ jsou zapraveny. Mnoţství N a K 2O je niţší u statkového hnoje, který je po dlouhou dobu ponechán na statkovém hnojišti. Kejda můţe být ředěna oplachovou nebo dešťovou vodou, čímţ se zvýší její mnoţství, ale zároveň se sníţí obsah sušiny. K získání přesného mnoţství exkrementů, které budou rozmetány, je potřebné provést odběr několika vzorků, určujících obsah sušiny, celkový obsah N, P, K, S a Mg. Je měřen i amoniakální N, dusičnanový N, ve správně zkompostovaném chlévském hnoji, a N z kyseliny močové z drůbeţího trusu. Mnoţství je vyjádřeno v kg sušiny, v kg/tunu chlévského hnoje nebo v kg/m3 kejdy. 3.3.5.1 Emise do ovzduší Emise amoniaku do ovzduší uvolněné během rozmetání exkrementů ovlivňuje řada faktorů (tab. 3.34). Přehled vytvořený ve Velké Británii ukázal, ţe pouze 1 % celkového N, vyloučeného prasaty bylo během rozmetání emitováno. U drůbeţe byly ztráty okolo 24 % u nosnic a 13 % u brojlerů. Mnoţství emitovaného dusíku závisí prvotně na jeho vyloučené koncentraci v exkrementech a následně na emisích z ustájení a zapravování. Tab. 3.34: Faktory ovlivňující emise amoniaku do ovzduší při zapravování exkrementů Faktor Půda
Klimatický faktor
Organizace
Charakteristika pH Půdní kapacita kationové výměny Vlhkost půdy Teplota Sráţky
Vliv Nízké pH přináší nízké emise Vysoká kapacita vede k nízkým emisím Neurčitý Vyšší teplota přináší vyšší emise Způsobují ředění a lepší infiltraci a tím niţší emise do ovzduší, ale vyšší do půdy Vyšší rychlost znamená vyšší emise Nízká úroveň přináší vyšší emise Nízkoemisní technologie Obsah sušiny, pH, koncentrace amoniaku ovlivní úroveň emisí Vyvarovat se teplého, suchého, slunečného a větrného počasí. Příliš vysoká dávka zvýší infiltrační dobu
Rychlost větru Vlhkost vzduchu Pouţitá metoda Typ exkrementů Období a aplikovaná dávka
Zdroj: (37, Berckmans, 1999)
3.3.5.2 Emise do půdy a vody Velké mnoţství dusíku, fosforu a draslíku je z krmiv zvířaty vylučováno do exkrementů a moči. Exkrementy obsahují uţitečné mnoţství pro rostliny lehce dostupných ţivin, ale i jiných prvků jako je síra, hořčík a stopové prvky. A protoţe z mnoha důvodů ne všechny prvky mohou být zuţitkovány, stávají se zdrojem znečištění ţivotního prostředí. Rozlišovány mohou být dva druhy znečištění. „Bodové zdroje“ znečištění vody se můţe objevit při přímé kontaminaci vodních zdrojů při protrţení nebo přetečení nádrţe s kejdou, při spláchnutí pozemku farmy nebo těsně po zapravení, přívalovým deštěm. „Difúzní“ znečištění také můţe ovlivnit ovzduší a vodu, ale na rozdíl od bodového znečištění
126
není na první pohled zřejmé. Výsledná kontaminace je spojena s faremní praxí po dlouhou dobu na veliké ploše a má dlouhodobí vliv na ţivotní prostředí. Ze zemědělských emisí [5, VMM, 1996] do půdy a povrchových vod jsou nejvýznamnější zbytkové emise N a P. Procesy týkající se distribuce N a P jsou: pro N – louţení, denitrifikace (NO2, NO, N2), vyplavování, pro P – louţení a vyplavování, existuje i hromadění N a P v půdě. Celkové mnoţství exkrementů, produkovaných hospodářskými zvířaty ve členských státech EU, vyjádřené úrovní zátěţe dusíkem se pohybuje v rozmezí od 50 kg N/ha (Řecko, Španělsko, Portugalsko, Finsko a Švédsko) aţ po 250 kg N/ha (Belgie, Holandsko). Tato zátěţ je způsobena nadměrnou produkcí exkrementů v oblastech, kde jsou chována vysoká mnoţství prasat a drůbeţe. Nadbytek dusíku se v členských státech pohybuje mezi -3 kg (Portugalsko) a 319 kg/ha (Holandsko). Nadbytek dusíku v Portugalsku je záporný od té doby co bylo vyhodnoceno, ţe absorbce dusíku sklizenými plodinami převýšila vstupní úrovně, které jsou pro růst rostlin k dispozici. Mnoţství produkovaných exkrementů pro všechna hospodářská zvířata v Belgii, Dánsku, Německu, Irsku, Lucembursku a Holandsku překračuje průměr EU-15 (61 kg N/ha). Průměr pro prasata a drůbeţ je okolo 15 kg N/ha (tab. 3.35). Na 22 % oblastí jsou úrovně převýšeny (100 kg N/ha) a právě v těchto oblastech je produkce prasat a drůbeţe koncentrována [77, Brouwer, 1999]. Tab. 3.35: Dodávka dusíku z produkovaných zvířecích exkrementů a nadbytek dusíku (kg N/ha) v jednotlivých regionech a členských státech v roce 1993/1994 [77, Brouwer, 1999] Země/region Belgie Dánsko Německo - Niedersachsen - Nordhein-Westfalia Řecko Španělsko - Galicia - Cataluna Francie - Pays de la Loire - Bretagne Irsko Itálie - Lombardy Luxembursko Holandsko Portugalsko Velká Británie - England East Rakousko Finsko Švédsko EU-15
Produkce dusíku (kg N/ha) Hospodářská zvířata Prasata a drůbeţ 283 77 112 55 70 18 93 36 100 41 47 8 20 5 60 11 60 37 53 11 91 22 157 79 115 5 46 12 133 40 116 6 338 111 39 13 70 9 48 15 52 13 32 7 40 8 61 15
127
Nadbytek dusíku 206 109 117 125 138 38 20 23 47 49 83 120 71 15 85 107 319 -3 39 46
3.3.5.3 Emise N, P, K do povrchových vod Emise do povrchových vod jsou způsobeny výluhy a splachy. Výluh dusíku je nejvyšší v zimních měsících a na písčitých půdách, kde je jasněji poznat, ţe zapravení exkrementů bylo prováděno po sklizni na podzim nebo v zimě. K výluhu fosforu dochází v případě aplikace nadměrného mnoţství exkrementů, kdy je překročena kapacita půdy. Na půdách s nízkým obsahem organické hmoty k tomuto dochází velmi zřídka.
3.3.5.4 Emise těţkých kovů Těţké kovy jsou podle definice kovy, které mají hustotu vyšší neţ 5 g/cm 3. Prvky jako Cu, Cr, Fe, Mn, Ni a Zn patří do skupiny těţkých kovů, ale zároveň patří i mezi základní ţiviny. Do skupiny patří i Cd, Hg a Pb, ale tyto jiţ nejsou nezbytnými ţivinami a v určité koncentraci jsou pro mikroorganismy, zvířata a rostliny toxické. Za vstup těţkých kovů do zemědělského ekosystému jsou zodpovědné následující zdroje: přirozené zdroje: zvětrávání hornin, atmosférické usazování, aplikace exkrementů, pesticidy a zavlaţování, druhotné materiály, jako odpadní kaly, kompost, rozpad říčních břehů, dovoz krmiva, aditiva do krmiv a zvířecí medikamenty. Německá studie těţkých kovů v zemědělství ukázala, ţe nejvýznamnějšími zdroji jsou atmosférické usazování Cd, Pb, Zn, anorganická hnojiva (Cr a Cd) a tzv. „difúzní“ emise z exkrementů (Cu, Zn a Ni). Vyčíslení je obtíţné a údaje jsou nedostatečné. V tab. 3.36 jsou uvedeny údaje pocházející z mnoha zdrojů informací. Spousta analýz se liší nebo nebyly publikovány. V některých případech byly uvedeny pouze dvě průměrné hodnoty. Je zajímavé, ţe vysoké koncentrace zinku a mědi byly objeveny převáţně v exkrementech prasat, jejichţ původ je v krmných aditivech (Cu a Zn soli). Tab. 3.36: Koncentrace těţkých kovů v kejdě a hnoji Těţké kovy (mg/kg sušiny) Typ exkrementů Cd Cr Cu 0,5-1,8 2,2-14,0 250-759 Prasečí kejda 0,43 11,0 740 Prasečí hnůj 0,2-0,3 <0,1-7,7 48-78 Trus nosnic (vlhký) 32 a 50 Trus nosnic (suchý) Zdroj: [101, Wilcke, 1995]
Ni 11-32,5 13 7,1 a 9,0 -
Pb 7,0-18,0 6,0 a 8,4 -
Zn 691-1187 1220 330-456 192-300
V případě aplikace exkrementů do půdy jsou tyto úrovně povaţovány za potencionální emise. Relativní podíl těţkých kovů závisí na podílu dalších, výše uvedených, faktorů. Zátěţ těţkých kovů jako výsledek aplikace prasečích a drůbeţích exkrementů byla v případě německé situace odhadnuta (tab. 3.37).
128
Tab.
3.37: Odhad průměrného ročního vstupu těţkých a drůbeţích exkrementů v Německu. Těţké kovy (mg/kg sušiny) Typ exkrementů Výstup (106 Cd Cr Cu Ni tun sušiny) Prasečí kejda 1,6 0,09 0,9 38,15 1,76 Prasečí hnůj 2,0 0,05 1,3 87,32 1,53 Trus nosnic (vlhký) 0,3 0,00 0,14 1,07 0,14 Zdroj: [101, Wilcke, 1995]
kovů
z prasečích
Pb
Zn
1,01 0,00 0,13
88,33 143,95 7,01
3.3.6 Emise zápachu Emise zápachu vznikají při činnostech popsaných v předchozích částech. Podíl jednotlivých zdrojů celkové emise zápachu ze zařízení se liší a je závislý na faktorech jako jsou běţný provoz budov, sloţení exkrementů a technologie pro jejich skladování a manipulaci. Emise zápachu jsou měřeny v Evropských jednotkách zápachu (OUe). Při uvádění údajů o emisích zápachu je vyuţíváno několik zdrojů informací, pocházejících z experimentů s nízkoproteinovými krmivy pro prasata. Tab. 3.38: Úrovně emisí zápachu z prasečí kejdy Emise Nízký obsah bílkovin Pachové jednotky (OU/sec) 371 0,008 H2S (mg/sec) Zdroj: různé komentáře TWG
„Normální“ obsah bílkovin 949 0,021
3.3.7 Hluk Hluk pocházející z farem intenzivního chovu hospodářských zvířat je místní environmentální problém a musí s ním být počítáno zejména tam, kde je farma umístěna v blízkosti obydlených oblastí. Na farmě můţe vysoká hladina hluku negativně působit na ţivotní podmínky zvířat a můţe ovlivnit produkční výkonnost, ale i poškodit sluch obsluhujícího personálu. Hladina akustického tlaku (Laeq) slouţí k hodnocení úrovně hluku, coţ umoţňuje porovnávat různé zdroje s různou intenzitou nebo zdroje přerušovaného hluku. Běţná hladina nebyla pro farmy uvedena. Hluk vycházející ze zařízení je kombinací hluků vzniklých při jednotlivých faremních činnostech uvedených v tab. 3.39 a 3.40. s korekcí doby trvání. Různé faremní aktivity samozřejmě vedou k různým úrovním hluku. Hlukové pozadí je hluk, který můţe být způsoben v okolí farmy např. dopravou, zpěvem ptáků, letadly apod. a můţe také v sobě zahrnovat hluk vycházející z farmy. Kvůli vyjádření všech moţných nestálých hluků slouţí hladina hlukového pozadí (LA90), coţ je hladina hluku trvající více jak 90 % doby měření. Hlukové pozadí se během dne liší vlivem změn okolních aktivit a v běţné vesnické oblasti během dne dosahuje úrovně 42 dB, v noci a ranních hodinách pak můţe klesnout pod 30 dB. Celkový dopad na citlivé objekty v sous edství farmy závisí na mnoha faktorech. Zemský povrch, objekty odráţející zvuk, konstrukce zasaţených objektů a mnoţství zdrojů hluku určují měřenou hladinu akustického výkonu. V následujících tabulkách jsou uvedeny hladiny akustického výkonu pouze pro některé zdroje. Se zvyšující se vzdáleností citlivých
129
objektů od objektů farmy se hluk sniţuje. Celková úroveň hluku se liší podle provozu farmy, počtu a kategorie zvířat a provozovaných zařízení. 3.3.7.1 Zdroje a emise na farmách chovu drůbeţe Zdroje hluku v zařízeních chovu drůbeţe jsou spojeny se: zvířaty, ustájením, přípravou a manipulací s krmivy, nakládáním s exkrementy. Typické zdroje hluku pro mnohé ze specifických činností jsou uvedeny v tab. 3.39. Hladina akustického výkonu je měřena vedle zdroje hluku nebo v krátké vzdálenosti od zdroje. Tab. 3.39: Typické zdroje hluku a příklad úrovně hluku na farmách chovu drůbeţe [68, Metcalfe, 1999], [26, LVN, 1994] Zdroj hluku
Doba trvání
Frekvence
Denní/noční činnost
Větrací ventilátory
Stále/ přerušovaně 1 hod
Celoročně
Den a noc
Hladina akustického výkonu dB(A) 43
2-3 týdně
Den
92 (v 5m)
Dodávka krmiva Mlecí a míchací jednotka uvnitř budovy vně budovy Dodávka paliva Záloţní zdroj Chytání brojlerů Čištění stájí (brojleři) 1. manipulace s exkrementy 2. tlakové mytí Čištění stájí (nosnice) 1. manipulace s exkrementy 2. tlakové mytí
Hladina akustického tlaku Laeq dB(A)
90 63 2 hod 2 hod 6-56 hod
6-7 ročně Kaţdý týden 6-7 ročně
Den Den Ráno/noc
1-3 dny 1-3 dny
6-7 ročně Ročně
Den
Do 6 dnů Ročně Den 1-3 dny Laeq – hladina akustického tlaku – jednotka pro hluk rozdílné intenzity
57-60
88 (v 5m)
88 (v 5m)
3.3.7.2 Zdroje a emise na farmách chovu prasat Zdroje hluku v zařízeních chovu prasat jsou spojeny se: zvířaty, ustájením, přípravou a manipulací s krmivy, nakládáním s exkrementy. Typické zdroje hluku pro mnohé ze specifických činností jsou uvedeny v tab. 3.40. Hladina akustického výkonu je měřena vedle zdroje hluku nebo v krátké vzdálenosti od zdroje.
130
Tab.3.39: Typické zdroje hluku a příklad úrovně hluku na farmách chovu prasat [69, Metcalfe, 1999], [26, LVN, 1994] Hladina akustického výkonu dB(A) 67
Hladina akustického tlaku Laeq dB(A)
87 91
Den Den
93 99 90 (uvnitř) 63 (vně) 90-110 92
Den
88 (85-100)
Popis
Doba trvání
Frekvence
Denní/noční činnost
Běţná úroveň ve stáji Krmení zvířat prasat prasnic Příprava krmiva
Stále
Stále
Den
1 hod
Denně
Den
3 hod
Denně
Den/noc
Denně Týdně Denně
2 hod Přemísťování zvířat 2 hod Dodávka krmiva Čištění a manipulace s 2 hod exkrementy 8 hod/den po Rozmetání exkrementů dobu 2-4 dnů Stále Větrací ventilátory Dodávka paliva 2 hod
Sezóně/týdně Den
95
Stále Den/noc Jednou za 14 Den dní
43
85
82
3.3.8 Vyčíslení dalších emisí Mnoţství a sloţení odpadů vznikajících na farmách chovu prasat a drůbeţe se značně liší. Ţádné typické údaje o kategoriích popsaných v kapitole 2.10 nebyly uvedeny. Ve Velké Británii byly zveřejněny celostátní odhady [147, Braff, 2000]. Na farmách je produkováno přibliţně 44 tis. tun odpadních obalů, z čehoţ 32 tis. tun je plastových (polyethylen, polypropylen). Měřit odpadní vody je komplikované, protoţe tyto jsou často součástí kejdové frakce. Mnoţství odpadních vod se liší v závislosti na dešťových sráţkách a mnoţství vody pouţité k čištění stájí. Úroveň BSK (BOD) je v rozmezí 1 000 – 5 000 mg/l [44, MAFF, 1998]. Závěrem, údaje o emisích ze zařízení intenzivních chovů hospodářských zvířat za přirozených faremních podmínek jsou buď nedostatečné nebo nedostupné pro zapracování do tohoto dokumentu. Nejvíce údajů je o emisích amoniaku do ovzduší nebo o potencionálních emisích z exkrementů do půdy nebo podzemních vod. Měření emisí ze zařízení intenzivních chovů je obtíţné a vyţaduje sestavení jednotného protokolu tak, aby bylo moţné informace získané za různých okolností porovnávat ve všech členských zemích EU.
4. HODNOCENÍ TECHNOLOGIÍ PRO URČENÍ BATŮ Tato kapitola podrobně popisuje technologie, které jsou povaţovány za nejvýznamnější při stanovení BAT a měla by poskytnout základní informace pro hodnocení technologií jako BATů v sektoru intenzivního chovu hospodářských zvířat spadajících pod směrnici IPPC (kapitola 5). Nejsou zde zahrnuty technologie, které jsou většinou povaţovány za zastaralé. Mimo to, tato kapitola neobsahuje všechny systémy a technologie, které se pouţívají při chovu hospodářských zvířat, a které jsou popsány v kapitole 2. Kaţdý oddíl popisující systém nebo technologii je řazen ve stejné hierarchii jako v kapitole 2 a 3. Pro všechny technologie pouţívané na farmách nebylo moţné vţdy určit alternativní sniţující technologie. Popis kaţdého produkčního systému a technologie je členěn dle tab. 4.1.
131
Tab.4.1: Rozsah informací o kaţdé technologii zahrnuté v kapitole 4 Oddíl Popis Dosaţené environmentální přínosy Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Provozní údaje Pouţitelnost
Druh informací Technický popis (pokud není jiţ zahrnut v kapitole 2). Hlavní environmentální dopady včetně emisních hodnot a efektivita provedení. Environmentální přínosy technologie v porovnání s jinými technologiemi. Různé vlivy a újmy ostatních sloţek, zapříčiněné pouţíváním technologie. Předcházení a řešení environmentálních problémů dané technologie v porovnání s jinými technologiemi. Výkonové údaje o emisích/odpadech a spotřebách materiálů, vody a energie. Další informace o tom jak provozovat, udrţovat a kontrolovat technologii, včetně vlivu na welfare zvířat. Úvahy o tom, jak můţe být technologie v praxi vyuţívána a její omezení.
Informace o nákladech (roční a provozní náklady) a úsporách (sníţení spotřeby, poplatky za odpad). Hodnoty, které nebyly uvedeny v EUR byly přepočteny podle směného kurzu platného v roce 1999. Místní podmínky a poţadavky vedoucí k zavádění technologie. Informace o jiných Nařízení pro zavádění důvodech neţ jsou důvody environmentální (např. zákaznický trh, welfare zvířat, finanční plány). Farmy jeţ danou technologii v Evropě nebo členských státech EU pouţívají. Referenční farmy Pokud technologie nebyla ještě v Evropě nebo kdekoliv jinde pouţita, je uveden jednoduchý popis. Literatura s podrobnějšími informace o dané technologii. Referenční literatura Pokud nejsou předloţeny informace o určité technologii, je pod příslušným nadpisem uveden komentář. Náklady
Jak bylo popsáno v kapitolách 1 - 3, při zavádění environmentálních opatření v intenzivních chovech je kladen důraz na sníţení emisí spojených s produkcí exkrementů. Techniky, které mohou být pouţity v jednotlivých fázích procesu jsou vzájemně propojeny. Je zřejmé, ţe pouţití sniţujících opatření v prvotních fázích produkčního řetězce ovlivní jejich efektivitu ve fázích následujících. Např. sloţení ţivin v krmivu a výkrmová strategie jsou důleţité pro výkonnost zvířat, ale současně ovlivní sloţení exkrementů a tím i emise do ovzduší, půdy a vody. IPPC směrnice klade důraz na prevenci, proto se tato kapitola bude zabývat nejprve vlivem nutričního hospodářství a následně vlivem příslušných koncových technologií. Je důleţité upozornit, ţe výkonnost sniţujících technologií je přímo spojena se způsobem, jakým je technologie provozována. Pouhým zavedením sniţujících opatření se nemusí dosáhnout nejvyššího moţného sníţení. Tato kapitola proto začíná popisem prvků správné praxe pro environmentální řízení, před tím neţ bude určitá pozornost věnována opatřením ke sníţení emisí. Vlivy správné zemědělské praxe byly shrnuty v [105, Brewer, 1999] a [107, Germany, 2001] a jsou uvedeny v části 4.2. Tato kapitola poskytuje informace o technologiích, které jsou nebo budou zaváděny na farmy, včetně uvedení příslušných nákladů v souvislosti s efektivním vyuţíváním dané technologie.
4.1 Správná zemědělská praxe pro environmentální management Zemědělství, produkce potravin a údrţba krajiny jsou v zájmu nás všech. Všechny druhy organizací jsou současným stavem stále více znepokojeny a všechny jejich aktivity, produkty a sluţby jsou vzájemně propojeny, s cílem ovlivnit ţivotní prostředí v rámci zdraví a bezpečnosti zvířat i farmářů. Správná zemědělská praxe znamená dosaţení určité environmentální výkonnosti, která je úzce spojena se zvýšenou produktivitou zvířat.
132
Správnou praxí je uváţit, jaké činnosti na prasečí a drůbeţí farmě mohou ovlivnit ţivotní prostředí a jaké kroky zvolit k předcházení nebo k minimalizaci emisí nebo jiným negativním vlivům na ţivotní prostředí, výběrem nejlepší kombinace technologií a příleţitostí pro kaţdé faremní zařízení. Cílem je pevně zakotvit environmentální myšlení do rozhodovacích procesů, ovlivňujících daný sektor. Práce představující správnou praxi bude vyúsťovat do vzdělávacích a školících programů, do plánování činností, monitoringu, údrţby a oprav, do plánování bezpečnostních opatření a hospodaření. Vedení podniků by mělo být schopno poskytnout takovou evidenci, aby bylo prokazatelné, ţe umístěný systém bere v úvahu problematiku ţivotního prostředí. Některá opatření jsou popsána v tzv. Kodexu správné zemědělské praxe, sestaveném v členských státech EU [45, MAFF, 1998], [44, MAFF, 1998], [43, MAFF, 1998], [106, Portugal, 2000], [109, VDI, 2000]. Dotčené faremní činnosti, které tvoří faremní hospodářství jsou potenciálním spoluúčastníkem při dosahování vysoké environmentální výkonnosti. Je důleţité, aby někdo tyto činnosti určil, převzal za ně zodpovědnost a také na ně dozíral. To se týká zejména velkých zařízení a nemusí to být zrovna vlastník, ale např. faremní manaţer, kdo musí pečlivě kontrolovat zda-li: jsou stanoveny a zaváděny vzdělávací a školící programy , činnosti jsou přesně plánovány, jsou monitorovány vstupy a odpady, je zaveden program údrţby a oprav, je zpracován havarijní plán. Manaţer a zaměstnanci by měli provádět pravidelnou kontrolu a vyhodnocení těchto činností k umoţnění dalšího rozvoje a zlepšování. V této fázi je velice uţitečné posuzovat alternativy u nových nebo nově vznikajících technologií. 4.1.1 Výběr místa a prostorové vlivy Negativní dopady farmy na ţivotní prostředí jsou částečně způsobeny díky nepříznivému prostorovému uspořádání faremních činností. To vede v citlivých oblastech ke zbytečné dopravě, činnostem a emisím. Správné řízení farmy toto můţe v určitém rozsahu kompenzovat, ale nejjednodušeji to lze dosáhnout správným prostorovým plánováním. Výběr a hodnocení plánovaného umístění nového zařízení chovu hospodářských zvířat nebo plánování umístění nových technologií do zařízení stávajícího je povaţováno za jedno z opatřeních správné zemědělské praxe, tak ţe: Nemusí být prováděna zbytečná doprava a jiné činnosti. Jsou dodrţovány dostatečné vzdálenosti s ohledem na citlivá místa vyţadující ochranu a předcházení konfliktů vznikajících při obtěţování zápachem. Je zajištěna schopnost farmy se dále rozvíjet. Jsou sladěny poţadavky územního plánování obce a poţadavky plánované stavby. Nezávisle na technických posudcích a hodnoceních by měl být brán zřetel na místní meteorologické podmínky a příslušné topografické rysy jako jsou kopce, hory a řeky [107, Germany, 2001]. Například v případě smíšeného chovu zvířat nebo zařízení odchovu prasat, by měly být umístěny nízkoemisní produkční plochy blíţ ke kritickým citlivým místům neţ plochy produkující velké mnoţství emisí. Okolnímu znečištění vzduchu se můţe v citlivých místech předejít efektivním uspořádáním, přemístěním nebo seskupením emisních zdrojů např. do centrální odpadové
133
šachty. Vzdálenost od citlivých míst můţe být zvýšena nebo emisní zdroje mohou být přemístěny tak, aby nebyly ve směru převládajících větrů, a aby odpadní vzduch byl vypouštěn odpadním potrubím v příslušných vzdálenostech [159, Germany, 2001]. 4.1.2 Vzdělávání a školení Zaměstnanci farmy by měli být obeznámeni s produkčním systémem a měli by být přesně vyškoleni k vykonávání jejich úkolů za které jsou odpovědni. Měli by být schopni propojit své úkoly a pracovní povinnosti s úkoly ostatních zaměstnanců. To pak můţe vést k pochopení negativních vlivů technologie na ţivotní prostředí a následků při selhání nebo poruše zařízení. Pravidelné školení a doplňování znalostí se provádí zejména v případech, kdy je zaváděn nový systém nebo při změně produkčního postupu. Zápis ze školení by měl poskytovat přehled a vyhodnocení zkušeností a kvalifikace kaţdého zaměstnance. 4.1.3 Plánování činností Plánování činností můţe přinášet uţitek, neboť tyto činnosti jdou hladce se sníţeným rizikem neočekávaných emisí. Příkladem je aplikování kejdy na půdu, které zahrnuje mnoho úkolů a opatření, které potřebují koordinaci: Hodnotit půdu na kterou bude aplikována kejda, stanovit rizika v případě úniku do vodních zdrojů a rozhodnout, zda-li vůbec na takovou půdu kejdu aplikovat. Předcházet aplikaci exkrementů v povětrnostních podmínkách, za kterých by mohla být půda váţně poškozena, coţ můţe vyvolat řetězovou reakci negativních vlivů na ţivotní prostředí. Stanovit bezpečnou vzdálenost od vodních zdrojů, vrtů apod. Stanovit vhodný aplikační poměr. Kontrolovat zda-li je technika v pořádku a přizpůsobit ji k plnění příslušného aplikačního poměru. Schválit přepravní trasu a vyhnout se zúţeným místům Zajistit dostatečný přístup ke skladu kejdy a zajistit efektivní plnění techniky kontrolou provozu čerpadla, homogenizátorů, odtokových výpustí a ventilů. V pravidelných intervalech kontrolovat oblast na kterou byla kejda aplikována a to jestli nedochází k únikům Obeznámit veškerý personál s postupy a opatřeními pro případ nepředvídatelných událostí. Dalšími činnostmi, které mají prospěch z jejich plánování, jsou dodávky paliva, krmiva, průmyslových hnojiv a dalších materiálů (vstupy), produkční procesy, přemisťování prasat, drůbeţe, vajec a dalších produktů a odpadních materiálů z farmy (výstupy). Je potřeba, aby dodávky a subdodávky netrvaly dlouho. 4.1.4 Monitoring Kvůli rozváţení zda-li a jakými změnami můţe být dosaţeno zlepšení rentability je nezbytné rozumět vyuţitelnosti vstupů a tvorbě odpadů. Pravidelný monitoring spotřeby vody, energie (plynu, paliv, elektřiny), mnoţství krmiva, vzniklého odpadu, zapraveného anorganického hnojiva a exkrementů vytvoří základ pro kontrolu a hodnocení farmy. Monitoring, kontrola a hodnocení se by se měly týkat právě skupin hospodářských zvířat, určitých operací a oblastí, vhodných přinášet nejlepší moţné zlepšení. Monitoring by měl také pomoci při odhalování abnormálních situací a umoţnit zajištění příslušných opatření.
134
Systém „minerálního účetnictví“, vedený v Holandsku, je příkladem sledování toku vstupních a výstupních ţivin na farmě, s cílem sníţit nadbytek minerálů a únik amoniaku. To umoţňuje plnit holandskému zemědělství plány a nařízení Nitrátové směrnice [Brower F., 1999, 77]. 4.1.5 Bezpečnostní plánování Bezpečnostní plán pro nepředvídané události můţe pomoci farmáři při řešení nehod a neplánovaných událostí, jako je např. znečištění vody. Musí se i uvaţovat o nebezpečí vzniku poţáru a i s vandalismem. Bezpečnostní plán by měl zahrnovat: Nákres farmy s vyznačením odvodňovacího systému a vodních zdrojů. Podrobnosti o dostupném vybavení umístěném na farmě nebo dostupném během krátké doby, které můţe být pouţito při řešení problémů se znečištěním (např. ucpávky do drenáţí, hrazení do kanálů, norné stěny pro zachycení rozlitého oleje). Telefonní čísla na záchranné sluţby, orgány státní správy a další, jako jsou majitelé půdy a správci povodí, jichţ se daný problém týká. Plán postupu, pokud nastane nějaký problém, jako např. poţár, protrţení nádrţe s kejdou, selhání skladu kejdy, nekontrolovaný únik z polního hnojiště nebo rozlití oleje. Je důleţité po nehodě přezkoumat postup prací a zhodnotit, které pasáţe by měly být zlepšeny a nacvičeny. 4.1.6. Oprava a údrţba Je nezbytné kontrolovat konstrukce a vybavení tak, aby se zabezpečila jejich správná činnost. Vypracováním a zavedením podrobného programu údrţby a oprav se sníţí pravděpodobnost výskytu nějakých problémů. Zaměstnanci by se měli podrobně seznámit s pro ně dostupnými instrukčními návody a návody k pouţití. Všechna opatření přispívající k čistotě zařízení mají za následek sníţení emisí. Jedná se o vysušování a čištění skladů krmiv, hnojných chodeb, trusných a lehacích ploch, ustájovacích zařízení a vybavení a dalších ploch okolo stáje. Zabránit únikům napájecí vody lze vyuţíváním nízko ztrátových napáječek (např. v chovu drůbeţe kapátkové napáječky s podšálky). Stavby ţivočišné výroby mohou být vybaveny izolací, ventilátory, výdechy, klapkami zpětného tahu, snímači teploty, elektronickou regulací, zabezpečovacím zařízením, zařízením pro dodávku vody a krmiva a dalšími mechanickými nebo elektrickými mechanismy, které vyţadují pravidelnou kontrolu a údrţbu. Nádrţe s kejdou by měly být pravidelně kontrolovány pro zjištění známek koroze nebo úniku a veškeré zjištěné nedostatky, za nezbytné odborné pomoci, se musí dát do pořádku. Nádrţe by měly být alespoň jednou ročně nebo v jiných přijatelných intervalech, v závislosti na kvalitě konstrukce a náchylnosti k poškození půdy a spodních vod, vyprázdněny a jak zevnitř tak zevně zkontrolovány a jakékoliv stavební nedostatky a poškození odstraněny. V určitých případech, kdy je vizuální kontrola nedostatečná, je doporučeno monitorovat spodní vodu. Provoz rozmetadel exkrementů (jak pro tuhé, tak i pro tekuté exkrementy) můţe být zlepšen, pokud jsou tyto stroje po kaţdém pouţití vyčištěny a zkontrolovány a je provedena údrţba nebo modernizace stroje. Pravidelné kontroly by měly být prováděny během celého provozního období a měla by být prováděna i příslušná údrţba, popsaná v instrukcích od výrobce.
135
Kejdová čerpadla, homogenizátory, separátory, zavlaţovače a řídící zařízení vyţadují pravidelnou pozornost. Kvůli moţnosti rychlé výměny a opravy rychle se opotřebovávajících součástek je vhodné tyto mít na farmě k dispozici. Běţné opravy mohou být prováděny vyškoleným personálem, ale sloţitější nebo příliš odborné práce mohou být přesněji provedeny pouze s profesionální pomocí. BIOAEROSOLY Typ krmiva a technologie krmení mohou ovlivnit koncentraci a emise bioaerosolů. Přidání krmných tuků nebo olejů do peletované nebo granulované krmné směsi můţe sníţit rozvoj prašnosti. Granulovaná krmiva jsou lépe spojena olejem, jako vazným činidlem. Krmný systém pro suchá krmiva můţe být realizován pouze na základě automatických krmítek pro kašovitou náplň. Vysoká kvalita surových materiálů můţe být zajištěna prostřednictvím sušení sklizně a suchého skladování. Tím se zabrání zejména mikrobiální a houbové kontaminaci. Je nutné pravidelné čištění vybavení stáje a všech stájových prostor od prachu. Tento reţim je usnadněn komplexní vířící metodou, následovanou po přemístění zvířat, jejich pečlivém umytí a desinfekci stáje. Jako pravidlo lze říci, ţe systémy ustájení bez podestýlky jsou méně prašné neţ systémy s podestýlkou. V systému s podestýlkou musí být podestýlka udrţována za všech okolností čistá a suchá, zbavená hub a plísní. Nízká rychlost proudění vzduchu v oblasti podlahy můţe sníţit mnoţství prachu ve vzduchu.
4.2. Nutriční hospodářství 4.2.1 Úvod POPIS Sníţením vylučování ţivin (N, P) v exkrementech se mohou sníţit emise. Nutriční hospodaření zahrnuje všechny technologie spojené s tímto sniţováním. Cílem je uspokojit potřebu zvířat zlepšením stravitelnosti krmiva a vyrovnáním mnoţství různých základních sloţek s nediferencovaným dusíkem, za účelem zlepšení efektivnosti proteinové syntézy v těle zvířat. Jsou hledány takové technologie krmení, které by se přiblíţily k minimálním úrovním poţadovaných ţivin (zejména N a P) v krmivu a zároveň, aby vylučované mnoţství ţivin bylo tak nízké, ţe by dosahovalo, kvůli metabolickým procesům v těle zvířat, úrovně přirozeného vylučování. Jinými slovy, nutriční opatření mají za cíl sníţit mnoţství odpadního dusíku pocházejícího z nestráveného nebo katabolizovaného dusíku, který je vylučován močí. Jsou známy dva druhy technologií. Sníţení můţe být dosaţeno zlepšením charakteristiky krmiva prostřednictvím: Aplikace malého mnoţství bílkovin, uţitím aminokyselin a s tím souvisejících látek. Aplikace malého mnoţství fosforu. Uţití enzymatických látek. Citlivé aplikace prorůstových látek. Zvýšeného uţívání vysoce stravitelných nezpracovaných materiálů. Největší pozornost se věnuje zvýšení stravitelnosti krmiva a současnému širokému vyuţívání enzymů v krmivářském průmyslu. Sníţení můţe být také dosaţeno pouţíváním různých diet během růstového/produkčního období spojeného se změnami potřeb zvířat (fázové krmení). V praxi je nejefektivnějším způsobem redukce zátěţe znečišťujících látek kombinace obou druhů technologií. Mnohé z výše uvedených moţností byly jiţ úspěšně zavedeny do
136
praxe, např. fázové krmení, ale ostatní stále vyţadují další zkoumání. Různé publikované studie prokázaly účinky krmných opatření a sníţeného příjmu dusíku na mnoţství vyloučeného dusíku a jejich schopnost sníţit emise amoniaku. Výměna informací byla zaměřena na nutriční hospodářství u prasat, zatímco opatření u drůbeţe byla uvedena pouze v omezeném rozsahu. DSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Většinou je sloţité poskytnout jednoznačné údaje o mnoţstvích ţivin dosaţitelných v jedné nebo druhé technologii. K odhadu takových mnoţství byly na základě zkušeností a velkého mnoţství provedených pokusů vyvinuty praktické vzorové příklady. U drůbeţe lze dosáhnout sníţení vylučovaného dusíku sníţením vstupu dusíku v krmivu a současně zlepšením poměru konverze krmiva, coţ je významné zejména u brojlerů a krůt. K dalšímu rozvoji příslušných opatření je nezbytné pochopit, kde a jak zadrţování dusíku v těle zvířat ovlivní produkci vajec nebo hmotnostní přírůstky. Tyto procesy však nejsou zatím dopodrobna prozkoumány. Literatura zabývající se nutričními opatřeními u drůbeţe obsahuje často citované dokumenty. Bylo vypozorováno, ţe v současné době: Probíhá velice málo výzkumů, zabývajících se přímým měřením vylučovaného dusíku. Je velice omezen přístup k informacím o sníţení proteinových vstupů uţitím aminokyselin. Nebyly analyzovány vlivy na kvalitu produkce zvířat. Vývoj v genetice a krmivářství jiţ ukázal viditelné zlepšení v efektivním vyuţívání krmiva. Vyšší vyuţití krmiva zlepšuje moţnost sníţit vstup dusíku a dále sniţuje mnoţství vyloučeného N. Např. v souhrnných výsledcích výzkumu bylo uvedeno, ţe nízkoproteinové (17 %) krmivo pro brojlery, v porovnání s krmivem v současnosti pouţívaným (21 %), vykazuje viditelné sníţení vylučovaného dusíku, ale vzhledem k vyššímu zadrţování N v těle zvířat (32 %) je nutná kompenzace syntetickými aminokyselinami. Současně byla objevena vyšší úroveň tuku a sníţený obsah dusíku v exkrementech. Nízká úroveň fosforu v krmivu přináší redukci fosfátů v exkrementech. Do krmiv je kvůli zvýšení stravitelnosti přidávána fytáza. Minimální mnoţství vyloučeného N a P, se z důvodu rozdílných faremních postupů a nutričních hospodaření v různých evropských zemědělských oblastech liší. Tab. 4.2. a 4.3 shrnuje údaje pro referenční výkrmové programy zahrnující nízkoproteinové diety a nebo diety s nízkým obsahem fosforu. Tab. 4.2: Procentní sníţení dusíkového výstupu dosaţeného referenčními krmnými programy v porovnání s běţně vylučovaným mnoţstvím v Francii a Německu [108, FEFANA, 2001] Kategorie zvířat Francie Francie Německo (1) (2) CORPEN 1 CORPEN 2 RAM -9 % -18 % -14 % Selata -17 % -30 % -19 % Výkrmová prasata -17 % -27 % -19 % - 22 % Kanci a prasnice -10 % Brojleři -9 % Krůty -4 % Nosnice
137
(1) –25 % plynných ztrát N z budovy a –5 % plynných ztrát N během skladování jsou jiţ odečteny. Nejsou zde zahrnuty ztráty při rozmetání. (2) –10 % plynných ztrát N během skladování a –20 % plynných ztrát N během rozmetání jsou odečteny. Tab. 4.3: Procentní sníţení výstupu P2O5 dosaţeného referenčními krmnými programy v porovnání s běţně vylučovaným mnoţstvím v Belgii, Francii a Německu [108, FEFANA, 2001] Kategorie zvířat Belgie Francie Francie Německo (1) (2) CORPEN 1 CORPEN 2 RAM Selata -31 % -11 % -29 % -22 % Výkrmová prasata -18 % -31 % -44 % -29 % Kanci a prasnice -19 % -21 % -35 % -21 % Brojleři -38 % -25 % Krůty -36 % Nosnice -24 % -24 % (1) –25 % plynných ztrát z budovy a –5 % plynných ztrát během skladování jsou jiţ odečteny. Nejsou zde zahrnuty ztráty při rozmetání. (2) –10 % plynných ztrát během skladování a –20 % plynných ztrát během rozmetání jsou odečteny Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Nutriční hospodářství je nejdůleţitější preventivní opatření ke sníţení zátěţe znečišťujících látek, omezením nadbytečného nutričního příjmu a nebo zvýšením efektivity vyuţití ţivin. Sníţení výstupu minerálů a změny ve sloţení a charakteristice exkrementů (pH, obsah sušiny) ovlivní emise N z ustájení, uskladnění a aplikace a sníţí zátěţ znečišťujících látek do půdy, vody a ovzduší (včetně zápachu).
138
Tab. 4.4: Nutriční hospodářství v Belgii, Francii a Německu. Charakteristiky referenčních krmiv. Belgie MAP Strategie
Francie CORPEN 1 (1) 2 fázové krmení
Nezpracované bílkoviny
Odstávče: 20,0% Sele (<28 kg): 18%
Kategorie zvířat
Selata
Výkrmová prasata
Prasnice
Fosfor
Sele (<20 kg): 0,6%
Strategie Nezpracované bílkoviny
2 fázové krmení
Odstávče: 0,85% Sele (<28 kg): 0,7% 2 fázové krmení Předvýkrm (28-60 kg): 16,5% Výkrm (60-108 kg): 15 %
Předvýkrm (20-40 kg): 0,55% Výkrm (40-110 kg): 0,50 %
Předvýkrm (28-60 kg): 0,52% Výkrm (60-108 kg): 0,45 %
Fosfor Strategie Nezpracované bílkoviny Fosfor
0,60 %
2 fázové krmení Laktace: 16,5% Březost: 14,0% Laktace: 0,65% Březost: 0,50%
Francie CORPEN 2 (2) 2 fázové krmení Odstávče: 20,0% Sele (<28 kg): 17% Odstávče: 0,77% + fytáza Sele (<28 kg): 0,6% + fytáza 2 fázové krmení Předvýkrm (28-60 kg): 15,5% Výkrm (60-108 kg): 13 % Předvýkrm (28-60 kg): 0,52% + fytáza Výkrm (60-108 kg): 0,45 % + fytáza 2 fázové krmení Laktace: 16,0% Březost: 12,0% Laktace: 0,57% + fytáza Březost: 0,42% + fytáza
Strategie
Brojleři
1-10 dní : 22,0% 11-29 dní: 20,5% 30-40 dní: 19,5% 1-10 dní : 0,770% 11-29 dní: 0,55% 30-40 dní: 0,5%
Nezpracované bílkoviny Fosfor
Do 2 týdnů: 0,60 % Nad 2 týdny: 0,55%
MAP CORPEN: Francouzská komise zkoumající moţnosti sniţování N a P znečištění v zemědělství RAM: Německá zkratka pro upravené proteinové krmivo
139
Německo RAM
Sele (<30 kg): 18% Sele (<30 kg): 0,55% 2 fázové krmení Předvýkrm (<60 kg): 17.0% Výkrm (>60 kg): 14 % Předvýkrm (<60 kg): 0,55% Výkrm (>60 kg): 0.45 % 2 fázové krmení Laktace: 16,5% Březost: 14,0% Laktace: 0,55% Březost: 0,45%
PROVOZNÍ ÚDAJE V kaţdé ze tří zemí bylo sníţení dosaţeno vyuţitím řady předdefinovaných a standardizovaných předpisů (tab. 4.4). V Belgii jsou definovány 3 typy krmiv: nízkodusíkatá krmiva, nízkofosforečná krmiva a nízkodusíkatá a fosforečná krmiva. Tyto jsou výrobci krmiv a vládou schváleny a uznány. V Německu byl výrobci krmiv a farmáři vyvinut krmný program za pouţití nízkodusíkatých a fosforečných krmiv (RAM). Také tyto jsou schváleny a kontrolovány místními zemědělskými orgány. Ve Francii CORPEN (Francouzská komise zkoumající moţnosti sniţování N a P znečištění v zemědělství) doporučuje 2 fázový krmný program pro všechny fyziologická stádia (odstávčata/selata, kojící/březí prasnice, předvýkrmová/výkrmová prasata) zaloţený na nízkoproteinových a nízkofosforečných dietách. Pokud je systém výkrmu odlišný a nebo více efektivní neţ pouţívané nutriční předpisy, lze pomocí „regresního“ systému vypočítat aktuální úroveň vylučovaných ţivin, jako funkce krmných charakteristik (obsah bílkovin a nebo fosforu). V tab. 4.5 je uveden příklad sady rovnic, pouţívaných v Belgii. Francouzská „zjednodušený výpočtová rovnováha“ bere v úvahu hlavní faktory týkající se vylučování prasat: technologie krmení a stupeň výkonnosti. Toto bylo publikováno na výpočtových listech nebo v počítačové podobě. Tab. 4.5: Regrese pouţívané v Belgii k výpočtu aktuální úrovně vylučování ţivin [108, FEFANA, 2001] Vylučování (kg/kus/rok)
Kategorie zvířat
dusíku
Y = 0,13 X – 2,293 Selata o hmotnosti 7-20 kg Y = 0,13 X – 3,018 Ostatní prasata s hmotností mezi 20-110 kg Y = 0,13 X + 0,161 Ostatní prasata s hmotností vyšší neţ 110 kg Y = 0,13 X + 0,161 Prasnice včetně selat do hmotnosti 7 kg Y = 0,13 X + 0,161 Kanci Y = 0,16 X – 0,434 Nosnice (včetně chovných nosnic) Y = 0,16 X – 0,107 Kuřice nosných plemen Y = 0,15 X – 0,455 Brojleři Y = 0,16 X – 0,352 Chovní brojleři Y = 0,16 X – 0,173 Kuřice výkrmových plemen Y = produkce (kg) dusíku a oxidu fosforečného na kus a rok X = spotřeba (kg) nezpracovaných bílkovin a fosforu na kus a rok
Vylučování oxidu fosforečného (P2O5) (kg/kus/rok) Y = 2,03 X – 1,114 Y = 1,92 X – 1,204 Y = 1,86 X + 0,949 Y = 1,86 X + 0,949 Y = 1,86 X + 0,949 Y = 2,30 X - 0,115 Y = 2,33 X - 0,064 Y = 2,25 X - 0,221 Y = 2,30 X - 0,107 Y = 2,27 X - 0,098
POUŢITELNOST Systémy nutričního hospodaření jsou jiţ ve členských státech EU vyuţívány a jsou jiţ také podpořeny praktickými zkušenostmi. Sledování vstupů a výstupů ţivin V oblastech, kde jsou intenzivní chovy hospodářských zvířat odpovědné za vysokou zátěţ ţivotního prostředí, tam musí farmáři vést záznam o aplikacích dusíku a nebo fosfátů. „Systém nerostného účetnictví“ sleduje faremní toky vstupů a výstupů. Příklady regulačních opatření jsou: Nařízení o klasifikaci zařízení z hlediska ochrany ţivotního prostředí (ICPE) ve Francii, Akční plán hnojení (MAP) v Belgii, Systém „účtování“ minerálů (MINAS) v Holandsku a Nařízení o hnojivech v Německu. Odhad výstupu minerálů z kejdy zaloţený na krmných charakteristikách Výstup minerálů je v úzkém vztahu s jejich příjmem a měl by být vypočítáván na základě krmných charakteristik, tak jako je to prováděno v těch členských státech, kde jsou systémy nutričního hospodaření jiţ zavedeny. Údaje o systémech pouţívaných ve
140
Francii (CORPEN), v Belgii (MAP) a Německu (RAM) jsou uvedeny v části týkající se dosaţených environmentálních přínosů. NÁKLADY Je velice sloţité posoudit náklady a přínosy nutričních opatření, sniţujících emise z intenzivních chovů hospodářských zvířat. Potenciální environmentální a ekonomické přínosy právě takových opatřeních, sniţujících znečištění dusíkem, byly v nedávné době hodnoceny v holandském Výzkumném ústavu ekonomiky zemědělství [77, Brouwer, 1999]. Hodnocen byl vliv současných a budoucích změn evropské politiky týkající se znečištění dusíkem na národní, oblastní a faremní úrovni, vyuţívajíce předepsaných modelů. Pozornost byla věnována faktu, ţe tam kde se zvýšením podílu obilovin v krmivu sniţuje úroveň bílkovin v dietě, jsou k udrţitelnosti opatření vyplývajících z nutričního hospodaření důleţité změny v cenách obilovin. V tomto ohledu jsou očekávány výsledky reformy CAP. Avšak ceny obilovin určované EU nejsou nezávislé, mají vztah k ceně sóji, která je daná světovým trhem. Tyto cenové hladiny budou ovlivňovat ekonomickou realizovatelnost nutričních opatření a nízká cena sóji můţe vést k vysokým úrovním dietních bílkovin. S postupnými CAP reformami bylo upřednostněno zařazování vysokého mnoţství obilovin a podle toho se v porovnání se současným stavem i sníţily náklady na zavádění redukovaných proteinových diet (tab. 4.6). Tab. 4.6: Index nákladů pro krmné směsi a obsah dusíku podle krmného hospodaření [77, Brouwer, 1999] Prasata Drůbeţ Běţný Řízený Běţný Řízený Index nákladů CAP-1988 100 103 100 101 CAP-1994 89 92 88 88 CAP-2000 73 74 74 74 Index obsahu dusíku v krmivu (kg N/tunu krmiva) CAP-1988 100 85 100 96 CAP-1994 97 83 99 95 CAP-2000 88 83 96 93 Mohou být vyvozeny závěry, ţe „preventivní nutriční opatření ke sníţení výstupu dusíku z farmy je ekonomicky konkurenceschopné při zpracovávání nadbytečných exkrementů postupně tak, jak na farmě vznikají“. Analýzy ukazují, ţe jsou očekávána přísnější pravidla pro aplikaci exkrementů. Zpracování a likvidace nadměrného mnoţství exkrementů se stane mnohem nákladnější. V mnoha oblastech, kromě Flander a Holandska, můţe být pro sníţení úrovně bílkovin v dietě dostatečné pouhé vyšší vyuţití obilnin. Dodatečná nutriční opatření budou prospěšná na těch farmách intenzivního chovu hospodářských zvířat, která mají nedostatek půdy pro zuţitkování jejich exkrementů. Proto se informace o nákladech a dostupnosti sniţujících opatření budou lišit v závislosti na regionu a pouţité technologii. Např. náklady na krmivo spojené s nízkou úrovní vylučovaného dusíku pouţitím syntetických aminokyselin byly u drůbeţe zhruba o 50 % (1997) vyšší a u prasat byly vyšší o 10 – 15 %.
141
Nařízení pro zavádění Aplikace nutričních opatření je široce ovlivněna trţní cenou obilnin a sóji. Hnací silou by mohly být potenciální úspory nákladů, kde by nutriční opatření mohly sníţit potřebu zavádět technologii sniţující emise z ustájení zvířat, uskladnění a aplikace exkrementů. RETENČNÍ FARMY Nebyly předloţeny ţádné údaje RETENČNÍ LITERARURA [28, CORPEN, 1996], [29,CORPEN, 1996], [30, CORPEN, 1997], [37, Bercmans, 1999], [77, Brouwer, 1999], [81, Adams, 1998], [108, FEFANA, 2001]. 4.2.2 Fázové krmení POPIS Fázové krmení drůběţe U drůbeţe byly vyvinuty různé krmné strategie usilující o správnou rovnováhu mezi energií a poţadavky na aminokyseliny nebo o ovlivnění absorpce ţivin prostřednictvím zlepšeného průchodu krmiva skrz trávicí trakt zvířat. Fázové krmení u nosnic je metoda krmení usilující o přizpůsobení Ca a P v různých produkčních etapách. Je poţadován u stejné skupiny zvířat pozvolný přechod od jednoho krmení k jinému. U brojlerů můţe být fázové krmení rozděleno na tři fáze ve kterých brojleři vykazují v nutričních poţadavcích viditelné změny. V kaţdé fázi je cílem optimalizovat poměr konverze krmiva. Nepatrně omezený krmný reţim v první fázi přináší efektivnější růst v dalších fázích. Bílkoviny a aminokyseliny musí být zkrmovány ve velkých a vyváţených mnoţstvích. Ve druhé fázi se zvýší kapacita trávicí soustavy drůbeţe, takţe lze zkrmovat více krmiva s vyšším obsahem energie. Ve třetí fázi se opět sníţí obsah bílkovin a aminokyselin, ale mnoţství energie zůstává na původní hladině. Ve všech fázích zůstává rovnováha Ca-P stejná, ale celková koncentrace v krmivu se sniţuje. V porovnání s brojlery potřebují krůty více krmiva. Jejich poţadavky v různých produkčních fázích jsou stejné jako u brojlerů. Se zvyšujícím se věkem zvířat klesá potřeba bílkovin a aminokyselin, ale narůstá potřeba energie. Počet produkčních fází se můţe lišit. Např. v Holandsku se vyuţívá 5 fázový systém, coţ představuje 5 různých krmiv, ale jsou známy i více fázové systémy a podle toho jsou přizpůsobovány všechny poměry. U krůt je forma ve které je krmivo zvířatům nabízeno ovlivněna poměrem konverze krmiva a růstem. Testy ukázaly, ţe pelety mají lepší poměr konverze krmiva neţ moučka. Fázové krmení prasat Fázové krmení se skládá ze změn poţadovaného mnoţství aminokyselin na kg krmiva v závislosti na stáří zvířat. U výkrmových prasat se pouţívá 3 fázový systém krmení, zatímco u prasnic se jako nepraktičtější jeví 2 fázový systém. Zdokonalené metodě krmení prasat se říká vícefázové krmení. Tato metoda uspokojuje poţadavky zvířat mnohem lépe. Neustále jsou smíchávány dva druhy krmiva (jedno bohaté na minerály a jedno na minerály chudé). Velké odlišnosti v poţadavcích prasnic se týkají počtu selat a laktačního období, takţe je velice obtíţné sestavit vícefázové krmení. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Bezprostředním environmentálním přínosem je sníţení obsahu dusíku v kejdě a sníţení tempa aplikace dusíku. Výsledky z nutričních opatření jsou dosahovány pouţíváním kombinací zlepšených krmných charakteristik a různých krmných strategií. Bylo uvedeno, ţe fázovaným krmením
142
brojlerů je moţno sníţit mnoţství vyloučeného dusíku o 15 – 35 %. V následující části jsou porovnána mnoţství dosaţená dvoufázovým, trojfázovým a vícefázovým krmením. Trojfázové krmení 30-40 dní starých brojlerů přináší sníţení vyloučeného dusíku o 3 % a fosfátů o 5 %. U vícefázového krmení jsou pak hodnoty u dusíku sníţeny o 5 – 6 % a u P2O5 o 7 – 8 %. Porovnání obsahu dusíku v kejdě u 5 fázového reţimu a u 2 fázového reţimu (za stejných podmínek ustájení zvířat a skladování kejdy) neukázalo ţádné významné rozdíly. U 5 fázového reţimu je moţné docílit 14 % sníţení aplikační dávky dusíku a 37 % sníţení emisí amoniaku a ztrát amoniakálního dusíku. U prasnic lze dosáhnout, v porovnání s nefázovaným krmením, sníţení mnoţství vyloučeného dusíku o 7 % a 2 % u P2O5. Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Nejdůleţitějším vlivem fázovaného krmení je sníţení vylučovaných ţivin (N a P), coţ následně souvisí se sníţením emisí z ustájení zvířat a externího uskladnění exkrementů. Současně můţe být sníţena spotřeba vody a tím i mnoţství kejdy, ale ţádné významné rozdíly mezi jednotlivými fázemi nebyly prokázány. PROVOZNÍ ÚDAJE V následujících charakteristikách jsou uvedeny výsledky získané porovnáním dvou diet. Kaţdé krmivo dvoufázové diety bylo podáváno zvířatům nepřetrţitě po dobu 5 týdnů, krmivo vícefázové diety bylo podáváno nepřetrţitě po dobu 2 týdnů. Tab.
4.7: Charakteristiky fázovaných krmiv zkušebně pouţívaných k ilustraci vícefázového krmení Diety Fáze Nezpracovaná bílkovina Stravitelná energie (g/kg) (MJ/kg) Předvýkrm 210 14,25 Dvoufázová komerční Výkrm 185 13,80 195 14,00 Pětifázová nízkoproteinová 185 13,85 175 13,70 165 13,50 155 13,30 PUŢITELNOST Nebyly zjištěny ţádné omezující faktory, jeţ by bránily vyuţívání vícefázového krmení prasat, ale bylo uvedeno, ţe „tento systém suchého krmení vyţaduje komplikované a drahé vybavení a proto je nejlepší jej umístit do vysokokapacitních produkčních zařízení“ (77, Brouwer, 1999). U výkrmových prasat je vhodnější trojfázový reţim krmení. NÁKLADY Nebyly uvedeny ţádné informace, ale mohou zde být zahrnuty náklady na přídavné skladovací zařízení pro různá krmiva a náklady na míchací zařízení. RETENČNÍ FARMY Nebyly uvedeny ţádné příklady RETENČNÍ LITERARURA [26, LVN, 1994], [27, LVN, 1993], [77, Brouwer, 1999], [110, ADAS, 1999], [111, ADAS, 1999].
143
4.2.3 Přídavky aminokyselin ke sníţení aminokyselinami pro drůbeţ a prasata
obsahu
bílkovin,
diety
obohacené
POPIS Tato technologie je v literatuře uváděna nejčastěji. Principem je krmení zvířat příslušným mnoţstvím základních aminokyselin zajišťujících optimální výkonnost při omezení nadbytku přijímaných bílkovin (tab. 4.1). Sestavení nízkoproteinové diety spočívá ve sníţení obsahu vysoceproteinových krmiv, jako je sójová moučka, a obohacením o aminokyseliny. Komerčně vyráběné a registrované aminokyseliny jsou lysin (L - Lysin), methionin (DL - Methionin a obdobné), threonin (L - Threonin) a tryptophan (L Tryptophan). Do budoucna budou pravděpodobně vyvíjeny další druhy aminokyselin, které usnadní další sniţování obsahu bílkovin v krmivech.
Obr. 4.1: Obohacení krmiv o aminokyseliny umoţňuje sníţit mnoţství zvířaty přijímaných bílkovin [77, Brouwer, 1999]. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Níţe uvedené údaje (tab. 4.8) mohou být získány z mnohých publikací zabývajících se touto problematikou. Poskytují souhrn výsledků získaných za různých situací a s různými krmivy. Drůbež: Sníţení obsahu bílkovin v dietě o 1 bod přináší sníţení vyloučeného dusíku o 10 % u nosnic a 5 – 10 % u brojlerů, krůt a další masné drůbeţe. Nízkoproteinové diety jsou spojeny se sníţením emisí amoniaku v ustájovacích prostorech. Při experimentu ve výkrmu brojlerů, sníţení nezpracovaných bílkovin o 2 body přineslo sníţení emisí amoniaku o 24 %. Při poklesu bílkovin v krmivu o 3 body bylo zjištěno sníţení spotřeby vody o 8 %. Prasata: Údaje byly získány z mnoha informačních zdrojů jak v Evropě tak i mimo ni. Výsledný efekt vychází z kombinace:
144
Receptury krmiva umoţňující lepší stravitelnost Sníţení mnoţství bílkovin k předcházení nadbytku nepotřebných aminokyselin Vícefázového krmení, které rozdělí krmný program do krátkých období, ve kterých je krmivo lépe přizpůsobeno poţadavkům prasat
Nízkoproteinové krmivo dodávané během výzkumu nemělo vliv na růst, konverzi krmiva ani na zadrţení dusíku v trávicím traktu zvířat. V kombinaci s trojfázovým krmením a sníţením bílkovin o 1 % můţe obsah vyloučeného dusíku klesnout u prasat ve hmotnostní kategorii mezi 25 - 110 kg o 10 %. Obsah bílkovin v krmivu lze sníţit aţ o 20 %, coţ má za následek aţ 20 % pokles vyloučeného dusíku a to vše bez vyuţití nějakých zvláštních technických opatření. Přídavek čtyř základních aminokyselin (lysinu, methioninu, threoninu a tryptophanu) je nezbytný kvůli prevenci omezení růstu. Tab. 4.8: Souhrn vlivů sníţeného obsahu bílkovin v krmivu a uţití nízkoproteinových diet [Relandeau C., 2000, 99], [108, FEFANA, 2001] Efekt 1% Uţití nízkoproteinových diet Parametry sníţení bílkovin Běţný kumulativní Nejlepší kumulativní v krmivu (%) efekt (%) efekt (%) Celkový obsah -10 -25 -50 vyloučeného dusíku -10 -30 -50 Obsah amoniaku v kejdě -0,5 bodu 1 bod pH kejdy Emise amoniaku do -10 -40 -60 ovzduší -2 aţ –3 -10 -28 Spotřeba vody -3 aţ -5 -20 -30 Objem kejdy Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Sníţení úrovně dusíku v krmivu přispívá ke: Sníţení emisí amoniaku z důvodu niţšího vylučování dusíku a sníţené pH kejdy Sníţení emisí páchnoucích látek, jako je sirovodík. Podíl krmných opatření na skutečné omezení emisí z ustájení zvířat se bude lišit v závislosti na mnoha faktorech, jako je teplota vzduchu uvnitř stáje, rychlost vzduchu (úroveň větrání) a plocha hladiny exkrementů. Diety sníţí u zvířat příjem vody, coţ přináší její úsporu a tím se i sníţí mnoţství exkrementů s kterými musí být manipulováno. Vyšším obsahem sušiny kejda získá na hodnotě a to ve smyslu zvýšení její kvality jako hnojiva. PROVOZNÍ ÚDAJE Provozní údaje při výzkumu nebyly uvedeny. Hmotnostní kategorie zvířat se většinou pohybovala v rozmezí 25 - 110 kg, krmný reţim se pohyboval mezi 2 fázovým a vícefázovým reţimem. Pouţitelnost: Pro zavedení nízkoproteinových diet není poţadováno ţádné speciální technické vybavení. U fázového výkrmu můţe být zapotřebí oddělený sklad krmiv nebo silo.
145
Krmením nízkoproteinovými dietami se sníţí zvířaty produkované teplo, coţ je zejména ve středozemních oblastech během letních měsíců velice výhodné. Tento efekt je patrný převáţně u kojících prasnic. Tato moţnost omezení znečištění dusíkem můţe být jednoduše realizována v masovém měřítku, neboť: Jsou potřeba nízké náklady a na farmě nejsou vyţadovány ţádné stavební změny Jedna výrobna krmiv většinou pokryje potřebu velkého mnoţství farem NÁKLADY Obecné hodnocení nákladů nutričního hospodaření je uvedeno v 4.2.1. Pro krmení nízkoproteinovými dietami není poţadováno ţádné speciální vybavení a není potřeba ţádných nových investic. Určité náklady mohou být spojené se sestavováním skladby krmiva. Více náklady na pořízení sila se budou lišit a budou uvedeny později. Náklady nutričních opatření jsou odhadnuty s ohledem na následující faktory: vícenáklady na krmivo, úspory ve spotřebě vody, úspory při dopravě a likvidaci kejdy, úspory investičního kapitálu, např. v případě niţší skladovací kapacity. Pro ilustraci vlivů diet s nízkým obsahem nezpracovaných bílkovin byly provedeny výpočty, ale výsledky závisí na předpokládaných nákladových činitelích. Zatímco jedna publikace předpokládá nárůst nákladů na krmivo v rozmezí 1 – 3 % [116, Lee, 1999], jiná uvaţuje o úspoře okolo 3 % [115, Rademacher, 2000]. RETEČNÍ FARMY Nízkoproteinové, aminokyselinami obohacené diety jsou jiţ v určitém rozsahu pouţívány na mnoha farmách intenzivních chovů hospodářských zvířat. RETENČNÍ LITERATIRA [77, Brouwer F., 1999], [82, Gill, 1999], [100, MCL, 1998], [108, FEFANA, 2001], [115, Rademacher, 2000] a [116, Lee, 1999].
4.2.4 Přídavek lysolecithinu do drůbeţího krmiva POPIS Vysoce obohacený lysolecithin v fosfolipidu hraje významnou roli jako silné povrchově aktivní činidlo v gastrointestinálním traktu a umoţňuje tak hydrolýzu tuků jako silné emulzní činidlo. To sniţuje viskozitu vnitřností a zvyšuje absorpci enzymatickými látkami dostupných ţivin. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Zlepšené vyuţití ţivin vede ke sníţení produkce exkrementů a ke sníţení koncentrací dusíku ve výkalech. Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Nebyla uvedena ţádná data, ale předpokládá se omezení emisí do ovzduší. PROVOZNÍ ÚDAJE Provozní údaje byly získány z 35 týdenního výzkumu, kdy mladé nosnice vykazovaly niţší úmrtnost, na jednu nosnici snášely více objemnějších vajec, čehoţ dosahovaly při niţší konverzi krmiva. Také komerční velikost vajec byla pozitivně ovlivněna. 14 % vajec bylo velikosti S, 27 % velikosti X a 15 % velikosti XL. POUŢITELNOST Nejsou známa ţádná omezení. Lysolecithin byl aplikován u nosnic, brojlerů a krůt. 146
NÁKLADY Efektivnost vynaloţených nákladů při pouţití lysolecitinu byla stanovena u nosnic, kde změna ve velikosti vajec vedla k jejich vyšší hodnotě na okolo 0,078 EUR. Výzkum provedený v Německu na dvou skupinách krůt v počtu 5500 kusů vykázal pozitivní ekonomické výsledky. Vyšší prodejní cena krůt kompenzovala vyšší náklady na krmivo. Náklady na krmivo zahrnovaly všechny náklady týkající se přidávání lysolecitinu. REFERENČNÍ FARMY Neuvedeny. Pokusy byly provedeny v Německu. REFENČNÍ LITERATURA [81, Adams, 1998] Tab.4.9: Vlivy lysolecithinu na technické a ekonomické výsledky u krocanů v Německu [81, Adams, 1998] Ošetření Parametry Srovnání Lysoforte 19,81 20,27 Ţivá hmotnost (kg) 77,23 78,20 Mortalita (%) 15,30 15,85 Jateční hmotnost (kg) 2,70 2,70 Cena DM/kg jateční hmotnosti 41,31 42,79 Výnos (DM/kus) 2,92 2,89 Koeficient konverze krmiva 57,84 58,58 Spotřeba krmiva/kus (kg) 24,29 25,18 Cena krmiva (DM) 17,02 17,61 Marţe (DM) +0,59 Rozdíl (DM/kus)
4.2.5 Další přídavky do krmiv POPIS Do krmiv pro prasata a drůbeţ jsou přidávána malá mnoţství dalších přísad, jako jsou např. růstové stimulátory. S ohledem na environmentální význam krmných přísad v intenzivní produkci zvířat, je nejvíce obav spojeno s pouţíváním antibiotik, z důvodu potenciálního rizika resistence bakterií vůči léčivům. Evropskou komisí byla podána zpráva, DG Zdraví a ochrana spotřebitelů [36, EC, 1999], která v krátkém sdělení shrnovala vlivy uţívání antibiotik na sektor produkce zvířat [32, Vito, 1999]. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Nebyly poskytnuty ţádné údaje o sníţení emisí. Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Nebyly poskytnuty ţádné údaje. PROVOZNÍ ÚDAJE Nebyly poskytnuty ţádné údaje. POŢITELNOST Je uváděno, ţe odolnost bakterií šířících nemoci vůči široké škále antibiotik je v oblasti humání medicíny vzrůstající problém. Nárůst resistence je zapříčiněna zvýšenou aplikací antibiotik v humání medicíně, veterinární medicíně, jako přídavky do krmiv a při ochraně rostlin. Kvůli pouţívání antibiotik v krmivech se můţe u zvířat rozvinout antibiotická resistence mikroorganismů v zaţívacím traktu. Potenciálně se tyto resistentní bakterie mohou 147
rozšířit na lidi nebo do blízkého okolí farmy. Moţnými cestami nákazy lidí je spotřeba kontaminovaného masa nebo vody kontaminované exkrementy. Byl učiněn závěr, ţe je potřeba provést další výzkumy uţívání bakteriostatik a jejich přenos a vliv na ţivotní prostředí. V mnoha zemích jsou zvířata krmena krmivy bez antibiotik, např. ve Švédsku, kde jsou veškerá antibiotika v krmivech zcela zakázána a to včetně těch, které jsou v EU schválena. Ve Finsku a Velké Británii jsou krmiva bez antibiotik pouţívána pro krmení drůbeţe. Vliv antibiotik na koeficient konverze krmiva a produkci exkrementů je neoddiskutovatelný. Je známo, jaké mají tyto látky vliv na ţivotní prostředí, jejich stálost v půdě a vodě a následky pro půdní a vodní ekosystém. NÁKLADY Nebyly poskytnuty ţádné údaje. REFENČNÍ FARMY Nebyly poskytnuty ţádné údaje. REFENČNÍ LITERATURA [32, Vito, 1999], [36, EC, 1999].
4.3 Technologie pro sníţení spotřeby vody Sniţování spotřeby vody na farmě můţe být ovlivněno omezením úniků nebo rozlítí vody při napájení zvířat a sníţením všech dalších spotřeb nepřímo spojených s výţivou zvířat. Citlivá spotřeba vody je jedna z částí správné zemědělské praxe a můţe být shrnuta do následujících činností: Čištění stájí a jejich vybavení vysokotlakým zařízením. Přesné nastavení napájecích zařízení. Oddělené zachytávání dešťových vod a jejich uţití k čistícím účelům. U výše zmíněných technik a postupů ovšem nebyly o dosaţených úsporách získány podrobné informace. Nebyly uvedeny ţádné jiné konkrétní techniky zaměřené na sníţení spotřeby vody neţ správná praxe a sledování spotřeby. Popis: V kapitole 4.2 byla popsána výţivová opatření vedoucí ke sníţení mnoţství nestrávených ţivin v exkrementech. Dosaţené environmentální přínosy: Zjištěné výsledky spojené s příjmem vody byly ve skutečnosti povaţovány za mezisloţkové dopady (cross-media effects), spojené se zjištěním obsahu ţivin, sniţujících v první řadě obsah N a P v exkrementech. V kapitole 4.2 jsou prezentována opatření, majících vliv na spotřebu vody a částečně i na mnoţství produkované kejdy. Pro drůbeţ bylo zjištěno, ţe sníţením mnoţství bílkovin o 3 procentní body má za následek 8 % sníţení příjmu vody. Pokud je voda prasatům poskytnuta ad libitum, sami od sebe spontánně sníţí jejich příjem vody. Literatura uvádí, ţe diety se sníţeným obsahem bílkovin vyústí ve sníţení spotřeby vody. Souhrn výsledků je prezentován v tab. 4.2.
148
Tab. 4.2: Účinky redukovaných bílkovinových diet na příjem vody u prasat [99, Relandeau, 2000] Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Sníţení příjmu vody vede ke sníţení mnoţství aplikovatelné kejdy. Provozní údaje: Výsledky byly získány při různých podmínkách a u různých hmotnostních kategorií. Pouţitelnost: Viz kapitola 4.2. Při pouţívání výţivových opatření nebylo uvedeno ţádné omezení. Náklady: Viz kapitola 4.2 Referenční farmy: Nebyly získány ţádné informace. Referenční literatura: [99, Relandeau, 2000], [112, Middelkoop, 1996]
4.4 Technologie ke sníţení spotřeby energie Měření spotřeb energií vedoucí ke zlepšení jejich efektivních vyuţívání je povaţováno za metody správné zemědělské praxe, stejně tak jako pouţití vhodného vybavení a uspořádání stáje. Opatření ke sníţení spotřeby energie také vede ke sníţení ročních provozních nákladů. V této kapitole je popsáno několik obecných opatření, následovaných několika příklady sniţujících technologií. Metody pro úsporu energie se úzce dotýkají ventilačního systému stáje, ale za podmínek zajištění zdraví a welfare zvířat. 4.4.1 Správná praxe pro sníţení spotřeby energie na drůbeţích farmách 4.4.1.1 Paliva pro vytápění Uvaţovaného sníţení spotřeby energie na vytápění můţe být dosaţeno následujícími body:
149
Spotřeba paliva můţe být sníţena oddělením vytápěných míst od nevytápěných a sníţením vytápěných prostor. Ve vytápěných prostorech můţe být spotřeba sníţena správnou regulací topného zařízení a provozem příslušného zařízení k získání rovnoměrného rozloţení teplého vzduchu ve stáji. Stejné a rovnoměrné rozloţení teplého vzduchu zabrání teplotním čidlům, umístěným v chladnějších částech stáje, spuštění vytápění. Teplotní čidla by měla být pravidelně kontrolována a udrţována v čistotě, coţ zajistí jejich správnou funkci. Teplý vzduch udrţující se u střechy stáje můţe být cirkulován zpět do niţších částí (k podlaze). Minimální větrání, tak jak klimatické podmínky ve stáji dovolí, sníţí další úniky tepla. Ventilátory umístěné ve zdech stáje nízko nad podlahou umoţní sníţit ztráty tepla (teplý vzduch stoupá vzhůru). Tepelná izolace podlahy nejlepšími izolačními materiály sníţí energetické vstupy (hlavně v místech s vysokou hladinou spodní vody). Trhliny a otevřené spoje v konstrukci budovy by měly být opraveny V systémech chovu nosnic můţe být vytápění částečně zajištěno rekuperačními výměníky mezi odcházejícím teplým vzduchem a vstupujícím chladným vzduchem. Tento systém je uţíván k ohřívání vzduchu pro sušení trusu na trusných pásech pod klecemi, ke sníţení emisí amoniaku.
Regulace minimální úrovně větrání mimo jiné vyţaduje dobře utěsněné konstrukce budovy. Pokud má vytápění slouţit ke sníţení obsahu vlhkosti podestýlky, pak by měly být veškeré zbytečné zdroje vlhkosti potlačeny (např. únik vody z napáječek). Ventilátory, které pracují nepravidelně, by měly být vybaveny zpětnými klapkami. Úspory byly vyčísleny na 0,9 kW/kus/rok a to při o 10 % vyšší úrovni větrání neţ bylo nezbytně nutné. Pro severozápadní Evropu, kde je plánována nová výstavba drůbeţárny, je doporučen pro tepelnou izolaci koeficient prostupu tepla 0,4 W/m2/°C nebo lepší.
4.4.1.2 Elektrická energie Běţnými opatřeními ke sníţení spotřeby elektrické energie jsou: Instalace ventilátorů s nízkou spotřebou energie na 1 m3 vzduchu Pouţívání fluorescenčních svítidel místo klasických ţárovek, i kdyţ jejich „biologická“ vhodnost je sporná. Pouţívání schéma osvitu. Místo nepřetrţitého 24 hodinového osvitu stáje, je vhodné jednu třetinu dne svítit, zbylé dvě třetiny dne nesvítit. Tento postup, bez negativního vlivu na snůšku vajec, sníţí spotřebu elektrické energie na třetinu. Provozování ventilátorů na plný výkon je mnohem ekonomičtější neţ provoz na polovinu jejich výkonu, ovšem s ohledem na vybraný typ ventilátoru a jeho umístění v budově. Referenční literatura: [26, LNV, 1994], [73, Peirson, 1999], [107, Germany, 2001]
150
4.4.2 Správná praxe pro sníţení spotřeby energie na farmách chovu prasat Nejlepší moţnosti pro ušetření spotřeby energie jsou hierarchicky seřazeny do následujících bodů: 1. vytápění, 2. větrání, 3. osvětlení, 4. příprava krmiva. Obecné provozní opatření ke sníţení spotřeby energie na farmách chovu prasat jsou: vyšší vyuţití dostupné kapacity stáje, optimalizace ustájovací kapacity, s ohledem na produkci a welfare zvířat maximálně sníţit teplotu ve stáji. Technická opatření vedoucí ke sníţení spotřeby energie jsou: omezení větrání, izolace stavby a zejména teplovodního potrubí, optimalizace umístění a regulace vytápěcího zařízení, rekuperace tepelné energie, v nových zařízeních uvaţovat o uţívání kotlů s vysokou účinností. V porovnání systémů s nuceným a přirozeným větráním, jsou poţadavky na energii významně sníţeny ve stájích s přirozeným systémem větrání. Tohoto systému ovšem nelze vyuţívat pro všechny kategorie zvířat a ve všech zařízeních chovu hospodářských zvířat. U nuceného systému větrání vzrostou emisní koncentrace a spotřeba energie zejména v letních měsících, kdyţ je mnoţství vyměněného vzduchu ve stáji vyšší. Ventilační systémy jsou navrţeny, postaveny a provozovány tak, aby odpor proudění vzduchu ve ventilačním systému byl co nejniţší. Toho je dosaţeno: krátkým potrubím rozvodu vzduchu, předcházením vzniku náhlých změn v příčném profilu rozvodu vzduchu, pozvolnými změnami směru rozvodu vzduchu, minimalizací prvků působících odpor proudění (usměrňovače toku, přepáţky apod.), čištěním ventilátorů a rozvodu vzduchu od usazeného prachu, předcházením zakrytí výdechových otvorů např. stříškami proti vniku dešťové vody. U ventilačních systémů s rychlostí proudění vzduchu pod 3 m/s dochází ke kvadratickému zvýšení odporu proudění vzduchu. Systém s obtokovým kanálem (bypass systém) vyvinutý k zajištěný vysokého proudění vzduchu má dvojnásobnou spotřebu energie. Měly by být upřednostňovány ventilátory s nejniţší spotřebou energie, ale zajišťující poţadované mnoţství a tlak vzduchu. Nízkorychlostní ventilátory spotřebují méně energie neţ vysokorychlostní, ale mohou byt pouţity pouze tam, kde odpor proudění vzduchu je niţší neţ 60 Pa. Ventilátory fungující na základě EC (elektronické komutaci) technologii vykazují podstatně niţší poţadavky na energii, zejména při regulaci rychlosti, neţ ventilátory řízené elektronicky nebo transformátorově. Nové úsporné ventilátory mají o 30 % niţší poţadavky na energii, takţe navzdory vyšším pořizovacím nákladům je investice poměrně rychle umořena. Při provozování série ventilátorů je vhodné vyuţívat souboru přepínacích zařízení, pro postupné zapínání a vypínání ventilátorů, pracujících v závislosti na nastaveném programu. Mnoţství vzduchu odpovídá počtu spuštěných ventilátorů, jeţ by měli být provozovány na plný výkon, čím se dosáhne jejich maximálního vyuţití.
151
Významného sníţení spotřeby energie můţe být dosaţeno systémem kontroly vytápění a větrání, který je optimálně nastaven na potřeby chovaných zvířat. Systém pro čištění výstupního vzduchu můţe podstatně zvýšit odpor proudění vzduchu v systému nuceného větrání. Dále je potřeba energie na provoz čerpadel určených k zajištění cirkulace vody v biopračkách a ke zvlhčování biofiltrů (kapitola 4.6.5). V chovu selat, je vytápěcí systém instalován do zóny pohybu malých selat. Podlahové vytápění pomocí horké vody je energeticky efektivnější neţ elektrické podlahové vytápění nebo uţití infračervených zářičů. Aby nedocházelo k dalším poţadavkům na vytápění, je v ustájení s přirozeným větráním loţe umístěno do tepelně izolovaných kotců. Při provozování bioplynových zařízení, můţe produkovaná energie (elektrická a tepelná) z bioplynu nahradit vyrobenou energii z fosilních paliv. Nicméně bylo uvedeno, ţe pouze zařízení k dochovu selat a zemědělské lihovary jsou schopné takovouto energii zuţitkovat během celého roku. Při přípravě krmiva lze ušetřit aţ 50 % energie, pokud je krmení z mlýnu do míchárny nebo skladu přepravováno mechanicky, nikoliv pneumaticky. Výzkumy ukázaly, ţe uţitím kvalitních tepelných zářičů v ustájení vysokobřezích a rodících prasnic mohlo sníţit spotřebu energie z 330 kWh/ks/rok na 200 kWh/ks/rok. Referenční literatura: [27, LNV, 1993], [72, Peirson, 1999] 4.4.3 Nízkoenergetické osvětlení Popis: Spotřeba energie v chovu drůbeţe se můţe sníţit pouţitím různých typů světelných zdrojů na místo klasických ţárovek. Místo vláknových ţárovek lze pouţít fluorescenčních zářivek (TLlamp) v kombinaci se zařízením regulujícím frekvenci výbojů (více neţ 280 000) tak, ţe zvířata nejsou schopna tyto výboje, typické pro tento typ osvětlení, registrovat. Na trhu jsou různé typy fluorescenčních zářivek (typ kódu závisí na výrobci): TL zářivka ( 38 mm) příkon 20, 40, 60 W, nemůţe být regulována TLM zářivka ( 38 mm) příkon 40 a 60 W, můţe být regulována, pouţití při nízkých teplotách, vysoké relativní vlhkosti, rychlý záţeh bez startéru TLD zářivka ( 26 mm) příkon 18, 36, 58 W TLD HF (vysokofrekvenční) příkon 16, 32, 50 W, pouţití vţdy s elektronickým předřadníkem, můţe být stmívána SL zářivka, příkon 9, 13, 18, 25 W, fluorescenční zářivka se spirálovou trubicí, můţe být montována do ţárovkových patic, neregulovatelná. Dosaţené environmentální přínosy: V tab. 4.10 jsou porovnány různé druhy osvětlení. Fluorescenční zářivky mají vyšší měrný výkon (lumen/Watt) neţ vláknové ţárovky. Sazba za energii a počet hodin osvitu budou určovat roční náklady na energii. Nahrazením vláknových ţárovek za zářivky můţe přinést 75 % úsporu energie. Nahrazením 38 mm zářivek 26 mm s niţším příkonem můţe ušetřit 8 % energie.
152
Tab. 4.10: Měrný výkon a regulovatelnost různých typů ţárovek a zářivek (26, LVN, 1994) Typ osvětlení ţárovka ţárovka ţárovka SL-zářivka SL-zářivka TL M TL M TL D TL D TL D HF TL D HF
Příkon (W) 40 60 100 9 13 20 40 15 30 16 32
Světelný tok (lm) 385 650 1240 425 600 1200 2900 960 2300 1400 3200
Měrný výkon (lm/W) 10 11 12 47 46 60 73 64 77 87 100
Regulovatelnost Ano Ano Ano Ne Ne Ano Ano Ne Ne Ano Ano
Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Neuvedeny. Provozní údaje: Ţádné specifické informace nebyly uvedeny. Pouţitelnost: Některé neregulovatelné typy osvětlení jsou méně vhodné pro pouţití v chovech zvířat. Uvnitř této skupiny jsou snadno regulovatelné TL M zářivky,ale i skupina neregulovatelných TL D zářivek. Vysokofrekvenční verze (TLD HF) má specifický světelný tok, ale potřebuje regulační zařízení. Kromě TLD HF typu můţe být většina světelných zdrojů pouţita ve stávajících zařízeních. Ţivotnost je uvedena v následující tabulce. Ţivotnost je stanovena pro vláknové ţárovky na okamţik kdy jich přestane svítit 50 %, pro fluorescenční zářivky kdyţ dávají o 20 % méně světla a 10 % jich přestane svítit. Stmívání sniţuje ţivotnost, zejména u vláknových ţárovek. Dopad pouţití různých typů světelných zdrojů na zdravotní stav zvířat doposud nebyl uveden, ale k tomuto faktu by mělo být přihlíţeno. Tab. 4.11: Indikace ţivotnosti různých typů světelných zdrojů pro chovy drůbeţe [26, LVN, 1994] Typ světelného zdroje Ţivotnost (hodiny) 1000 Vláknové ţárovky 6000 TLM zářivky 8000 SL zářivka 6000 – 8000 TLD zářivka 12500 TLD HF zářivka Náklady: Obecně jsou fluorescenční zářivky draţší neţ vláknové ţárovky a TLD HF jsou 2 – 3 draţší neţ typ TLD. Roční provozní náklady (včetně odpisů nového zařízení) samozřejmě závisí na cenách elektrické energie. Bylo zjištěno, ţe SL zářivky nebo jím podobné typy jsou provozovány v mnoha zařízeních, neboť jej lze jednoduše nainstalovat do původních patic, namísto vláknových ţárovek. Referenční farmy: Úsporné typy osvětlení jsou široce rozšířené. Referenční literatura: [26, LVN, 1994]
153
4.4.4 Rekuperace tepla ze systému ustájení brojlerů na vytápěné a chlazené podestlané podlaze (combideck systém) Popis: V ustájeních brojlerů je běţně instalován vytápěcí systém pro ohřev vzduchu. Combideck systém vyhřívá podlahu a veškerý materiál na ní poloţený (např. podestýlka). Výzkum byl proveden na fungující farmě. Systém zahrnoval tepelné čerpadlo, podzemní zásobník, vyrobený z trubek a vrstvy dutého, izolovaného pásu (mezera 4 cm) pod podlahou. Systém vyuţívá dvou vodních cyklů. První obsluhuje stáj, druhý podzemní zásobník. Oba cykly jsou spojeny prostřednictvím tepelného čerpadla. Ve stájích pro brojlery jsou duté pásy vloţeny do izolační vrstvy pod betonovou podlahou (10 - 12 cm). V závislosti na teplotě vody, proudící skrz pás, je podlaha s podestýlkou buď vyhřívána nebo chlazena. Topným médiem můţe být teplá voda, opouštějící stáj, která můţe být vrácena do vytápěcího cyklu v podlaze. Na tepelném čerpadle je odvedené teplo uchováno v izolovaném potrubí pod zemí a můţe být dle potřeby kdykoliv odčerpáno. Kdyţ jsou první den výkrmového cyklu brojleři naskladněni, voda je ohřívána a vedena skrz pás pod podlahou, čímţ ji vyhřívá. Brojleři potřebují teplotu okolo 28 °C do zhruba 21 dnů. Po krátké tepelné rovnováze výkrmový cyklus vytváří přebytek tepla, které je většinou vysáláno do půdy pod budovou. V combideck systému je toto teplo absorbováno proudem studené vody a vedeno zpět do tepelného čerpadla, které přenese teplo z vodního cyklu stáje do druhého vodního cyklu, který uchovává tepelnou energii pod zemí. Současně jsou brojleři na podestýlce chlazeni a teplota uvnitř stáje je udrţována na zhruba 25 °C.
Obr. 4.3: Schématické znázornění zařízení s tepelným výměníkem v systému ustájení brojlerů
154
Obr. 4.4: Grafické znázornění principu činnosti „combideck systému“ během výkrmového cyklu brojlerů Na konci výkrmového cyklu je budova vyprázdněna a vyčištěna. Příprava na další cyklus spočívá v přečerpávání teplé vody z podzemí, skrz tepelné čerpadlo a ohřevu vodního cyklu, který obsluhuje stáj. Podlaha je předehřáta bez potřeby energie, která by musela být spotřebována na zajištění poţadované teploty pro kuřata. Pokud jsou brojleři v první fázi ustájení, je vyuţíváno „uskladněné“ teplo z podzemního zásobníku a je potřeba pouze malé dodatečné přitápění. Po krátké střední, tepelné rovnováze ve druhé fázi, je opět poţadováno chlazení – fáze třetí a teplo odvedené ze stáje bude uchováno v podzemním zásobníku a připraveno pro další výkrmový cyklus. Dosaţené environmentální přínosy: Nejvýznamnějším dosaţeným přínosem je sníţení spotřeby energie. Znovu uţití tepla vyprodukovaného v předchozím výkrmovém cyklu sníţí úroveň větrání o 14 %. Mnoţství ušetřené energie závisí na zařízení, ale bylo uváděno aţ 50 % sníţení. Údaje ilustrující výsledky jsou prezentovány v tab. 4.12. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Průměrné mnoţství emisí amoniaku během 4 výkrmových cyklů bylo 0,045 kg NH3/kus/rok. Referenční technologie výkrmu produkuje 0,066 kg NH3/kus/rok. Pouţitím combideck systému dojde ke sníţení emisí amoniaku o cca 32 %. Předehřátí podlahy před naskladněním podestýlky a drůbeţe vede k zabránění vytváření kondenzátu na podlaze, jeţ můţe zvlhčit podestýlku. Tab. 4.12: výsledky pouţití combideck systému [113, Claesen, 1999]
Referenční situace
Typ paliva / Uţití paliva
Vstup
Topný olej Plyn Elektřina
49,5 m3 36,1 m3 40 MWh
Celkem 63,6 MWh Pouţitý combideck Vytápění systém Větrání 34,4 MWh Tepelné čerpadlo1 189,0 MWh
Energetický ekvivalent (MWh/rok) 549 321 40 910 63,6 34,4 189 287 -/- 623 (70%)
Náklady2 (NLG)
CO2 (t)
13 824 20 444 8 280 42 548
65 158 14,8 237 23,5 12,7 44,4 80,6 -/- 156 (66%)
20 262 Celkem Sníţení (procento -/- 22 262 z reference) (52%) 1 Koeficient provedení 4,4 2 referenční rok 1999 v holandských guldenech, opraveno pro nízký a vysoký tarif
Provozní údaje: Pro 80 tis. kusů brojlerů byla pouţita tři tepelná čerpadla, kaţdé s 0,1 kWe. Brojleři byli ustájeni v mnoţství 18 ks/m2. Procento úhynu během 6 výkrmových cyklů bylo průměrně 2,34 % (rozmezí 1,96 - 3,24). Podmínky při ustájení nebyly příčinou ţádných problémů. Na začátku výkrmového cyklu se na chladné podlaze vytvořilo malé mnoţství kondenzátu, ale rychle zase zmizelo a nebylo příčinou vlhké podlahy nebo podestýlky. Stávající zařízení by kromě sníţení úrovně větrání nepotřebovalo při zavádění combideck systému ţádné změny. Pouţitelnost: Tento systém můţe být zaváděn jak do stávajících, tak i nových zařízení. Pokud je aplikován do stávajících zařízení, jsou náklady kvůli izolaci trošku vyšší. V závislosti na situaci stavby, bude potřeba provést stavební a zemní práce. 155
Při provozování několika stájí je moţné vyuţívat teplou vodu z vyskladněné stáje k ohřívání naskladněné stáje, coţ můţe vést k dalším energetickým úsporám energie, potřebné na čerpání vody. Tato myšlenka zatím nebyla praktikována. Půdní podmínky musí dovolit uchovat teplou vodu v podzemí. Technologie není příliš vhodná v těţkých a kamenitých půdách. Další informace o vyuţívání combideck systému v klimatických podmínkách s delším a tvrdším zimním období nebyly prezentovány. Náklady: Náklady jsou 1,8 EUR/kus při ustájovací kapacitě 20 ks brojlerů na 1m2. Provozní náklady (odpisy, úroky, údrţba): 0,18 EUR/kus. Roční zvýšené výnosy převáţily nad ročními provozními náklady s faktorem okolo 3. Např. roční náklady na veterinární úkony byly sníţeny asi o 30 %. Náklady na energii byly sníţeny asi o 52 %. Dalšího sníţení nákladů můţe být dosaţeno vyuţíváním různých sazeb za elektřinu. Referenční farmy: 2 stáje v Holandsku s 20 a 80 tis. brojlery. Referenční literatura: [IMAG, Rapport 98-1004]
4.5 Technologie sniţující emise z ustájení drůbeţe Tato kapitola podrobněji rozebírá dříve uvedené informace a je zaměřena na opatření vedoucí ke sníţení emisí do ovzduší, z chovů drůbeţe. Tyto emise mohou být redukovány sníţením mnoţství trusu, změnou jeho sloţení, včasným odklizem ze stáje a jeho uloţením mimo stáj nebo okamţitým zapravením na pole. Sušením trusu se docílí sníţení emisí amoniaku, čímţ se předejde úniku dusíku a v trusu se tak udrţí jeho koncentrace. Dusíku je pak do půdy aplikováno více, ale během rozmetání opět můţe dojít k jeho emisi. Technický popis technologií chovu drůbeţe je uveden v kapitole 2.2. V této části jsou uvedeny a zhodnoceny pouze technologie zlepšující stav „na konci trubky“, jejich výkonnost a pouţitelnost. Uvedené údaje pocházejí hlavně z Holandska, Itálie a Německa. S ohledem na úroveň emisí, holandské údaje byly získány z následujícího protokolu (viz. Příloha 8.3) vyuţívajícího specifické poţadavky na podmínky ustájení a krmení zvířat. Italské údaje byly vypočítány nebo naměřeny, ale výsledný protokol nebyl předloţen. Německé údaje neobsahují emisní faktory a procento sníţení emisí, na druhou stranu ovšem velice dobře popisují techniky ustájení a řídící systém. Další zdroje informací pouze poskytly přehled o pouţívaných technologiích, ale bez udání příslušné úrovně environmentální výkonnosti. Vyčíslené náklady na danou technologii musí být posuzovány s určitým nadhledem, neboť konkrétně italské údaje o nákladech vykazují jak přínosy tak i výdaje a z tohoto důvodu mohou být náklady při pouţití sniţující technologie niţší neţ u technologie referenční. Pouze německé údaje byly uvedeny s faktory uţívanými pro výpočet nákladů na mzdy a odpisy. 4.5.1 Technologie klecového chovu nosnic Tyto technologické systémy mohou tvořit pestrou škálu provedení jednotlivých ustájovacích zařízení, typů klecí, systémů odklizu trusu a zařízení pro skladovaní trusu. Nejvíce technologií vychází ze základního systému klecí umístěných nad otevřeným trusným kanálem. Tato technologie není povaţována za BAT, ale slouţí jako technologie referenční – srovnávací a proto zde není dále popisována. Mnoţství emisí amoniaku spojených s tímto typem ustájení bylo uvedeno v rozmezí od 0,083 (Holandsko) do 0,22 (Itálie) kg NH3/ks/rok.
156
Prostory určené ke skladování trusu mohou být spojeny buď přímo s ustájovacími prostory nebo se mohou nacházet v oddělené a samostatném části stavby k těmto účelům určené. Emise amoniaku musí být vyčísleny jak z ustájovacího prostoru, tak ze skladu exkrementů. Emise vznikající při uskladnění trusu jsou způsobeny chemickými reakcemi v exkrementech a závisí na mnoţství sušiny obsaţené v exkrementech, na teplotě hromady trusu, na okolní teplotě ve skladu a na vlhkosti trusu. Stále rozšířeným způsobem manipulace s exkrementy je jejich obohacení vodou. Tímto se sice nepatrně sníţí emise amoniaku, ale vzrostou emise zápachu a celkové mnoţství exkrementů. Sušení trusu má za cíl potlačit chemické reakce a omezit emise. Jsou pouţívány různé systémy sušení proudem vzduchu, procházejícím nad trusnými pásy a urychlujícím proces sušení. Spojením pravidelného odklizu trusu a jeho sušením dochází k nejvyššímu sníţení emisí amoniaku z ustájení a uskladnění, ovšem za cenu určitých nákladů na energii. Jak jiţ bylo popsáno v kapitole 2.2, je rozdíl mezi ustájením klecovým a bezklecovým. Zavedení technologií do existujících ustájeních nosnic musí být hodnoceno ve světle nové evropské legislativy o welfare nosnic [74, EC, 1999], podle které budou postupně běţné klecové chovy vyřazovány z provozu a bude umoţněno pouţívání pouze systémů upravených klecí nebo systémy volného ustájení (např. voliérové). Je navrţeno, ţe současně s obdobím, pro postupné vyřazování nevhodných technologií, končícím 1. 1. 2012 budou náklady na zavedení nových technologií do nových a stávajících zařízení, stanoveny s desetiletým odpisovým cyklem.
157
Klecový systém
Sníţení (%)
NH3
0,22 Reference: otevřený trusný sklep 0,083 kgNH3/ks/rok pod klecemi 4.5.1.1 provzdušňovaný otevřený trusný prostor (trusná jáma nebo -443 – 30 1) systém s kanály) 4.5.1.2 ustájení na pilotách n.d.
Mezisloţkové dopady (cross-media effects)
POUŢITELNOST
Více Provozní náklady náklady (EUR/ks (EUR/ks/místo) /místo)
Energie pro ventilátory
Málo práce Specifická konstrukce
Nízký vstup energií
(vyloučeny 4.5.1.3 odstraňování trusu 0 shrnovačem do uzavřeného úloţiště emise z uskladnění) 4.5.1.4 odstraňování trusu pásem do uzavřeného úloţiště 58-76
Energie pro shrnovač Zápach
Specifická konstrukce n.d. Otevřený trusný prostor Potřeba oddělených skladů n.d.
Energie pro pásy Emise z uskladnění
4.5.1.5.1 bateriový systém s trusnými pásy a nuceným sušením trusu 58
4.5.1.5.2 bateriový systém s trusnými pásy a „metlovým“ 60 sušením trusu 4.5.1.5.3 bateriový systém s trusnými pásy a vylepšeným nuceným 70-88 sušením trusu 4.5.1.5.4 bateriový systém s trusnými pásy a sušícím tunelem nad klecemi 80
Energie pro pásy a sušení Nízká emise z uskladnění (45% obsah sušiny) Energie pro „metlový“ pohyb a pásy Nízká emise z uskladnění (45% obsah sušiny) Vysoký vstup energií Nízká úroveň zápachu
Potřeba oddělených skladů Specifická konstrukce +1,14 násypky krmiva, Potřeba oddělených skladů 0,39 (I) 2,05 (NL) Potřeba oddělených skladů 2,25 (I)
Vysoký vstup energií Nízká emise z uskladnění (80% obsah sušiny)
4.5.1.6 Upravené klece
Vstup energií závislý na systému pásů (25-50% obsah sušiny)
58
1) záporné sníţení znamená zvýšení emisí v porovnání s referenční technologií 2) rozdíly v nákladech kvůli zahrnutí přínosů (I), extra náklady v porovnání s referenční technologií n.d. ţádné údaje
158
Potřeba oddělených skladů Předehřívání pro vyšší redukci emisí Potřeba oddělených skladů Speciální konstrukce sušícího tunelu nad klecemi
0,8
0,03 (energie) 0,12 (celkem) n.d. n.d. +0,17 (celkem) 0,193 (I) 0,570 (NL) 0,11 (energie) 0,31 (celkem)
0,65 (I) 2,50 (NL)
0,36 (I) 0,80 (NL)
2,79 (I)
0,23-0,28 (energie) 0,48 (celkem) (I)
Úplná náhrada klecového systému n.d. Povinný systém od 1.1.2012
n.d.
4.5.1.1 Provzdušňovaný otevřený trusný prostor (trusná jáma nebo systém s kanály) Popis: Tento systém ustájení byl popsán v kapitole 2.2.1.1.2. Bateriový systém klecí, umístěný ve vyšších patrech stáje má pod sebou otevřený prostor trusného prostoru. Dosaţené environmentální přínosy: Odsávací ventilátory vedou vzduch skrz stáj, kolem klecí a hromad trusu. Přestoţe je trus proudícím vzduchem vysušován, mohou se objevit určité anaerobní fermentační procesy, které jsou pak příčinou velkého mnoţství emisí amoniaku. Uvedené údaje o emisích na výstupu z ventilátorů se pohybují v rozmezí 0,154 (odhad, I) a 0,386 (měřeno, NL) kg NH3/kus/rok.U systémů ustájení s kanály se předpokládá, ţe emise jsou na stejné úrovni jako u ustájení s trusnou jámou. Zejména v zimním období, kdy úroveň větrání je nízká, můţe se koncentrace amoniaku v zóně zvířat sníţit, ale emise z uskladnění trusu se sníţit nemohou. Provádění přídavného provzdušňování trusu za pomocí děrovaných polyethylenových trubek můţe přinést niţší emise, ale zatím nebyly o tomto způsobu zveřejněny ţádné informace. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Pouţíváním tohoto systému vyţaduje spotřebu energie pro pohon ventilátorů, ale musí se brát ohled na to, ţe obsluhují jak prostor s klecemi, tak trusný prostor. Provozní údaje: Tento systém umoţňuje sušení trusu na obsah sušiny 50 – 60 %. Protoţe je trus sušen poměrně rychle, zápach z klecí je nízký. Emise se objevují ve výstupním vzduchu z úloţiště trusu. Obvykle je trus uskladněn po dobu celého chovného období (13 -15 měsíců) a nepotřebuje ţádné další skladovací prostory. V praxi se lze setkat v ustájeních s kanály a s trusnou jámou s problémy vysoké koncentrace amoniaku, která můţe být tak vysoká, ţe je pak v těchto stájích obtíţné pracovat. Dalším problémem mohou být mouchy a znečištěná vejce, nicméně správnou obsluhou by měl být problém odstraněn. Pouţitelnost: V Itálii je tento systém vyuţíván na velkých farmách, protoţe jsou nízké poţadavky na počet pracovníků. Systém můţe být zaváděn pouze do nových zařízení, neboť potřebuje dostatečnou výšku pro trusný prostor. U jiţ existujících stájí lze systém zavést pouze u těch budov, které jsou dvouetáţové, čímţ by mohly být přeměněny na high-rise systém. Ţádné dostupné informace ilustrující takovou přestavbu doposud nebyly zveřejněny. Náklady: Uvedené mimořádné investiční náklady na přidání podlahy jsou částečně vyváţeny skutečností, ţe není potřeba ţádný externí sklad trusu [127, Italy, 2001]. Mimořádné investiční náklady v porovnání s otevřeným trusným prostorem činí 0,8 EUR na kus. Zvýšené roční náklady na energii jsou 0,03 EUR na kus. Celkové roční náklady činí 0,12 EUR na kus, za podmínky uvaţovaného sníţení emisí amoniaku z 0,220 na 0,154 kg NH3/ks/rok (30 %). Sníţení emisí amoniaku o 1 kg stojí přibliţně 1,84 EUR. Referenční farmy: Systém s trusnou jámou je uţíván v několika zemích EU (Velká Británie, Holandsko (2,5 milionu nosnic) a Itálie (8 - 9 milionů nosnic)). Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999], [119, Elson, 1998]
159
4.5.1.2 Klecové systémy ustájení na pilotách (stilt house) Popis: Stručný popis technologie je uveden v kapitole 2.2.1.1.3. V tomto bateriovém systému ustájení nosnic jsou prostory se zvířaty a trusný prostor vzájemně odděleny. Trusné prostory jsou vystaveny klimatickým vlivům. Dosaţené environmentální přínosy: Emise amoniaku a zápachu z ustájení a uskladnění trusu by měly být posuzovány společně s celkovým hodnocením tohoto systému. Mnoţství emisí unikající z ustájovacích prostor je velice nízký. Fungování systému ustájení na pilotách je povaţováno za lepší neţ systém s trusnou jámou, a to zejména v době manipulace s exkrementy, při sušení trusu a v úrovni emisí amoniaku. Ţádné údaje podporující předchozí tvrzení ovšem předloţeny nebyly. Měření emisí amoniaku na otevřeném trusném prostoru je poměrně obtíţné. Bylo zjištěno, ţe úroveň amoniakálního dusíku v exkrementech zůstává na vysoké úrovni, z čehoţ vyplývá, ţe únik amoniaku je nízký. Emise se budou lišit v závislosti na povětrnostních podmínkách a na provedení stavby. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Pro pohon větracích ventilátorů a automaticky ovládaných otevíracích ventilů je potřeba energie. Provozní údaje: Veškeré exkrementy padají skrz mezery klecí do trusného prostoru. Shrnovače by měly být v provozu 2 – 3krát denně a zajistit odkliz dostatečně lepkavého trusu tak, aby v trusném prostoru vytvořil strmé hromady, čímţ se zajistí velká plocha pro jeho sušení. Sušení je pozvolné a v jarním a letním období, kdy ventilátory pracují naplno, nejvyšší. Při zkouškách na konci roku byla zjištěna vlhkost trusu niţší neţ 20 % (více neţ 80 % sušiny) a úroveň amoniaku v zóně zvířat nepřekročila 3 ppm. Pouţitelnost: Do stájí na pilotách mohou být rekonstruovány staré stáje s trusnou jámou. Jiné typy staveb by potřebovaly zvýšit. Tento systém na rozdíl od systému s trusnou jámou vyţaduje odlišné řízení. Rozhodující je provedení ventilačních klapek, jejichţ otevření musí být podle stupně větrání nastavitelné a musí umoţnit v bezpečnostním programu a při odklizu trusu plné otevření. Nejlepší provedení klapek zvýší vysoušení trusu a sníţí profukování větru do ustájovacího prostoru. Náklady: Zatím nebyly k dispozici ţádné údaje o ročních a provozních nákladech. Referenční farmy: Systémy ustájení na pilotách jsou vyvíjeny a pouţívány ve Velké Británii. Referenční literatura: [119, Elson, 1998] 4.5.1.3 Klecové systémy ustájení s odklizem trusu pomocí shrnovače do uzavřených trusných prostor Popis: Tento systém je alternativou k systémům s otevřeným trusným prostorem, také vyuţívá trusnou jámu, ale o něco mělčí. Trus je odklízen pravidelně a okamţitě odváţen na hnojiště mimo farmu nebo je uloţen na farmě, ale v odděleném skladu. Dosaţené environmentální přínosy:
160
Emise jsou tvořeny emisemi z ustájení a uskladnění trusu. Předloţené údaje o mnoţství emisí z chovů nosnic byly stejné jako u referenční technologie: 0,083 kg NH3/ks/rok. Emise zápachu jsou oproti referenční technologii významně niţší, protoţe nedochází k rozsáhlejšímu rozvoji anaerobních procesů. Pro uskladnění vlhkého trusu je ověřené mnoţství emisí amoniaku z uskladnění 0,05 kg/ks/rok (dle Holandska). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Nejsou k dispozici ţádné údaje. Alespoň 1 – 2krát ročně by bylo potřeba vyhodnotit vstupy energií na provoz čelního nakladače a u shrnovače by bylo potřeba hodnocení provádět vţdy po několika dnech. Provozní údaje: Nejsou dány ţádné specifické poţadavky na provoz tohoto systému, kromě provozu shrnovače. Pouţitelnost: Tento systém je velice jednoduchý. Zavedení vyţaduje oddělený sklad trusu. Nejsou údaje o tom, zda-li tento systém byl pouţit v existujících stavbách. Nepředpokládá se, ţe bude aplikován do nových zařízení. Náklady: Systém pracuje při nízkých nákladech, ale doposud nebyly získány ţádné údaje o investicích a provozních nákladech. Referenční farmy: Pouze údaje z Holandska hovoří o pouţití tohoto systému v méně neţ u 1 % farem chovu nosnic. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999], [26,LVN, 1994], [122, Netherlands, 2001]
4.5.1.4 Klecové systémy ustájení s odklizem trusu pomocí trusných pásů do uzavřených trusných prostorů Popis: Systém s trusnými pásy je popsán v kapitole 2.2.1.1.5. Čištění pásů a pravidelný odkliz trusu do uzavřených trusných prostorů zajišťuje nízké emise amoniaku z ustájovacího prostoru. Určitá úprava tohoto systému, zahrnující přidání násypky krmiva, která projíţdí mezi klecemi a napomáhá shrnovat trus na pásy, zajistí lepší odkliz trusu. Po úpravě je nutno počítat s vybudováním přídavného zařízení pro uskladnění trusu. Dosaţené environmentální přínosy: Provedení tohoto systému z environmentálního hlediska závisí na frekvenci odklizu trusu, ale určitě je lepší neţ systém vyuţívající shrnovače (4.1.5.3), který nechává za sebou zbytky trusu. Čím vyšší frekvence odklizu, tím niţší emise z ustájení. Pokud je trus odklízen alespoň dvakrát týdně, vychází mnoţství emisí na 0,035 kg NH3/ks/rok. S frekvencí odklizu dvakrát denně klesá emise amoniaku k 0,02 kg NH3/ks/rok. Protoţe trus je přepravován mimo stáj a na trusných pásech nezůstávají zbytky, je dosaţeno nízké úrovně zápachu, coţ přináší zlepšení klimatu ve stáji. U tohoto systému nedochází k sušení trusu, vlhký trus je odklizen a uloţen na jiném místě nebo okamţitě zapraven do půdy. Dosaţené environmentální přínosy: Pouţitím tohoto systému vyvstává poţadavek na energii pro pohon pásů. Niţší mnoţství emisí je spojeno s pouţitím shrnovacího zařízení na násypkách krmiva a současně s četnějším provozem trusných pásů. Lze říci, ţe zvýšené poţadavky na energii jsou zapříčiněny častějším provozem trusných pásů.
161
Provozní údaje: Místo sušeného trusu tyto systémy produkují vlhký trus. Pouţitelnost: Klece s trusnými pásy mohou být pouţity v nových i stávajících zařízeních. Jsou spojeny s vertikálními bateriovými technologiemi chovu. Referenční systém by potřeboval úplně vyměnit. Je otázkou, zda-li metody častějšího odklizu lze povaţovat ve srovnání s více propracovanými a dostupnými systémy, za určité zlepšení. Náklady: Zvýšené provozní náklady na odkliz trusu dvakrát týdně činí ve srovnání se systémy otevřených trusných prostorů 1,14 EUR na kus. Násypka krmiva v provedení pro odkliz trusu vyţaduje také investice. Náklady zatím nebyly stanoveny. 58 % sníţení emisí, v porovnání s referenční technologií, stojí přibliţně 23,6 EUR na kg sníţení amoniaku. Zvýšené roční provozní náklady na jednu nosnici jsou 0,17 EUR. Referenční farmy: V Holandsku je takto chováno okolo 3.524 miliónů nosnic. Tento systém je pouze občas zaváděn do nových zařízení. Údaje o pouţití systémů v provedení se speciálními násypkami nebyly stanoveny. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999], [128, Voet, 2000] 4.5.1.5 Vertikální bateriové klecové systémy s trusným pásem a sušením trusu V této kapitole jsou představeny různé provedení technologií trusných pásů a sušení trusu, které jsou spojeny s environmentálními přínosy, a které byly vyvinuty k sušení trusu, jeţ je shromaţďován na pásech pod klecemi, přímo v ustájovacím prostoru.
4.5.1.5.1 Vertikální bateriové klecové systémy s trusným pásem s nuceným sušením pomocí vzduchu Popis: Trus od ustájených nosnic je shromaţďován na trusných pásech, které jsou umístěny pod kaţdou řadou klecí. Nad pásem je umístěna děrovaná trubka, ze které proudí předehřátý vzduch nad pásy s trusem. Trus je jednou týdně odklízen mimo budovu do uzavřených skladovacích prostorů, kde můţe být uloţen na delší dobu. Na některých farmách je trus uloţen do kontejnerů a během dvou týdnů odvezen.
162
Obr. 4.5: Schématický nákres klece se vzduchovým nuceným sušícím zařízení
Obr. 4.6: Schématický nákres dvouklecového provedení s trusným pásem a sušícím kanálem [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Pokud je instalován sušící systém s kapacitou 0,4 m3 vzduchu/nosnici/hod je dosaţeno během sedmidenního sušícího období obsahu sušiny v trusu nejméně 45%. Mnoţství emisí je 0,035 kg NH3/ks/rok. Po odklizu na pásech nezůstane ţádný trus. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Je zapotřebí energie pro pohon pásů a ventilátorů, přivádějících vzduch k trusu. Pokud je předehříván, pak je zapotřebí další energie. V moderních klecových chovech je předehřívání zajištěno pouţitím tepelných výměníků, které předehřívají venkovní, vstupní vzduch, vzduchem vystupující ze stáje. Mnoţství dalších energetických vstupů se bude lišit, dostupná data uvádějí navýšení o 1,0 – 1,6 kWh/kus/rok v porovnání s referenční technologií, vedoucí k celkové spotřebě 2 – 3 kWh/kus/rok. Provozní údaje: Pouţitím tohoto systému lze docílit velice nízké emise amoniaku a zápachu. Předehřátý vzduch bude sušit trus, ale také celkové klima v klecích se zvířaty se podstatně zlepší. Výsledky chovu jsou lepší neţ v referenční technologii. Pouţitelnost: Tento systém můţe být pouţit v nových i existujících zařízeních s více neţ třemi řadami klecí. Provzdušňovací zařízení můţe být přidáno ke stávajícím systémům bez sušícího zařízení, ale doposud nebyl předloţen praktický příklad pouţití. Náklady: Při posuzování nákladů porovnávaných s referenční technologií se musí brát zřetel na potřebnost externího skladovacího prostoru a na fakt, ţe ve vertikálních bateriových klecových systémech je ustájeno mnohem více nosnic. Zahrnutím všech těchto nákladových faktorů, jsou zvýšené investiční náklady v rozmezí mezi 0,39 EUR/kus (I) a 2,05 EUR/ks (NL). Zvýšené náklady na energii se budou lišit podle ročních nákladů. Roční náklady byly uvedeny v rozmezí 0,139 EUR/ks (I) a 0,57 EUR/ks (NL).
163
Údaje hodnotící efektivitu se výrazně liší. V Itálii by 60% sníţení emisí amoniaku v porovnání s referenční technologií stálo 1,45 EUR na 1 kg sníţeného NH3, zatímco v Holandsku by to stálo 42,7 EUR na 1 kg sníţeného NH3. Referenční farmy: V Holandsku je takto chováno 14.598 miliónu nosnic. Tento systém s emisemi 0,035 kg NH3/ks/rok byl vyvinut před 12 lety. V současnosti je zaváděn nejvíce do nových nebo rekonstruovaných zařízení. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.5.1.5.2 Vertikální bateriové klecové systémy s trusným pásem a „metlovým“ sušením trusu Popis: Tento systém pracuje na stejném principu jako ten předchozí (4.5.1.5.1), s metlou umístěnou nad pásem, vţdy pro dvě řady klecí, spojených zadními částmi. Metla je poháněna ojnicí, která současně všechny metly v řadě ţene vpravo a vlevo, čímţ přemisťuje vzduch na trus, shromáţděný na pásu (obr. 4.7). Rozdíl je v tom, ţe sušící vzduch není přiváděn z vnějšku budovy, ale nad pásy proudí vnitřní vzduch, coţ můţe být výhoda v tom, ţe není potřeba vzduch předehřívat nebo pouţívat výměníky vzduchu. V případě recirkulace vzduchu můţe docházet k zanášení výměníků nebo vzduchového potrubí prachem. Trus je z ustájovacích prostor odklízen jednou týdně, s obsahem sušiny nejméně 50%. Dosaţené environmentální přínosy: Mnoţství emisí z tohoto systému je okolo 0,089 kg NH3/ks/rok (I), coţ je 40 % sníţení oproti referenční technologii s mnoţstvím emisí 0,22 kg NH3/ks/rok. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Spotřeba energie na pohyb metel je niţší neţ systém přivádění sušícího vzduchu pomocí perforované trubky. S pohybem metel je spojen určitý hluk. Provozní údaje: Jako předchozí systém (4.5.1.5.1) i tento systém umoţňuje sníţit emise amoniaku. Stejnoměrná teplota a klima ve stáji je příznivá díky plynulé recirkulaci vzduchu. V porovnání s předešlým systémem se ve stáji objevuje méně zápachu. Pouţitelnost: Tento systém můţe být pouţíván jak v nových, tak i ve stávajících zařízeních. Můţe být postaven v řadách v rozmezí 4 - 8. Zařízení s metlami můţe být přidáno k jiţ existujícím pásovým systémům bez sušícího vybavení, ale nebyly předloţeny ţádné praktické zkušenosti.
164
Obr. 4.7: Princip nuceného metlového sušení [127, Italy, 2001] Náklady: V porovnání s referenční technologií jsou více náklady vyčísleny na 2,25 EUR na kus. Více náklady na energii jsou 1,0 - 1,2 kWh/kus/rok, coţ je 0,11 - 0,14 EUR/rok/kus. Celkové mimořádné náklady jsou 0,31 EUR/kus/rok. To znamená 60 % sníţení emisí amoniaku v porovnání s referenční technologií přijde na 2,32 EUR na 1 kg sníţeného amoniaku. Referenční farmy: V Itálii byl tento systém zaveden na některé velké drůbeţí farmy. Takovým způsobem je chováno přibliţně 700 – 800 tis. nosnic. Referenční literatura: [127, Italy, 2001] 4.5.1.5.3 Vertikální bateriové klecové systémy s trusným pásem s vylepšeným, nuceným sušením pomocí vzduchu Popis: Princip je popsán v 4.5.1.5.1. Trus je z ustájovacího prostoru odklizen jednou za 5 dní do uzavřeného kontejneru, který musí být během 2 týdnů z farmy odvezen. Sušení trusu v tomto systému vyţaduje zařízení s nuceným sušením, s kapacitou 0,7 m3/kus/hod a teplotou 17 °C. Doba sušení je maximálně 5 dní a trus musí mít obsah sušiny alespoň 55 %. Dosaţené environmentální přínosy: Mnoţství emisí z tohoto systému je mezi 0,01 kg NH3/ks/rok (NL) a 0,067 kg NH3/ks/rok (I). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Úroveň zápachu se jeví jako poměrně nízká, hluk je přibliţně stejný jako u systému popsaném v 4.5.1.5.1. Je potřeba vysokých energetických vstupů na sušení trusu v porovnání s ostatními sušícími systémy, ale toto můţe být sníţeno předehříváním přiváděného vzduchu. Mnoţství prachu je niţší neţ v ostatních systémech ustájení. Provozní údaje: S tímto systémem je moţné dosáhnout velice nízkých emisí amoniaku z ustájení zvířat. Kde je vzduch předehříván, stává se trus sušší a klima v klecích se zvířaty je mnohem příznivější, coţ se odrazí v lepších produkčních výsledcích. V moderních systémech ustájení nosnic se k sušení vyuţívá předehřátého vzduchu z tepelných výměníků. Pouţitelnost: Tento systém můţe být pouţíván jak v nových, tak i ve stávajících zařízeních. Můţe být postaven v řadách v rozmezí 3 - 10. Nebyly předloţeny ţádné informace o existujícím zařízení, které bylo dodatečně vybaven tímto sušícím systémem. Náklady: Tento systém je z hlediska nákladů levný, zaměřený na vysoký počet zvířat a efektivní vyuţívání dostupného prostoru s vysokou ustájovací kapacitou. Ve vyčíslení nákladů byly velké rozdíly. Niţší náklady vyčíslené Itálií zahrnují příjmy při pouţití vylepšeného systému v době vyšších cen vajec. Více náklady v porovnání s referenční technologií se pohybují v rozmezí mezi 0,65 (I) a 2,50 EUR (NL) na kus. Roční náklady na nosnici se pohybují v rozmezí 0,365 EUR a 0,8 EUR (včetně nákladů na elektřinu). Se 70 – 80 % sníţením emisí amoniaku v porovnání s referenční technologií se náklady na sníţení emisí o 1 kg amoniaku pohybují v rozmezí mezi 2,34 - 34,25 EUR. Referenční farmy:
165
V tomto sytému je chováno v Holandsku okolo 2 mil. nosnic. Systém byl vyvinut na konci devadesátých let. V současné době je zaváděn do nových a zrekonstruovaných stájí velkých podniků. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999], [124, Germany, 2001], [127, Italy, 2001] 4.5.1.5.4 Vertikální bateriové klecové systémy s trusným pásem a s sušicím tunelem nad klecemi Popis: Provedení zařízení je v principu podobné předchozím vzduchem sušeným pásovým systémům. Trus shromáţděný na pásech pod klecemi je přemístěn na konec řady klecí a je vyzdviţen na sušící pás, umístěný v sušícím tunelu nad klecemi, který je stejně dlouhý jako řada klecí. Trus je rozprostřen na pásu a sušen. Na konci jedné otočky pásu z jednoho tunelu do druhého je trus uvnitř tunelu přemístěn z vyššího pásu na níţe poloţený pás, který shromaţďuje veškerý trus a vykoná poslední otočení na opačný konec. Tento postup zajistí vysoký obsah sušiny na konci celé operace. Tunel je provětráván odstředivým ventilátorem, který odvádí vzduch skrz střechu komínem ven. Sušící vzduch je přiváděn z vnějšku stáje do obou konců tunelu. Pásy jsou v pohybu kaţdých několik minut a celý sušící proces trvá 24 - 36 hodin.
Obr. 4.8: Schématický nákres sušícího tunelu nad klecemi Dosaţené environmentální přínosy: Uvedené emise amoniaku jsou v rozmezí 0,015 (NL) – 0,045 (I) kg NH3/ks/rok. Trus můţe být vysušen aţ na 80 % obsah sušiny. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Pro větrání sušícího tunelu je potřeba energie. Vstup energie bude záviset na velikosti zařízení (počtu klecí) a odporu proudění vzduchu v tunelu. K posouzení změn ve vstupech energií v závislosti na charakteristice provedení a provozování jsou zapotřebí další informace. Úroveň zápachu je na nízké úrovni. Provozní údaje: Tento systém je provozován ve spojení s větráním stáje. Oba ventilační systémy musí být synchronizovány tak, aby se zabránilo interferenci, která by mohla ovlivnit provoz tunelového sušení. Pouţitelnost:
166
Systém byl pouţit v klecových systémech se 4 - 6 řadami. Modernizace stávajících stájí nebyla zaznamenána. Zavedení do jiţ existujících budov bude vyţadovat zásah do střešní konstrukce, k umístění komínů pro odvod sušícího vzduchu. Výška komínů ovlivní kapacitu ventilátorů a vstup energií. Musí být zajištěn externí sklad trusu (kontejner apod). Náklady: Náklady jsou převzaty z Itálie. Více náklady jsou 2,79 EUR/kus. Více náklady na energii jsou 2,0 - 2,5 kWh/kus/rok coţ se rovná 0,23 - 0,28 EUR/kus/rok. Celkové více náklady jsou 0,48 EUR/kus/rok. To znamená sníţení emisí amoniaku o 80 % oproti referenční technologii vyjde na 2,74 EUR na 1 kg sníţeného mnoţství amoniaku. Referenční farmy: V tomto sytému je chováno v Itálii 1 mil. nosnic. Referenční literatura: [127, Italy,2001]
4.5.1.6 Upravené klece Popis: Tento systém chovu nosnic je popsán v kapitole 2.2.1.1.6. V porovnání s běţně uţívanými klecemi, tyto nabízejí zvířatům více místa a jsou vybaveny stavebními prvky podporujícími druhově specifické znaky chování. Navíc je uţívána podestýlka. Dosaţené environmentální přínosy: Běţné mnoţství emisí amoniaku je udáváno ve výši 0,035 kg NH3/ks/rok (NL). Německé zdroje uvádí rozmezí mezi 0,014 – 0,505 kg NH3/ks/rok, spojené s produkcí přibliţně 160 gramy/ks/den čerstvého trusu s obsahem 1,3 % - 35 %, s provzdušňováním 35 – 50 %). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Mnoţství potřebné energie na pohon trusných pásů a ventilace je srovnatelné se systémy s provzdušňovanými trusnými pásy. Pouţití podestýlky můţe být příčinou větší prašnosti uvnitř stáje. Provozní údaje: Systémy krmení, napájení, ventilace, osvětlení jsou velice podobné běţně uţívaným klecím, pouze se navíc přidává podestýlka v mnoţství 1 - 2 kg/kus/rok Pouţitelnost: Systém je záměrně navrhován jako alternativa k běţně uţívaným klecovým systémům. Jejich pouţití nevyţaduje ţádné podstatné zásahy do konstrukce budovy, ale ve stávajících zařízeních to znamená úplnou výměnu klecí. Náklady: Celkové provozní náklady byly vyčísleny na 1,5 EUR/kus/rok (NL). Nařízení pro zavádění: Z poţadavků stanovených směrnicí Rady 1999/74/EC o welfare slepic lze očekávat navýšení vyuţití systému [74, EC, 1999], neboť od 1. 1 .2012 budou veškeré klecové systémy předělány na buď na tento systém nebo na jiný neklecový systém. Referenční farmy: V Holandsku byl k referenčnímu roku 2000 systém aplikován v méně neţ 1 %. Referenční literatura: [122, Netherlands, 2001], [124, Germany, 2001]
167
4.5.2 Technologie pro neklecové systémy ustájení nosnic Neklecové systémy ustájení vyţadují odlišné řízení v reţimu produkce vajec a jsou zcela odlišné od klecových systémů. V této části je uvedeno několik zkušeností z chovu, pro získání nezaujatého pohledu, přestoţe nebyla doposuda objevena ţádná referenční technologie. Základní provedení je popsáno v kapitole 4.5.2.1.1. Souhrn výsledků je prezentován v tab. 4.14. Tab. 4.14: Souhrn charakteristik technologií neklecového ustájení nosnic Mezisloţkové Náklady 1) Sníţení Neklecové systémy dopady (cross-media POUŢITELNOST (EUR na sníţení amoniaku (%) effects) amoniaku o 1 kg) 0,315 Přirozené větrání, Běţně uţívaný Reference: (kg obsah sušiny 80%, 4.5.2.1.1 prach systém chovu nosnic na NH3/ks/rok) hluboké podestýlce 60 Energie pro proudění Poţadavky na 16,13 4.5.2.1.2 vzduchu a vyhřívání konstrukci podlahy hluboká podestýlka vzduchu s nuceným sušením trusu 65 Energie pro proudění Poţadavky na n.d. 4.5.2.1.3 vzduchu a vyhřívání konstrukci podlahy hluboká podestýlka s vzduchu perforovanou podlahou a nuceným sušením trusu 71 Vysoká prašnost, Zavedení speciálního n.d. 4.5.2.2 energie závisí na vybavení voliérový systém systému trusných pásů 1) nákladový rozdíl včetně přínosů n.d. data nejsou k dispozici
4.5.2.1 Systém chovu nosnic na hluboké podestýlce nebo na upravené podlaze 4.5.2.1.1 Systém chovu nosnic na hluboké podestýlce Popis: Systém chovu nosnic na hluboké podestýlce je popsán v kapitole 2.2.1.2.1. Dosaţené environmentální přínosy: Emise amoniaku jsou přibliţně 0,315 kg NH3/ks/rok. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Vstup energií je relativně nízký, protoţe je pouţíván systém přirozené ventilace. Vzhledem k volnému pohybu zvířat se objevuje ve stáji vysoká prašnost. Trus obsahuje 80 % sušiny. Provozní údaje: V holandských zařízeních je ustájovací kapacita okolo 7 ks/m2. Vzhledem k vysoké prašnosti je vhodné uţívat na obličeji ochranné masky. Trus a podestýlka jsou odklízeny z trusné jámy na konci výkrmového cyklu. Pro zvířata tento systém nabízí moţnost přirozeného způsobu chování. Interiér stáje je stavebně rozčleněn do několika funkčních ploch. Z technického hlediska lze jednodušeji zavádět stejnoměrné větrání a osvit neţ u klecových chovů. Je snadné sledovat chování zvířat. V porovnání s klecovými a voliérovými chovy byla zjištěna niţší ustájovací kapacita. Spotřeba krmiva je o něco vyšší neţ u klecí, protoţe aktivita zvířat je vyšší, ale ustájovací kapacita niţší. Sníţením ustájovací kapacity můţe narůst v zimním období problém s vlhkou podestýlkou a klimatem ve stáji. To postupně vede k vyšším poţadavkům na energii. Větší 168
mnoţství zvířat ve skupině vede k povzbuzení agresivního chování zvířat (ozobávání peří a kanibalismus). Občas se vyskytne problém s ukrytými vejci v podestýlce. Rizikem mohou být intenziální paraziti, neboť zvířata mají kontakt s trusem a podestýlkou. Pokud je trus uskladněn uvnitř stáje, objevuje se zde vyšší koncentrace amoniaku neţ kdyţ je trus pravidelně odklízen pomocí trusných pásů do externích trusných prostor. Pouţitelnost: Tento systém byl umístěn do stávajících zařízení. Změna z klecového chovu by vyţadovala kompletní přebudování. Náklady: Ve srovnání s jinými systémy se předpokládají vyšší náklady spojené s niţší ustájovací kapacitou. Uvedené odhady nákladů [124, Germany, 2001] činí 20,90 EUR/kus a jsou sloţeny z: práce: 2,70 ( 12,5 EUR/hod) investiční kapitál: 4,20 (11 % roční náklady: 5 % odpisy, 2,5 % opravy a údrţba, 7 % úroky) provozní náklady: 14,00 Referenční farmy: V Holandsku bylo postaveno okolo 600 takovýchto zařízení, kde je ustájeno 6 mil. nosnic, coţ je z celkového počtu 30 mil. nosnic okolo 20 %. Referenční literatura: [128, Voet, 2000], [124, Germany, 2001] 4.5.2.1.2 Systém chovu nosnic na hluboké podestýlce s nuceným sušením trusu Popis: Tento systém je zaloţen na předešlém systému, emise amoniaku jsou sníţeny sušením trusu za pomocí nuceného větrání nad trusem, uskladněným pod roštovou podlahou. To je zajištěno perforovanými trubkami, ve kterých proudí 1,2 m3/hod/kus vzduchu o teplotě 20 °C.
Obr. 4.9: Systém ustájení na hluboké podestýlce s nuceně sušeným trusem pomocí trubek pod roštovou podlahou [128, Voet, 2000]
169
Dosaţené environmentální přínosy: Pouţití nuceného větrání a rychlého sušení trusu v trusném prostoru sniţuje emise amoniaku na 0,125 kg NH3/ks/rok. V porovnání s referenční technologií (0,315 kg NH3/ks/rok) to je sníţení o 60 %. Pravidelný odkliz trusu provzdušňovanými trusnými pásy můţe přinést další sníţení emisí, ale doposud nabyly zveřejněny ţádné informace. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Sníţení zápachu je stejné jako u referenční technologie. Energetický vstup je vysoký, protoţe musí být instalován topný systém k zajištění nezbytné teploty 20 °C. Další energie je potřeba k udrţení proudění vzduchu. Vzduch je přiváděn skrz vstupní otvory na bocích hal a otevřenými štěrbinami ve střešní konstrukci. Provozní údaje: Řízení tohoto systému je v principu stejné jako u referenční technologie. Pouţitelnost: Tento systém můţe být pouţíván pouze ve stavbách pro chov nosnic, kde je pod roštovou podlahou dostatek prostoru. Většinou má trusná jáma hloubku 80 cm, pokud se zavede tento systém, je potřeba hloubku zvětšit o dalších 70 cm. Ze zkušeností farmářů, pouţívajících tohoto typu ustájení, lze říci, ţe při změně z tradičního typu chovu na hluboké podestýlce na tento typ není zapotřebí dělat příliš rozsáhlé úpravy. Náklady: V porovnáním s referenční technologií (4.5.2.1) jsou více náklady 3,07 EUR/kus. To znamená sníţení emisí amoniaku o 60 % (z 0,315 na 0,125 kg NH3) přijde na 16,13 EUR na 1 kg sníţeného amoniaku. Roční více náklady jsou 1,21 EUR/kus. Referenční farmy: Tento systém je příliš moderní, takţe v Holandsku je pouze jediná farma s kapacitou 40 tis. ks a v Německu uţívá tento systém okolo 5 % farem. Předpokládá se, ţe v budoucnu bude vyuţívání vzrůstat. Referenční literatura: [122. Netherlands, 2001], [124, Germany, 2001] 4.5.2.1.3 Systém chovu nosnic na hluboké podestýlce s perforovanou podlahou a nuceným sušením trusu Popis: Stavba pro chov nosnic je tradiční (zdi, podlaha apod.) Poměr mezi podlahou s podestýlkou a roštovou podlahou je 30 : 70. Snášková hnízda jsou zařazena do roštové části. Perforovaná podlaha je pod trusem a pod rošty, umoţňujícími dopravu sušícího vzduchu k povrchu trusu (obr. 4.10). Maximální zatíţení perforované podlahy je 400 kg/m2. Vzdálenost mezi dnem trusné jámy a perforovanou podlahou (vzduchovým kanálem) musí být 10 cm. Plocha otvorů perforované podlahy zabírá 20 % její celkové plochy. Dosaţené environmentální přínosy: Je moţné dosáhnout 65 % sníţení emisí amoniaku z 0,315 na 0,110 kg NH3/ks/rok, oproti referenční technologii. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Kvůli nucenému větrání je poţadován vyšší energetický vstup. Provozní údaje: Trus nosnic padá skrz roštovou podlahu na perforovanou podlahu, která je na začátku turnusu pokryta 4 cm vrstvou pilin. Předehřátý vzduch je veden skrz malé otvory v perforované podlaze pod trus. K jeho řádnému vysušení jsou instalovány ventilátory s celkovou kapacitou 7 m3 vzduchu/hod při 90 Pa. Trus je ponechán na perforované podlaze po dobu celého turnusu (okolo 50 týdnů) a pak je ze stáje vyvezen. Proto je minimální vzdálenost mezi perforovanou
170
podlahou a roštovou podlahou 80 cm. Trus je sušen nepřetrţitě neustálým proudem vzduchu aţ na obsah sušiny okolo 75 %. Farmáři by měli pouţívat ochranné masky na obličej. Napájecí linky musí být instalovány nad roštovou částí, nicméně správně navrţený stájový rozvod by měl zabránit ztrátám vody.
Obr. 4.10: Systém ustájení na hluboké podestýlce s perforovanou podlahou a nuceným sušením trusu [128, Voet, 2000] Pouţitelnost: Můţe být instalován do stávajících zařízení, ale pravděpodobněji bude zaváděn do nových zařízení. Náklady: Nebyly zjištěny dostatečné informace. Referenční farmy: Nebyly zjištěny dostatečné informace. Referenční literatura: [128, Voet, 2000]
4.5.2.2 Voliérové systémy Popis: Popis je v kapitole 2.2.1.2.2. Dosaţené environmentální přínosy: Informace o mnoţství emisí amoniaku byly čerpány z holandských podkladů a činí 0,09 kg NH3/ks/rok, coţ je 71 % sníţení oproti referenční neklecové technologii. Mnoţství emisí odpovídá ročnímu odklizu trusu (po kaţdém turnusu), i kdyţ toto nebylo jasně popsáno. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): V porovnání s klecovým chovem, je obsah prachu ve stájovém vzduchu mnohem vyšší. To přináší lidem i zvířatům vyšší zátěţ sliznic dýchacího ústrojí. Potřeba energie závisí zejména na ventilaci o pohybuje se v rozmezí 2,7 kWh/kus/rok u neklecových chovů a 3,7 kWh/kus/rok u technologií s provzdušňovanými trusnými pásy.
171
Provozní údaje: Slepice na rozdíl od jejich protějšků v klecových chovech si uţívají svobody pohybu, ale naskladnění mladých kuřic musí být zajištěno z voliérových líhní. Voliérové systémy jsou pro druhově specifické chování ještě příznivější neţ obvyklé podlahové systémy, protoţe ţivotní prostor slepic je mnohem více rozčleněn. Příznivější teplotní podmínky ve stáji jsou v zimních měsících dány vyšší ustájovací kapacitou. Konverze krmiva a úroveň snášky je také lepší neţ u podlahových systémů. Vyuţitý vnitřní prostor můţe být doplněn provozováním venkovní zdrsněné plochy. Kontakt zvířat s výkaly můţe být příčinou zvýšeného rizika intestinálních parazitů. Tento systém přináší i vyšší procento zašpiněných a „někam“ zanesených vajec. Agresivní chování zvířat je podpořeno chovem ve velkých skupinách a denním světlem. Je moţné se setkávat s kanibalismem a poškozením peří, vedoucím k vyššímu úhynu. Sledování zvířat je obtíţnější, coţ směřuje k vyššímu poţadavkům na léčiva. Pouţitelnost: Voliérové systémy ustájení jsou oproti klecovým systémům nebo klasickým podlahovým systémům málo pouţívány, ale jiţ byl shromáţděn dostatečný počet praktických zkušeností. Vzhledem k malé poptávce po vejcích z těchto typů ustájení, jsou v Německu vyuţívány pouze zřídka. Náklady: Náklady na provedení s provzdušňovaným trusným pásem jsou celkem mezi 16,4 – 22,0 EUR/kus/rok. práce: 1,2 - 2,0 ( 12,5 EUR/hod) investiční kapitál: 2,4 - 5,6 (11 % roční náklady: 5 % odpisy, 2,5 % opravy a údrţba, 7 % úroky) provozní náklady: 12,9 - 14,40 (124, Germany, 2001) Nařízení pro zavádění: Zavádění voliérových systémů má zvýšit welfare zvířat. Referenční farmy: Obecně lze říct, ţe počet chovů ve voliérových systémech je nízký. Údaje poskytnuté Holanďany ukazují, ţe okolo 3 % (649 000 ks) nosnic je ustájeno v těchto systémech na méně neţ 1 % farem. Referenční literatura: [124, Germany, 2001]
4.5.3 Technologie ustájení brojlerů Obvykle jsou brojleři ustájeni na hluboké podestýlce (viz. 2.2.2). Z hlediska welfare zvířat a minimalizace emisí amoniaku musí zůstat podestýlka suchá. Obsah sušiny u podestýlky a emise amoniaku závisí na: Napájecím systému. Délce výkrmového období. Ustájovací kapacitě. Na odizolování podlahy. Jednoduchý způsob jak sníţit emise amoniaku je předejít rozlívání vody. Kapátkové napáječky nebo šálky brání únikům vody. Ve vylepšených provedeních, známých jako VEA systémy (z holandské zkratky pro „ustájení brojlerů s nízkými emisemi“) je pozornost věnována izololaci budovy, napájecímu systému a pouţíváním dřevěných pilin nebo hoblin.
172
Přesné měření ukázalo, ţe jak tradiční systémy a VEA systémy dosahují emisí amoniaku 0,08 kg NH3/ks/rok (NL). Toto emisní mnoţství je povaţováno za referenční. V Holandsku, kde bylo vyvinuto nespočet technologií, není v současné době instalován jediný nízkoemisní systém, přestoţe mnozí výrobci své systémy zkoušejí. Všechny nově vyvinuté technologie, představené v této kapitole pocházejí z Holandska a mají systém nuceného sušení, takţe proudící vzduch prochází skrz podestýlku a trus (35, Berkmans, 1998), (10, Hendriks and Weerdhof, 1999). Ţádná uvedená data neobsahují informace o systému přirozeného větrání stájí s brojlery nebo pouţívání sniţujících technologií. Je zřejmé, ţe úroveň větrání závisí na přirozeném proudění vzduchu, provedení stavby a hlavně na výměně vstupujícího a vystupujícího vzduchu. Spotřeba energie a náklady jsou niţší neţ u stájí větraných ventilátory. Tab. 4.15: Souhrn charakteristik integrovaných systémů pro ustájení brojlerů Mezisloţkové Sníţení dopady (cross-media POUŢITELNOST amoniaku (%) effects) Prašnost Běţně uţívaný Reference: 0,08 Vstup energie závisí systém chovu na (kg na ventilačním hluboké podestýlce – NH3/ks/rok) systému větrání ventilátory Vysoký vstup energie Zaloţený na 4.5.3.1. referenční technologii perforovaná podlaha a 83 nucené sušení trusu Vysoký vstup energie Poţadavky na 4.5.3.2 Zvýšená prašnost stupňovitou systém se stupňovitou 94 konstrukci podlahy a plovoucí podlahou s nuceným sušením Vysoký vstup energie Poţadavky na 4.5.3.3 Zvýšená prašnost stupňovitou systém se stupňovitými Prašnost niţší pokud konstrukci podlahy klecemi a snímatelnými 94 není pouţívána Omezení z hlediska boky klecí s nuceným podestýlka welfare zvířat sušením trusu Technologie ustájení
Roční náklady (EUR na sníţení amoniaku o 1 kg)
2,73
2,13
2,13
4.5.3.1 Perforovaná podlaha se systémem nuceného sušení trusu Popis: Systém ustájení je podobný referenční technologii (2.2.2). Tento systém má ovšem dvojitou podlahu. Horní podlaha je perforována s minimální plochou otvorů 4 % z celkové plochy podlahy. Otvory jsou chráněny plastovými nebo kovovými mříţkami. Skrz perforovanou podlahou na které je poloţena podestýlka, neustále vzhůru stoupá proud vzduchu s minimální kapacitou 2 m3/hod/kus. Exkrementy a podestýlka zůstává na podlaze po celou dobu výkrmového cyklu (6 týdnů). Neustálé proudění vzduchu vysušuje podestýlku ( více neţ 70 % obsah sušiny) a sniţuje tak emise amoniaku. Zlepšené provedení umoţňuje lepší rozvádění sušícího vzduchu usměrněním toku vzduchu. Nebylo doposud uvedeno, zda-li tento systém klade zvýšené poţadavky na energii. Dosaţené environmentální přínosy: Provzdušňování podestýlky s exkrementy výrazně sniţuje emise amoniaku, dosahující 0,014 kg NH3/ks/rok. Mezisloţkové dopady (cross-media effects):
173
Kvůli nucenému větrání je poţadován vysoký vstup energií (aţ dvojnásobné zvýšení spotřeby a nákladů) oproti referenční technologii. Suchá podestýlka je příčinou vysoké prašnosti uvnitř budovy.
Obr. 4.11: A) schématické znázornění systému chovu brojlerů s perforovanou podlahou a nuceným sušením B) zlepšené provedení C) detail perforované podlahy Provozní údaje: Je umoţněno chování zvířat podle druhově specifických modelů, ale i zde dochází ve skupině k bojům spojených se sociální situací uvnitř skupiny. Systém je pouţíván v uzavřených budovách. V letních měsících je teplota uvnitř stáje niţší. Do prostoru obklopujícího zvířata vstupuje vzduch perforovanou podlahou, ochlazený od základní betonové podlahy a tím zlepšuje stájové klima. Pokud je přerušena dodávka energie a přestanou pracovat ventilátory, můţe dojít ke zvýšení teploty uvnitř stáje, coţ má za následek zvýšení emisí amoniaku a úhyn zvířat. Kvůli vysokému obsahu sušiny aţ 80 %, dochází ke zvýšení prašnosti ve stáji. Zvířata jsou čištěna, ale obsluhující personál musí uţívat na obličeji ochrannou masku. Odkliz trusu a čištění mezi výkrmovými turnusy je pracnější. Pouţitelnost: Tento systém můţe být zaváděn pouze u nových zařízení, neboť vyţaduje pod perforovanou podlahou dostatečně hlubokou šachtu (2 m). V případě vylepšeného provedení můţe být šachta mělčí. Náklady:
174
V porovnání s referenční technologií je systém o 25 % nákladnější, tzn. více náklady jsou okolo 3 EUR/kus. Náklady na sníţení emise amoniaku o 1 kg přijdou na 45,5 EUR ((1000gramů / 80 gramů – 14 gramů)* 3 EUR). Výpočet je proveden se započítáním více nákladů na perforovanou podlahu ve výši 65,9 EUR/m2 a ustájovací kapacitou 20 ks/m2. Zvýšené provozní náklady jsou ve výši 0,37 EUR/kus/rok. Referenční farmy: V tomto systému ustájení je v Holandsku chováno asi 450 tis. brojlerů. Systém je stále nový a experimentálně se pouţívá v některých zemích střední Evropy. Referenční literatura: (23, VROM/LNV, 1996), (124, Germany, 2001), (128, Voet, 2000).
4.5.3.2 Systém chovu brojlerů na stupňovité podlaze s nuceným sušením trusu Popis: Systém je charakteristický neustálým dolu nebo nahoru směřujícím proudem vzduchu skrz stupňovitě uspořádanou podlahou, pokrytou podestýlkou. Větrací vzduch je přiváděn speciálním ventilačním potrubím pod stupňovitou podlahou (4,5 m3/hod/kus). Plovoucí podlaha je vyrobena z perforovaných polypropylenových pásů. Oddělení, ve kterých zvířata ţijí má výšku 3 m a délku podle délky budovy. Podlaha je uspořádána do stupňů (3 nebo 4). Po výkrmovém cyklu můţe pohyblivá podlaha přepravit brojlery na konec haly, kde jsou umístěna do přepravních kontejnerů k dopravě na jatka.
Obr. 4.12: Schématický řez a princip stupňovité podlahy s nuceným sušením trusu pro chov brojlerů (10, Hendriks and Weerdhof, 1999). Dosaţené environmentální přínosy: Emise amoniaku jsou sníţeny na 0,005 kg NH3/ks/rok (sníţení o 94 % oproti referenční technologii) Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Na provoz větracích ventilátorů je potřeba více energie. Provozní údaje: V letních měsících zvířata trpí menším tepelným stresem, neboť jsou obklopena proudem vzduchu. Zvířata jsou čistá, protoţe podestýlka je suchá. Díky pohybu vzduchu směrem vzhůru o obsahu sušiny v exkrementech ve výši 80 % se můţe objevit problém prašnosti, takţe je doporučeno obsluhujícímu personálu pouţívat ochranné masky. Při pohybu vzduchu směrem dolů s prašností problém není. Pouţitelnost:
175
Systém můţe být pouţit jak v nových tak i v existujících zařízeních. Pokud má být systém vybudován stupňovitě, musí mít budova dostatečnou výšku pro jeho instalaci. Náklady: V porovnání s referenční technologií, jsou náklady na výše popsanou technologii vyčísleny na 2,27 EUR/kus, coţ znamená sníţení emisí amoniaku o 1 kg přijde na 36 EUR. Roční více náklady jsou 0,38 EUR/kus. Referenční farmy: Tento systém byl vyvinut v nedávné době, ale v Holandsku je v něm chováno asi 45 tis. brojlerů. V zemích střední Evropy je stále ve fázi experimentálního zkoušení. Referenční literatura: (23, VROM/LNV, 1996), (128, Voet, 2000).
4.5.3.3 Systém se stupňovitými klecemi a snímatelnými boky klecí s nuceným sušením trusu Popis: Tento systém je určitou modifikací systému popsaného v 4.5.3.2. Jedná se o klecový systém s několika stupni, které mají výšku 1,5 m rozdělených do 6 m dlouhých sekcí. Samotné ustájení brojlerů má běţnou ventilátory větranou konstrukci. Kaţdý stupeň má rošty, které umoţňují skrz ně proudit vzduch po celé jejich délce. Vrstva dřevěných hoblin pokrývajících rošty umoţňuje brojlerům se popelit. Vzduchové potrubí pro přívod čerstvého vzduchu a sušení trusu na trusných pásech je umístěno na bocích systému. Uprostřed kaţdého stupně je přídavné potrubí pro přívod čerstvého vzduchu k brojlerům. Na konci kaţdého výkrmového cyklu jsou bočnice klecí odejmuty a brojleři jsou na pohyblivých pásech vyskladněni ven. Trus je na těch samých pásech odklizen do uzavřených kontejnerů a vyvezen mimo farmu. Tento systém můţe být provozován i bez podestýlky.
Obr. 4.13: Schématický náčrt podestlaných stupňovitých klecí v systému chovu brojlerů
176
Obr. 4.14: Schématický řez klecí systému s podestlanou stupňovitou klecí Dosaţené environmentální přínosy: Emise amoniaku jsou sníţeny o 94 % a jsou podobné jako u systému se stupňovitou podlahou: 0,005 kg NH3/ks/rok. Nezdá se, ţe pouţití podestýlky má vliv na emise amoniaku. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): V porovnání s referenční technologií je kvůli nucené ventilaci zapotřebí více energie. Předpokládá se, ţe prašnost je niţší v systému bez pouţití podestýlky neţ s podestýlkou a také ţe vstup energií na nucené sušení je podobný. Jsou dohady o tom, jestli pravidelný odkliz podestýlky můţe mít podstatný vliv na sníţení emisí. V předešlém systému trus zůstával na pásu po celou dobu výkrmového cyklu, pročeţ mohly být kladeny vyšší poţadavky na spolehlivější proudění vzduchu k dosaţení stejného sníţení emisí. Provozní údaje: Také zápach v systému ustájení brojlerů je silně sníţen. Rozdíl od systému s plovoucí podlahou je ten, ţe v systému se sušením trusu na obsah sušiny 80 % je vyšší prašnost, takţe farmáři musí pouţívat ochranné masky na obličej. V provedení bez podestýlky jsou podmínky pro zvířata i obsluhující personál příznivější z důvodu niţší prašnosti, ale na druhé straně chybějící podestýlka můţe nepříznivě působit na chování zvířat. Na odkliz trusu a čištění stáje v systému bez podestýlky je menší potřeba pracovní síly. Pouţitelnost: Tento systém nevyţaduje změny v konstrukci stáje. Klecový systém je specifický a měl by být nově instalován. Technické a environmentální výsledky jsou velmi dobré, ale poţadavky na welfare mohou další vyuţívání omezit. Náklady: Více náklady jsou 3 EUR (cca. 25 %), celkové investiční náklady činí 12 EUR/kus. Prodejní ceny brojlerů vzrostl o přibliţně 15 %. Více náklady na sníţení emisí o 1 kg amoniaku v porovnání s referenční technologií jsou ve výši 40 EUR/kg NH3 ((1000 gramů/(80 gramů-5 gramů)* 3 EUR). Referenční farmy: V Holandsku tento systém pouţívá velice málo farem (méně neţ 1 %). O aplikaci v Evropě nejsou uvedeny ţádné údaje. Referenční literatura: (23, VROM/LNV, 1996), (128, Voet, 2000).
4.5.4 Technologie pro ustájení dalších druhů drůbeţe U dalších druhů drůbeţe, kterými se pracovní skupina zabývá a které spadají pod IPPC, byly uvedeny údaje pouze pro ustájení krůt. 4.5.4.1 Běţně pouţívané systémy pro ustájení krůt Popis: Systém ustájení je popsán v kapitole 2.2.3.1 Dosaţené environmentální přínosy: Emise amoniaku byly měřeny za provozních podmínek v běţně uţívaných typech ustájení krůt na hluboké podestýlce a činí 0,68 kg NH3/ks/rok. Výkrmový reţim nebyl uveden. Přirozené větrání nebo otevřený systém můţe mít niţší emise amoniaku a zápachu, ale jejich přesné určení bude obtíţné.
177
Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Jako technologická budova můţe slouţit uzavřená nebo i otevřená stáj s nebo bez nuceného větrání. Uţití energie se bude lišit. Pro otevřenou stáj (100x16x6 m) bez nuceného větrání byla spotřeba energie přibliţně 1,5 kWh/kus. U nuceného větrání toto číslo bude vyšší. Provozní údaje: Reţim řízení a ustájení jsou přizpůsobeny poţadavkům krůt. Pravidelná probírka krůt a výběr vybavení je bezpodmínečná nutnost pro provozování výkrmu s maximální efektivitou. Krůty si uţívají svobody pohybu a umístění napáječek a krmítek je takové, aby jej zvířata rychle našla. I u krůt se můţe objevit druhově typické chování v hejnu, jako je např. škrábání, popelení, protahování si končetin a mávání křídly. Kontakt s ostatními krůtami mezi sebou není omezen. Ve stájích byla zjištěna sociální nadřazenost a pořádek mezi jednotlivými zvířaty (klování). Kvalita ustájení v otevřených stájích je lepší neţ ve stájích uzavřených. Pouţitelnost: Tento systém ustájení bez nějakých omezení v konstrukci nebo nějakých jiných poţadavků uvedených v 2.2.3.1 je v komerčních chovech krůt vyuţíván nejvíce. Náklady: Přirozeně větrané, otevřené systémy ustájení jsou mnohem levnější neţ systémy v uzavřených budovách. V Německu byly odhadnuty a uvedeny celkové náklady (50/50 úroveň samci/samice) na 32,51 EUR/rok/kus (124, Germany, 2001). práce: průměrně 1,8 ( 12,5 EUR/hod) investiční kapitál: 4,46 (11 % roční náklady: 5 % odpisy, 2,5 % opravy a údrţba, 7 % úroky) provozní náklady: 28,45 Referenční farmy: V Německu je na mnoha farmách provozován systém chovu v uzavřených budovách, ale postupný trend je přecházet v nových zařízeních na systém chovu v otevřených budovách. V Holandsku je systém chovu v uzavřených budovách provozován na 120 krůtích farmách (99 %). Referenční literatura: (128, Voet, 2000), (124, Germany, 2001).
4.5.4.2 Uspořádání systému chovu krůt na podestýlce Popis: V tomto systému chovu je během výkrmového období devětkrát odklízena podestýlka – dřevěné piliny nebo hobliny. Toto opatření omezí emise amoniaku, neboť teplota podestýlky s trusem nevzrůstá. Systém ustájení krůt je podobný standardnímu ustájení (4.5.4.1). Exkrementy jsou odklízeny traktorem s nakládací lţící, zatímco napájecí a krmné linky jsou zdviţeny ke stropu budovy. Na začátku výkrmového cyklu je na podlahu rovnoměrně rozloţena 4 cm vrstva dřevěných hoblin nebo pilin. Po 35 dnech jsou veškeré exkrementy odklizeny. Na podlahu jsou opět rozloţeny piliny nebo hobliny, tentokrát ale o tloušťce 3 cm. Tento model je v různých časových intervalech opakován během celého výkrmového cyklu podle následujícího scénáře: po 35, 21, 21, 14, 14, 14, 14, 14, 14 dnech je výška podestýlky následující:4, 3, 3, 3, 3, 3, 5, 5, (konec). Během odklizu podestýlky jsou zvířata přemístěna z dosahu lopaty nakladače. Nakladač je konstruován tak, ţe za lopatou dochází k rozprostírání čisté podestýlky.
178
Dosaţené environmentální přínosy: Mnoţství emisí amoniaku je odhadnuto na 0,34 kg NH3/ks/rok, ale je potřeba provést více výzkumů pro jejich ověření. Z tohoto důvodu byl instalován nový měřící systém, které umoţní měřit emise amoniaku v ustájení krůt dvakrát denně. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): V porovnání s běţně pouţívaným systémem (4.5.4.1), ve kterých farmáři exkrementy během výkrmového cyklu několikrát homogenizují, není zapotřebí ţádné energetické vstupy. Kvůli vyššímu obsahu sušiny je manipulace s exkrementy jednodušší a také vyţaduje málo energie. Provozní údaje: Ve stáji je vysoká prašnost, zapříčiněná suchými exkrementy, rozprostíráním podestýlky a mícháním hoblin a pilin. Farmáři by měli pouţívat ochranné masky na obličej. Je potřebné zjistit další provozní údaje. Vystává i otázka, zda-li pravidelný odkliz podestýlky můţe ovlivnit výkrm krůt. Pouţitelnost: Tento systém je systém řízení, který nevyţaduje ţádné úpravy systému ustájení. Můţe být zaváděn do stávajících i nových zařízení. Ve stávajících zařízeních pouze musí být udělán systém pro poloautomatické nebo automatické zvedání napájecích a výkrmových linek. Náklady: Investiční náklady jsou nepatrně vyšší oproti tradičnímu systému. V tomto systému potřebuje farmář pravidelně pouţívat traktor nebo nakladač. Náklady na práci budou s vyšší pravidelností odklizu stoupat. Uvedené investiční náklady jsou ve výši 6,36 EUR/kus. Celkové provozní náklady jsou 0,91 EUR/kus/rok. Referenční farmy: V Holandsku je provozována pouze jedna taková farma (10 tis. krůt). Referenční literatura: (128, Voet, 2000). Propagační materiál je dostupný u Koudijs-Wouda. 4.5.4.3 Systém chovu krůt na částečně provzdušňované podestýlce Popis: Ke sníţení emisí amoniaku v běţně uţívaných krůtích stájích je vyuţit systém s částečně provzdušňovanou podlahou. Okolo 75 % celkové plochy podlahy je nastláno podestýlkou a zbylých 25 % obsahuje zvýšený stupeň s rošty, jeţ je vysoký 20 cm a pokrytý nylonovou tkaninou. Jak betonová část podlahy, tak i část s tkaninou je nastlána hoblinami. Ventilátory dopravují vzduch skrz zvýšenou část podlahy a skrz podestýlku dovnitř stáje.
179
Obr. 4.15: Schématický řez systému chovu krůt na částečně provzdušňované podestýlce Dosaţené environmentální přínosy: Tento systém sniţuje emise amoniaku o 47 % v porovnání s referenční technologií na 0,36 kg NH3/ks/rok Mezisloţkové dopady (cross-media effects): V porovnání s tradičními systémy je potřeba vyšší vstup energie pro pohon ventilátorů. Měřená prašnost je vysoká, jsou zde poţadavky na ochranu dýchacího ústrojí. Kvůli vyššímu obsahu sušiny je manipulace s exkrementy jednodušší a také vyţaduje málo energie. Provozní údaje: Zvířata budou ţrát a kálet na vyvýšené části podlahy, kam budou umístěny krmící a napájecí linky. Na začátku je na zkoušku betonová část pokryta vrstvou hoblin s měrnou hmotností 5 kg/m2, a část s tkaninou 2 kg/m2. Během výkrmového cyklu můţe dojít ke zhoršení kvality podestýlky a k jejímu doplnění. Emise amoniaku jsou sníţeny sušením části podestýlky. Pouţitelnost: Tento systém můţe být zaváděn do stávajících i nových zařízení, bez jakýchkoliv úprav. Je otázkou, jestli vyhoví poţadavkům na welfare zvířat. S ohledem na hmotnost zvířat se zdá, ţe pouţitelnost bude obtíţná. Při zkouškách docházelo k trhání tkaniny, pokrývající rošty. Náklady: Investiční náklady budou vyšší neţ u tradičních způsobů ustájení krůt a byly odhadnuty na 6,36 EUR/kus (20 EUR na 1 kg NH3). Roční provozní náklady jsou okolo 2 EUR/kus/rok (2,9 EUR na 1 kg NH3). Referenční farmy: Nebyly zjištěny ţádné údaje. Referenční literatura: (128, Voet, 2000).
4.5.5 Koncové technologie pro sníţení emisí do ovzduší z chovů drůbeţe 4.5.5.1 Chemická pračka vzduchu Popis: Veškerý větrací vzduch, vycházející ze stáje, bude před vypuštěním do ovzduší veden skrz chemickou čistící jednotku. V této jednotce je čistící tekutina – kyselina, čerpána do prostoru jednotky, kde v kontaktu s ventilačním vzduchem na sebe naváţe amoniak a jednotku pak opouští vyčištěný vzduch. Jako čistící kapalina se nejvíce pouţívá kyselina sírová nebo místo ní lze pouţít kyselinu chlorovodíkovou. Chemická vazba probíhá podle následující chemické rovnice: 2 NH3 + H2SO4 2 NH4+ + SO4-.
180
Obr. 4.16: Schéma provedení chemické pračky vzduchu (10, Hendriks and Weerdhof, 1999) Dosaţené environmentální přínosy: Pro běţně pouţívané systémy ustájení nosnic na hluboké podestýlce a pro běţně pouţívané systémy chovu brojlerů jsou procenta sníţení amoniaku uvedena v tabulce 4.16. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Tento systém vyţaduje skladování chemikálií. V odpadní vodě po vyčištění vzduchu se v závislosti na pouţité technologii vyskytují vysoké koncentrace sulfátů nebo chloridů, coţ můţe být omezující faktor pro pouţívání této technologie. Pouţívání praček vzduchu zvyšuje na farmě spotřebu energie. Pouţitelnost: Tento systém jako koncová technologie můţe být zaveden do jakýchkoli stájí, nových nebo stávajících, kde je moţnost usměrnit proud vzduchu směrem ke vstupu do pračky. Systém není vhodný pro přirozeně větrané typy stájí. Vysoká úroveň prachu ve vzduchu opouštějícím stáj můţe negativně ovlivnit čistící proces. Z tohoto důvodu se systém praní vzduchu stává méně vhodný pro systémy ustájení se suchým klimatem ve stáji nebo produkujících exkrementy s vysokým obsahem sušiny. Nezbytné je pouţití prachových filtrů, čímţ se zvýší tlak v sytému a následně i spotřeba energie. Systém vyţaduje pravidelné sledování, které zvýší náklady na pracovní sílu. Náklady: Tab. 4.16: Souhrn provozních údajů a nákladů na chemickou pračku vzduchu pro systémy ustájení nosnic a brojlerů Typ drůbeţe Výkonnost Nosnice (hluboká Brojleři podestýlka) 0,095 0,015 Emise kg NH3/ks/rok 70 81 Procento sníţení 3,18 3,18 Zvýšené investiční náklady (EUR/kus) Zvýšené investiční náklady (EUR/ kg NH3) 14,55 48,92 0,67 0,66 Zvýšené roční náklady (EUR/kus) Referenční farmy: V Holandsku je chováno okolo 1 mil. nosnic a 50 tis. brojlerů v systémech ustájení vybavených chemickou pračkou vzduchu. Referenční literatura: (10, Hendriks and Weerdhof, 1999)
4.5.5.2 Externí sušící tunel s perforovanými trusnými pásy Popis: Trus je odklízen z haly pro chov nosnic pomocí trusných pásů umístěných pod klecemi. Odtud je transportován na nejvyšší trusný pás sušícího tunelu, tvořeného několika řadami perforovaných pásů a postupně procházející mezi jednotlivými konci tunelu. Na konci nejníţe poloţeného pásu má trus obsah sušiny 65 – 75 % a je uloţen do kontejneru nebo zakrytého skladovacího prostoru. Sušící tunel je provětráván vzduchem z ustájovacího prostoru. Je nezbytné počítat s určitou spotřebou elektrické energie. Tunel je obvykle postaven na boku stáje.
181
Obr. 4.17: Princip externího sušícího tunelu s perforovanými trusnými pásy (128, Voet, 2000). Dosaţené environmentální přínosy: Uvedené emise amoniaku jsou 0,067 kg NH3/ks/rok, ale není zcela jasné, zda-li je to hodnota celková, zahrnující emise i ze sušícího tunelu. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Je potřeba zvýšené mnoţství elektrické energie k zajištění větrání systému, protoţe ventilátory pro sušící tunel jsou stejné jako ventilátory určené k větrání stáje, jenţe současně musí být v provozu více trusných pásů. Zvýšená spotřeba je daná provozem více pásů. Úroveň emisí zápachu ve stáji je pravděpodobně niţší neţ při sušení trusu uvnitř stáje. Provozní údaje: Je moţné získat během krátké doby trus s vysokým obsahem sušiny. Pokud nelze zajistit pravidelné odváţení kontejnerů s trusem, je nezbytné mít k dispozici oddělené skladovací zařízení. Pouţitelnost: Tento systém můţe být pouţit i v nových zařízeních, ale je zejména vhodný pro stávající zařízení, kam můţe být bez problému zaveden. Poţaduje se pouze zajistit dodávku teplého vzduchu do sušícího tunelu. Náklady: Náklady byly odhadnuty v Itálii. Zvýšené investiční náklady na tunel jsou odrazem faktu, ţe náklady na provoz externího skladu trusu jsou niţší. Investice nebyly uvedeny. Zvýšené náklady na energii činí 0,03 EUR/kus/rok. Celkové provozní náklady (včetně investic a provozních nákladů) činí 0,06 EUR/kus/rok. Sníţení emisí amoniaku o 1 kg přijde na 0,37 EUR, coţ je 70 % sníţení emisí amoniaku. Referenční farmy: Byly uvedeny údaje o několika aplikacích tohoto systému v Itálii. Referenční literatura: (128, Voet, 2000), (127, Italy, 2001).
4.6 Technologie sniţující emise z ustájení prasat Tato kapitola podává informace o technologiích, které se zaměřují na sníţení emisí ze zařízení chovu prasat. Poskytnuté informace jsou zcela zaměřeny na emise NH3 do ovzduší. Technologie se dělí do následujících kategorií :
182
Integrované technologie. Nutriční opatření sniţující obsah N v exkrementech (část 4.2). Řízení stájového mikroklima. Optimalizace navrţeného systému ustájení prasat. Koncové technologie tzv. „na konci trubky“. V části 4.2 jiţ byly popsány nutriční opatření předcházející vzniku emisí z chovů, sníţením koncentrace dusíku v exkrementech. Ačkoliv úroveň emisí uvolňovaných do ovzduší ovlivňuje mnohem více faktorů, měly by být v různých dietách jasně definovány rozdíly tak, aby bylo moţné správně interpretovat údaje týkající se výkonnosti jednotlivých technologií ustájení prasat. V mnoha případech, údaje o jednotlivých chovných systémech a s nimi spojených úrovní emisí amoniaku neobsahují informace o tom, zda-li byly pouţity krmiva se sníţeným obsahem dusíku. Proto není vţdy jasné, zda-li environmentální výkonnost ustájovacího systému můţe být přičítána pouze určité změně v provedení technologie nebo jiným faktorům, jako jsou např. krmné technologie. Předpokládá se, ţe se většinou pouţívá fázové krmení, a ţe úrovně emisí (faktorů) jsou porovnatelné. K vyloučení výše popsaných faktorů a k umoţnění správné interpretace rozdílů v měřících metodách je nezbytné pouţívat přesně definované měřící protokoly, které standardizují podmínky krmení nebo jiné aspekty hospodaření a tím umoţňují porovnat jednotlivé emisní hodnoty (příloha 8.3). Řízení stájového mikroklima, znamená sníţení rychlosti vzduchu nad povrchem exkrementů a sníţení teploty uvnitř stáje (menší znečištění podlah) můţe dokonce i sníţit emise. Optimální řízení prostředí ve stáji, zejména v období letních měsíců, můţe přispívat k zajištění kálení zvířata v prostoru kaliště, zatímco prostory loţe zůstávají čisté a suché. Nízká úroveň proudění, teplota přiváděného vzduchu a rychlost vzduchu v zóně zvířat a nad podlahami stáje sníţí výskyt a uvolňování znečišťujících látek. Struktura proudění vzduchu uvnitř stáje můţe být příznivě ovlivněna polohou a rozměry vstupních a výstupních otvorů (např. odsávání na boku nebo ve štítu stáje). Přívod vzduchu perforovanými kanály nebo porézním stropem způsobí v zóně zvířat nízké proudění vzduchu. Teplota přiváděného vzduchu a úroveň proudění mohou být sniţovány např. umisťováním vstupních otvorů do stinných míst nebo vedením vzduchu potrubím nad krmištěm nebo skrz tepelný výměník. Tyto faktory vyţadují určitý energetický vstup a musí být řízeny tak, aby byly prasatům zajištěny potřebné podmínky. Hodnocení a vyčíslení, těchto emise sniţujících technologií, je komplikované a jasné závěry ještě nebyly předloţeny. Velká pozornost je věnována provedení systému ustájení, např. kombinaci podlahového systému, systému odklizu a uskladnění exkrementů. K tomu systémy ustájení vyuţívají následujících základních provedení: Sníţení povrchu exkrementů emitujících emise. Zvýšení frekvence odklizu chlévské mrvy, moči nebo kejdy. Ochlazování povrchu exkrementů. Kombinace těchto technologií (do 70 %). Sníţení plně roštové podlahy na 50 % plochy roštů sníţí plochu povrchu exkrementů emitujících emise přibliţně o 20 %, přičemţ se počítá i s exkrementy ulpěnými na plné části podlahy. Větší účinek roštové podlahy byl zjištěn, kdyţ se poměr šířky roštů a otvorů mezi rošty blíţil jedné. Pouţitím pruţnějších materiálů na tyto podlahy se docílilo sníţení úniku amoniaku skoro o 30 %. Ke zvýšení emisí došlo v případě, kdyţ vzdálenost mezi hladinou exkrementů v prostoru pod podlahou a dolní hranou roštů, byla menší neţ 50 cm. Principiálně jsou emise niţší, je-li plocha roštové podlahy menší a je-li menší i plocha povrchu exkrementů emitujících emise. Důleţité je ovšem najít správný poměr mezi roštovou a neroštovou plochou. Zvětšováním neroštové plochy zůstává na plné části podlahy více exkrementů, coţ můţe také vést ke zvyšování emisí amoniaku. 183
Zda-li k tomu dochází či nikoliv, do značné míry záleţí na mnoţství moči a na rychlosti s jakou můţe odtéct, ale i na vzdálenosti k hnojné jámě. Konvexní hladká podlaha zrychlí odtok moči, musí se ovšem vzít na zřetel bezpečnost zvířat. Odkliz shrnovačem (sníţení 80 %) nebo splachování (sníţení 70 %)) exkrementů se povaţuje při sniţování emisí za efektivní, ale účinek u některých kategorií zvířat není vţdy prokazatelný (např. u výkrmových prasat a nebo březích prasnic). Při odklizu exkrementů pomocí shrnovačů mohou fyzikální vlastnosti exkrementů a hladkost povrchu podlahy hnojné jámy ovlivnit účinek sníţení emisí amoniaku. Pro moţnost snadného porovnání jsou zde uvedeny technologie chovu prasat, vhodné pro IPPC. Dosaţené sníţení emisí, provozní náklady a důleţité charakteristiky jsou uvedeny v tabulce, která předchází popisu chovu pro kaţdou kategorii prasat. Pro porovnání výkonnosti a provozních nákladů dané sniţující technologie je praktické u kaţdé kategorie prasat vybrat referenční technologii. Tento postup vybere technologie spojenou s největšími emisemi amoniaku a umoţní u ostatních technologií ohodnotit jejich relativní environmentální výkonnost (procento sníţení emisí). Relativní hodnoty poskytují mnohem vhodnější údaje o dosaţitelné úrovni emisí neţ hodnoty absolutní, které jsou více závislé na mnoha faktorech neţ je pouze uspořádání chovného systému. Ačkoliv CH4, nmVOC a N2O jsou povaţovány za nejvýznamnější emise, největší pozornost je věnována emisím NH3, jako klíčovému polutantu, který je vylučován v největším mnoţství. Téměř všechny informace týkající se sniţování emisí z chovů prasat se pojí ke sníţení emisí NH3. Předpokládá se, ţe technologie určené ke sniţování emisí NH3 budou sniţovat i emise ostatních plynných látek [59, CRPA, 1999]. Je také důleţité si uvědomit, ţe sniţování emisí z ustájení zvířat potenciálně vede ke sniţování emisí z uskladnění a aplikace exkrementů. Ne všechny uvedené hodnoty jsou naměřené. Některé byly vypočítány nebo odvozeny z dostupných podkladů (u těchto je udán zdroj informací). Co se týče italských informací, vypočtené hodnoty pouţívají konstantní poměr 1,23 : 1 mezi emisemi amoniaku pocházejících ze skupinového chovu prasnic a emisemi z chovu výkrmových prasat. Údaje o individuálních chovech prasnic nejsou vţdy k dispozici. Výpočet nákladů závisí na zahrnutých vlivech. Například údaje o nákladech pocházejících z Itálie vykazují záporné náklady, coţ vyjadřuje čistý zisk při pouţití daného systému ustájení. Zde by pouţití referenčního systému bylo nákladnější neţ alternativní systém. Kromě Itálie, údaje o nákladech nezahrnují zisky. V této části jsou popsány a porovnány moţné sniţující technologie. V kapitole 5 jsou uvedeny výsledky hodnocení technického a ekonomického významu při jejich aplikaci. V některých zemích je pouţití určitých typů chovných systémů omezeno, nebo dokonce i zakázáno, z důvodu zdravotních předpisů nebo poţadavků trhu. Také se na Evropské úrovni projednává legislativa týkající se welfare zvířat, z čehoţ mohou vyplynout další poţadavky na ustájení zvířat. Pokud to bylo moţné, pak při popisu těchto technologií byly brány v úvahu i různá omezení, plynoucí z národních a mezinárodních předpisů. Všechna integrovaná opatření vedoucí ke sniţování emisí NH3 z chovů prasat povedou ke zvyšování mnoţství aplikované kejdy, coţ následně můţe vést ke zvyšování emisí amoniaku během aplikace na pole. 4.6.1 Integrované systémy ustájení pro zapuštěné a březí prasnice a pro předvýkrmová a výkrmová prasata Výsledky dosaţené v technologii ustájení zapuštěných a březích prasnic jsou uvedeny v tabulce 4.17. Úroveň výkonnosti podobných uspořádání ustájení předvýkrmových a výkrmových prasat je uvedena v tabulce 4.20. Je zřejmé, ţe některé technologie mají větší
184
redukční potenciál, neţ technologie jiné. U stejných technologií byly v různých členských státech dosaţeny odlišné úrovně emisí. Vlivy jako je skupinový nebo individuální typ chovu, pouţití slámy a klimatické podmínky během měření ovlivnily úroveň měřených emisí. Referenční technologií pro prasnice je hnojná jáma pod plně roštovou podlahou s betonovými rošty, odkud je kejda odklízena na konci turnusu nebo v delších intervalech. Nucená ventilace odstraňuje z uskladněné kejdy emitující plynné emise. Dosaţené environmentální přínosy: Úroveň emisí se mění s podmínkami chovu. U skupinově (volně) ustájených prasnic byly zaznamenány úrovně emisí mezi 3,12 (Dánsko) a 3,70 (Itálie) NH3/kus/rok, zatímco u individuálně ustájených prasnic byly úrovně emisí vyšší 4,2 (Nizozemsko) NH3/kus/rok. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Energetické poţadavky na ventilaci jsou různé, ale průměrná hodnota byla stanovena na 42,2 kWh/kus/rok (Itálie). Provozní údaje: Emise byly naměřeny za standardních okolností. To znamená, ţe nebyly pouţity ţádné zvláštní technologie, které by mohly ovlivnit emise nebo které by byly odlišné od běţné faremní praxe (krmení, napájení, řízení stájového mikroklima). Pouţitelnost: V Evropě jsou tyto systémy běţně pouţívány. Náklady: Investiční náklady pro nová zařízení byly vyčísleny na více neţ 600 EUR na kus/místo. Referenční farmy: V individuálních typech ustájení je v Evropě chováno přibliţně 2381 000 zapuštěných prasnic (74 %) a 4251 000 březích prasnic (70 %) je ustájeno individuálně. Předpokládá se, ţe se většinou pouţívá systém ustájení na plně roštové podlaze. Tab. 4.17: Výkonnost integrovaných technologií ustájení zapouštěných a březích prasnic u nových zařízení Číslo kapitoly
Systém ustájení
Sníţení NH3 ( % )5 Individuálně ustájené prasnice na plně 3,12 – 4,2 roštové podlaze (reference) NH3/prasnici/rok Plně roštová podlaha (PRP) 4.6.1.1
PRP s vakuovým systémem
4.6.1.2
Bez provzdušnění 30 PRP s vyplachovanými kanálky S provzdušněním 66
4.6.1.3
25
Bez provzdušnění 40 PRP s vyplachovanými ţlaby/potrubím S provzdušněním 55
Roční vícenákldy1,2 Vstup energie (EUR/místo/rok) (kWh/místo/rok)
(-/-)8,606) (2000) (-/-)12,16 (2000) (-/-)4,82 (2000) (-/-)2,44 – (-/-)8,54 (2000) 0,5 – (-/-)5,54 (2000)
22,8 40,3 18,5 32,4
Částečně roštová podlaha( ČRP)
Betonové rošty 25 Kovové rošty 35 Bez provzdušnění 50
1,76 – 5,80 (1998) 112,75 (1998) n.d. n.d. n.d.
S provzdušněním
n.d.
4.6.1.4
ČRP se zmenšenou hnojnou jámou
20 – 40
4.6.1.5
ČRP s chlazeným povrchem kejdy
52
4.6.1.6 4.6.1.7
ČRP s vakuovým systémem ČRP s vyplachovanými kanálky
60
185
n.d. 8,5 21,7 38,5
57,9 ČRP Bez provzdušnění 40 – 60 (1998) s vyplachovanými ţlaby/potrubím S provzdušněním 70 n.d. ČRP se Betonové rošty 15 – 40 n.d. 4.6.1.9 shrnovačem Kovové rošty 60 n.d. (březí prasnice) 4.6.1.10 ČRP + externí plocha/podestýlka 30 n.d. 4.6.1.11 ČRP + podestýlka -33 n.d. Plná betonová podlaha (PBP) 4.6.1.12 PBP plně podestlaná 0 (-67 %) n.d. 4.6.1.13 PBP + externí plocha/podestlaná 20 n.d. 1 referenční rok pro směnný kurz EUR 2 zdroje [10, Hendriks a Weerdof, 1999], [37, Berckmans, 1999], [59, CRPA, 1999] 3 n.d. – data neuvedeny 4 nevýznamný 5 záporné sníţení znamená zvýšení emisí 6 záporné náklady znamenají zisk 4.6.1.8
14,4 30 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
4.6.1.1 Plně roštová podlaha s vakuovým systémem (PRP vakuum) Kategorie: Zapuštěné a březí prasnice Popis: Na dně hnojné jámy pod plně roštovou podlahou jsou na kaţdých 10 m2 umístěny odtoky, které jsou napojeny na centrální kanalizační systém. Kejda je vypuštěna otevřením ventilu v centrálním kejdovém potrubí. Vytvoří se nepatrné vakuum umoţňující odklizení kejdy. Hnojná jáma můţe být vyprazdňována jednou nebo dvakrát do týdne v závislosti na její kapacitě. Nebylo zjištěno, zda-li hnojná jáma musí být vytvoření vakua nějak specielně upravena.
Obr. 4.18: Plně roštová podlaha s vakuovým systémem [59, CRPA, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Sníţení emisí NH3 asi o 25 % díky pravidelnému odklizu kejdy. Italské informace udávají okolo 2,77 kg NH3/kus/rok. Mezisloţkové dopady (cross-media effects):
186
Protoţe systém je ovládán ručně, není zapotřebí další energie. Spotřeba vody je niţší neţ u částečně roštových a plných betonových podlah. Předpokládá se, ţe aerosol vznikající při vypouštění kejdy je přemisťován vakuem vzniklým při otevření ventilů. Provozní údaje: Konkrétní ventilace, topný systém nebo nutriční hospodaření management jsou okolnosti, které neovlivňují úroveň emisí. Pouţitelnost: Ve stávajících zařízeních mohou být tyto technologie pouţitelné s: Plnou betonovou podlahou a dostatečnou výškou stavby pro výstavbu nad stávající podlahu. Modernizací PRP s hnojnou jámou pod podlahou Kvůli změnám v evropské legislativě o welfare prasat, mohou být plně roštové podlahy zakázány. Náklady: V Itálii byly zaznamenány, při pouţití v nových zařízeních namísto plně roštové podlahy, záporné náklady (zisk) ve výši 8,60 EUR/kus (viz. 4.6.) Referenční farmy: V Itálii na tento způsob ustájení březích prasnic přechází stále více nových farem. Referenční literatura: [59, CRPA, 1999] a další komentáře v [127, Italy, 2001]
4.6.1.2 Plně roštová podlaha se splachováním stálé vrstvy kejdy v kanálech pod podlahou (PRP vyplachované kanály) Kategorie: Zapuštěné a březí prasnice Popis: Plně roštová podlaha s kanály pod jejím povrchem naplněnými 15 cm vrstvou kejdy. Kanály jsou nejméně jednou denně vypláchnuty proudem čerstvé nebo provzdušněné tekuté frakce kejdy. Provzdušněná tekutina obsahuje 5 % obsah sušiny. Ke zvýšení účinku jsou kanály mírně vyspádovány. Tekutina je čerpána z jedné strany stáje na druhou do kanálu, kde je shromaţďována a dále odklízena do externích skladovacích prostorů.
Obr. 4.19: Plně roštová podlaha se splachovanou stálou vrstvou kejdy v kanálech pod podlahou [59, CRPA, 1999] Dosaţené environmentální přínosy:
187
Spojením účinků zmenšené plochy povrchu kejdy a splachování kejdy se sníţily emise NH3 o 30 % (čerstvou kejdou) a o 55 % (provzdušněnou kejdou). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Energetické poţadavky tohoto systému závisí na vzdálenosti hnojných kanálů od externích skladovacích prostor. Splachování vyţaduje další energii, která je odhadnuta na: 8,2 kWh/kus/rok na čerpání 14,6 kWh/kus/rok na separaci tekuté sloţky kejdy 17,5 kWh/kus/rok na provzdušňování Nucená ventilace se nepouţívá, coţ dělá tento systém energeticky srovnatelný se systémem s plně roštovou podlahou s nucenou ventilací. Tvorba aerosolů se můţe také pravidelným odklizem sníţit. Provozní údaje: V těchto chovech se nepouţívá nucená ventilace, protoţe se předpokládá, přirozená ventilace a pravidelný odkliz kejdy je dostatečný. Pro vyuţití tohoto systémů je nutné provozovat zařízení oddělující tekutou frakci kejdy. To se týká zejména případu, kdy je kejda provzdušňována, ošetřována a čerpána zpět ke splachování. Jiné specifické okolnosti týkající se vnitřního prostředí ve stáji nebo nutričního hospodaření, které by mohly ovlivnit emisi nejsou známy. Pouţitelnost: Provedení (např. hloubka) stávající hnojné jámy můţe umoţnit zavedení systému i do stávajících zařízení. Jsou známé příklady pouţití této technologie na plných betonové podlahách, kde ţlaby mohou být umístěny na stávající podlaze, ale musí být zajištěna dostatečná výška stáje. Náklady: Pouţití v nových zařízeních přináší záporné více náklady (zisk) ve výši 4,82 kus/rok. Přï splachování bez provzdušňování jsou záporné více náklady (zisk) ve výši 12,16 kus/rok. V jiţ existujících zařízeních jsou náklady různé a závisí na uspořádání existující stavby. (viz. 4.6.1) Referenční farmy: Tento chov se stále více pouţívá pro ustájení březích prasnic. Referenční literatura: [59, CRPA, 1999] a další komentáře v [127, Italy, 2001]
4.6.1.3 Plně roštová (PRP vyplachované ţlaby)
podlaha
s vyplachovanými
ţlaby
nebo
potrubím
Kategorie: Zapuštěné a březí prasnice Popis: Pod plně roštovou podlahou jsou umístěny malé plastové nebo kovové ţlaby, které jsou mírně vyspádovány, čímţ jimi můţe nepřetrţitě odtékat moč směrem do skladu exkrementů. Kejda je jednou nebo dvakrát denně tekutou frakcí kejdy splachována obr.4.20.
188
Obr. 4.20: Plně roštová podlaha se splachovanými ţlaby [59, CRPA, 1999] Alternativní systém se skládá z kotců s plně roštovou podlahou s PVC potrubím zabudovaným do betonu pod kaţdým roštem. Spád umoţňuje nepřetrţitý odtok moči. Čištění potrubí a odkliz exkrementů se provádí jednou nebo vícekrát denně recirkulací separovanou a provzdušněnou kejdou obr. 4.21.
Obr. 4.21: Plně roštovaná podlaha s proplachovaným potrubím Dosaţené environmentální přínosy: Zmenšení plochy povrchu hnoje, častější odstraňování kejdy a nepřetrţitý odtok moči sníţí emise NH3 o 40 % (čerstvou kejdou)a o 55 % provzdušněnou kejdou. Mezi potrubím a ţlaby nejsou ţádné rozdíly. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Splachování vyţaduje další energii, která je odhadnuta na: 3,9 kWh/kus/rok na splachování, 14,6 kWh/kus/rok na separaci tekuté sloţky kejdy, 13,9 kWh/kus/rok na provzdušňování.
189
Předpokládá se, ţe proplachování potrubí a ţlabů spotřebuje méně energie, ale nebylo to nikde doloţeno (4.6.1.2). Nucená ventilace není pouţita, coţ znamená, ţe celková spotřeba energie je menší neţ u systému s plně roštovou podlahou s nucenou ventilací. Vznik aerosolu můţe být sníţen častějším splachováním. Provozní údaje: Viz 4.6.1.2 Pouţitelnost: Viz 4.6.1.2. Vyuţívání tohoto systému bylo zaznamenáno pouze při ustájení březích prasnic. Náklady: Pouţívání těchto systémů v nových zařízeních přináší více náklady ve výši 0,56 EUR/kus/rok (ţlaby) a záporné náklady (zisk) 5,54 EUR/kus/rok (potrubí). Při proplachování bez provzdušňování byly záporné náklady (zisk) 2,44 – 8,54 EUR/kus/rok. Náklady jsou o trochu vyšší neţ u vyplachovaných kanálů, coţ vede ke sníţení zisku. Ve stávajících zařízeních jsou náklady různé a závisí na uspořádání stávající budovy (viz. 4.6.1). Náklady nebyly uvedeny. Referenční farmy: Na plně roštových podlahách se ţlaby je v Itálii ustájeno okolo 5 000 prasnic a na plně roštových podlahách s potrubím je ustájeno okolo 7 000 prasnic. Referenční literatura: [59, CRPA, 1999] a další komentáře v [127, Italy, 2001]
4.6.1.4 Částečně zaroštovaná podlaha se zmenšenou hnojnou jámou Kategorie: Zapuštěné a březí prasnice Popis: Emise amoniaku mohou být sníţeny vyuţitím principu zmenšené plochy povrchu exkrementů pouţitím malé hnojné jámy s maximální šířkou 0,60 m. Hnojná jáma je vybavena betonovým nebo kovovým roštem trojúhelníkového tvaru. Prasnice jsou ustájeny individuálně. V Itálii se pouţívá provedení volného typu ustájení s plně roštovou externí chodbou pod kterou je umístěna hnojná jáma. Uvnitř stáje jsou zvířata chována na plné betonové podlaze, otevíratelné poklopy jim umoţní přístup do externí chodby (viz obr. 4.23). Toto uspořádání nemůţe být srovnáváno se systémem volného ustájení prasnic na částečně zaroštové podlaze umístěné uvnitř stáje. Tyto sniţující technologie vykazují podobnou environmentální výkonnost, ale mohou se trochu lišit v nákladech.
Obr. 4.22: Individuální ustájení s malou hnojnou jámou [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 190
Obr. 4.23: Plná betonová podlaha s externí plně roštovou chodbou s hnojnou jámou [59, CRPA, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Zmenšením hnojné jámy, zmenšením plochy povrchu exkrementů a jejich rychlý odtok vyuţitím trojúhelníkových roštů sníţí emise NH3 o 20 % - 40 %. Kvůli rozdílům v povrchu plochy exkrementů připadající na jednu prasnici vykazují individuální a skupinové systémy chovu emisní úrovně. U chovů s volně ustájenými prasnicemi jsou uvedené úrovně emisí ve výši 2,96 kg NH3/kus/rok (Itálie). Individuální ustájení prasnic vykazuje hodnoty emisí mezi 1,23 (Dánsko) a 2,40 (Nizozemsko) NH3/kus/rok. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Stáje mohou mít přirozený nebo nucený systém větrání. V Dánsku se pouţívá nucená ventilace dimenzovaná na max. tok 100 m3/h/kus. V oblastech s nízkými venkovními teplotami mohou být stáje vybaveny dodatečným vytápěním. Vstup energie je nezměněn. V případě pouţití externí hnojné jámy se nebudou sníţené emise podílet na tvorbě stájového prostředí, coţ je u toho systému povaţováno za výhodné. Provozní údaje: Kejda je většinou odklízena prostřednictvím centrálního kanalizačního systému otevřením ventilu a vyuţitím spádu potrubí. Některé systémy jsou vybaveny shrnovačem (viz níţe). Pouţitelnost: V jiţ existujících zařízeních závisí pouţitelnost této technologie na provedení stávající hnojné jámy, ale ve většině případů je její zavedení do stávajícího zařízení nemoţné. Při pouţití maximální šířky 0,60 m můţe vyvstat u hnojné jámy poţadavek na její prohloubení nebo častější odklízení a na vybudování externího skladu exkrementů. V některých Evropských zemích (Dánsko) se kvůli změnám v legislativě budou počty systémů s individuálním chovem prasnic sniţovat. Náklady: Zbylé emise amoniaku v porovnání s plně roštovou podlahou závisí na referenční technologii. Se 40 % sníţením emisí (ze 4,2 na 2,4 kg NH3) jsou dodatečné investice okolo 17,75 EUR/kus nebo 9,85 EUR/kg sníţeného NH3. Roční provozní více náklady jsou 5,80 EUR/kus nebo 3,25 EUR/1kg sníţeného NH3. 191
S 20 % sníţením emisí jsou dodatečné investice vyčísleny na 1,75 EUR/kus. Systémy s externí hnojnou jámou a roštovou podlahou vykazují více náklady okolo 8,92 EUR/kus. Referenční farmy: Tento systém ustájení zapuštěných a březích prasnic je v mnoha zemích EU zcela běţný. Referenční literatura: Rosmalen, Research Instutute for Pig Husbandry, rapport PV P1.158 [10, Hendiks a Weerhof, 1999] a [59, CRPA, 1999] 4.6.1.5 Částečně roštová podlaha s chlazeným povrchem exkrementů Kategorie: Zapuštěné a březí prasnice Popis: Povrch exkrementů je chlazen plovoucími ţebry. Jako chladivo je pouţita podzemní voda, jeţ je po pouţití čerpána zpět do podzemí. V hnojné jámě je nainstalován velký počet chladicích ţeber, které jsou plněny podzemní vodou, a které plavou v exkrementech. Celková plocha ţeber musí být minimálně o 15 % větší neţ je plocha povrchu exkrementů. U skupinových systémů ustájení tato plocha musí být větší o 35 %. Teplota podzemní vody je obvykle 12 oC. Teplota povrchové vrstvy exkrementů by neměla být vyšší neţ 15 oC. Pouţití je moţné jak pro individuální tak pro skupinové systémy ustájení. Celková plocha exkrementů by neměla být vyšší neţ 1,10 m2 / prasnici. Rošty jsou betonové.
Obr. 4.24: Individuální kotce s betonovými rošty a chlazeným povrchem exkrementů [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: V porovnání s plně roštovou podlahou je úroveň emisí amoniaku sníţena asi o 50 % (individuální chov prasnic). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Energetická spotřeba tohoto systému je 8,5 kWh/kus. V některých oblastech není kvůli potenciálnímu riziku znečištění spodních vod ţádoucí ji odčerpávat nebo čerpat zpět do podzemí. Provozní údaje: Jiné specifické okolnosti týkající se vnitřního prostředí ve stáji nebo nutričního hospodaření, které by mohly ovlivnit emisi nejsou známy.
192
Pouţitelnost: Tento systém je velmi jednoduchý na zavádění jak do nových tak do stávajících rekonstruovaných zařízení. Provedení a velikost kotců není při zavádění tohoto systému omezující faktor. Náklady: Více náklady jsou 112,75 EUR/kus. 50 % sníţení emisí z 4,2 na 2,2 kg NH3 představuje 56,35 EUR/1 kg sníţeného NH3. Roční více náklady jsou 20,35 EUR/kus, coţ je 10,20 EUR/1 kg NH3. Referenční farmy: V Nizozemsku je v tomto systému chováno okolo 3000 zapuštěných a březích prasnic. Momentálně je tento systém zaváděn do mnoha rekonstruovaných a některých nových stájí. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999]
4.6.1.6 Částečně roštová podlaha s vakuovým systémem (ČRP Vakuový systém) Kategorie: Zapuštěné a březí prasnice Popis, Mezisloţkové dopady (cross-media effects), Provozní údaje: Viz. 4.6.1.1.
Obr. 4.25: Částečně roštová podlaha s vakuovým systémem [59, CRPA, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: U částečně roštové podlahy s vakuovým systémem lze dosáhnout u volně ustájených prasnic sníţení emisí amoniaku na 2,40 kg NH3/kus/rok na betonových roštech a na 2,77 kg NH3/kus/rok na kovových roštech, coţ představuje relativní sníţením emisí o 35 % resp. o 25 %. Pouţitelnost: Ve stávajících zařízeních je pouţitelnost omezena na systémy s částečně roštovými podlahami a hnojnou jámou s dostatečnou hloubkou. Ţádné modernizace nebyly zaznamenány. Náklady:
193
Nebyly předloţeny ţádné informace. Referenční farmy: U prasnic nejsou známé ţádné příklady pouţití. Referenční literatura: [59, CRPA, 1999] a [127, Itálie, 2001]
4.6.1.7 Částečně roštová podlaha se splachováním stálé vrstvy kejdy v kanálech pod podlahou (ČRP splachované kanály) Kategorie: Zapuštěné a březí prasnice Popis, Provozní údaje:: Viz 4.6.1.2 a poznámka o uspořádání externí chodby v 4.6.1.4 Dosaţené environmentální přínosy: Splachováním provzdušněnou kejdou se sníţily emise NH3 na 1,48 kg NH3/kus/rok (60 %) a splachováním čerstvou kejdou na 1,85 kg NH3/kus/rok (50 %). Vliv materiálu na mnoţství emisí nebyl zaznamenán. Pouţitelnost: Tento systém se můţe pouţít ve stávajících zařízeních s částečně roštovou podlahou s hnojnou jámou pod podlahou.
Obr. 4.26: Částečně roštová podlaha se splachováním stálé vrstvy kejdy v kanálech pod rošty Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Energetické poţadavky na provoz tohoto systému závisí na vzdálenosti hnojné jámy od skladu exkrementů. Mnoţství potřebné energie je: 3,4 kWh/kus/rok na čerpání, 18,3 kWh/kus/rok na separaci tekuté frakce kejdy, 16,8 kWh/ na provzdušňování.
194
Zatímco kratší vzdálenost můţe způsobit niţší spotřebu energie na čerpání, vysvětlení proč jsou náklady na separaci a provzdušňování v porovnání se systémem pod plně roštovou podlahou vyšší (4.6.1.2) není k dispozici. Nucená ventilace není zapotřebí, proto jsou náklady na energii srovnatelné jako u systému s plně roštovou podlahou s nucenou ventilací. Předpokládá se, ţe sníţení mnoţství aerosolu se docílí pravidelným splachováním. Náklady: O nákladech nejsou ţádné informace. Referenční farmy: Zvyšuje se počet farem, kde se tento systém pouţívající pro ustájení březích prasnic. Referenční literatura: [59, CRPA, 1999], [127, Itálie, 2001]. 4.6.1.8 Částečně roštová podlaha s proplachovanými ţlaby nebo potrubím (ČRP s proplachovanými ţlaby) Kategorie: Zapuštěné a březí prasnice Popis: Tento systém je moţné pouţít jak pro individuální tak i skupinový chov. Plocha povrchu exkrementů by neměla být větší neţ 1.10 m2 na prasnici. Exkrementy budou odklízeny pravidelně splachovacím systémem. Rošty jsou vyrobeny z betonu. Stěny ţlabu by měly mít 60° sklon. Ţlaby by měli být proplachovány dvakrát denně tekutou frakcí kejdy (po separaci) a obsah sušiny by neměl být vyšší neţ 5 % (viz také 4.6.1.3).
Obr. 4.27: Částečně roštová podlaha s proplachovanými ţlaby v individuálním ustájení prasnic [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Pro skupinové chovy platí stejný popis jako v části 4.6.1.3. Obrázky jsou rozdílné pouze v tom, ţe povrch betonové podlaha je větší, zatímco povrch roštované podlahy se ţlaby a potrubím je menší. Dosaţené environmentální přínosy: Emise ze zmenšené plochy povrchu exkrementů a proplachovanými ţlaby nebo potrubím jsou sníţeny v individuálním chovu na betonových roštech na 2,50 kg NH3/kus/rok (NL, B). V případě volného ustájení prasnic byly emise sníţeny na 1,48 kg NH3/kus/rok provzdušňování a na 1,11 kg NH3/kus/rok (I) s provzdušňováním. Italské informace neudávají typ pouţitých roštů. Tyto tři hodnoty znamenají sníţení o 40 %, 60 % a 70 % v porovnání s referenční technologií. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): 195
Poţadavky na energii jsou pro tento systém velmi různorodé a z dostupných informací nemohou být blíţe specifikovány. Uvedená spotřeba energie je následující: 2,4 kWh/kus/rok na čerpání, 12,0 kWh/kus/rok na separaci tekuté frakce kejdy, 15,6 kWh/kus/rok na provzdušňování. Tyto hodnoty se trochu liší od hodnot uvedených v části 4.6.1.3. Energie spotřebovaná na čerpání závisí na vzdálenosti do skladovacích prostor. Při splachování dvakrát denně je zapotřebí další energie 0,5 kWh/kus/rok. Také, co se týče exkrementů prasnic, bylo poznamenáno, ţe splachovací tekutina můţe proudit do zásobníků pomocí gravitace. Vlivem usazování pevných částic exkrementů se můţe z povrchu nádrţe odčerpávat čistá tekutina bez nutnosti pouţití mechanické separace. Po nějakém čase by měla být usazená vrstva na dně nádoby odčerpána k dalšímu zpracování. Během splachování se můţe objevit zápach. Provozní údaje: Při pouţívání tohoto systému je nutné provozovat zařízení (nádrţ) oddělující tekutou frakci kejdy před tím, neţ můţe být dále zpracována, provzdušněna a čerpána zpět k k opětnému splachování. Jiné specifické okolnosti týkající se vnitřního prostředí ve stáji nebo nutričního hospodaření, které by mohly ovlivnit emise nejsou známy. Pouţitelnost: Ve stávajících zařízeních závisí pouţitelnost pouze na provedení stávající hnojné jámy. K zavedení tohoto systému je nutné provést pouze několik úprav v dostatečně hluboké hnojné jámě. Náklady: Náklady na zavedení tohoto systému jsou značné. Pro emise amoniaku ve výši 2,5 kg NH3/kus/rok činí investiční více náklady 161,8 EUR/kus (pro březí i zapuštěné prasnice). To je rovno 95,20 EUR/1 kg sníţené emise NH3. Další roční náklady činí 57,90 EUR/kus. To odpovídá 34,05 EUR/1 kg sníţeného NH3. Referenční farmy: Příklady lze nalézt v Itálii. V Holandsku je v tomto systému chováno okolo 2000 prasat. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999], [59, CRPA, 1999], [127, Itálie, 2001]
4.6.1.9 Částečně roštová podlaha se shrnovačem (ČRP shrnovač) Kategorie: Březí prasnice Popis: Stáj je rozdělena na dvě části. V jedné části jsou betonové rošty (kaliště) a druhá část je tvořena plnou betonovou podlahou (loţe) vyspádovanou směrem ke kališti. Kejda je shromaţďována v hnojné jámě pod rošty, odkud je pravidelně její tuhá frakce pomocí shrnovače odklízena do externího skladu. Moč můţe odtékat přímo do sběrného kanálku umístěném na dně hnojného kanálu. Další poznámky k systému provedení s externí chodbou jsou v části 4.6.1.4.
196
Obr. 4.28: Částečně roštová podlaha se shrnovačem (ČRP shrnovač) [59, CRPA, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Zmenšení plochy povrchu kejdy a její pravidelný odkliz do externího skladu v Itálii sníţilo emise NH3 na úroveň 1,85 (na kovových roštech) a 2,22 (na betonových roštech) a na 3,12 (DK) kg NH3/kus/rok na betonových roštech.Tyto hodnoty představují 50 % resp. 40 % sníţení emisí amoniaku z plně roštové podlahy s hnojnou jámou. Je zřejmé, ţe na mnoţství vzniklých emisí působí takové faktory, jako frekvence shrnování kejdy a hladkost povrchu podlahy hnojné jámy. Údaje pocházející z Dánska nevykazují ţádný vliv shrnování kejdy ze zmenšené hnojné jámy a v porovnání s plně roštovou podlahou mají podobné mnoţství emisí 3,12 NH3/kus/rok. Toto zjištění pro nedostatek detailnějších informací nelze objasnit. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Provoz shrnovačů vyţaduje vstup energie. Ţádné další informace nejsou k dispozici. Provozní údaje: Úroveň emisí byla zjištěna za běţných podmínek, nebyli zaznamenány ţádné zvláštní okolnosti. Frekvence shrnování kejdy byla jednou denně. Podobné mnoţství emisí z referenční technologie a sniţující technologie, kde jsou pouţívány různé metody shrnování kejdy nebyly objasněno. Je zřejmé, ţe při pouţití kovových (ocelových) roštů jsou hodnoty emisí niţší, neboť dochází k rychlejšímu odtoku kejdy do hnojné jámy. Pouţitelnost: Nebyly uvedeny ţádné příklady pouţití ve stávajících zařízeních. U tohoto systému je sloţitá instalace a hodně záleţí na provedení hnojné jámy. Náklady: Nebyly předloţeny ţádné informace týkající se nákladů při ustájení březích prasnic. Referenční farmy: V Itálii existuje velice málo stájí s externí chodbou.
197
Referenční literatura: [59, CRPA, 1999], [127, Itálie, 2001]
4.6.1.10 Částečně roštová podlaha s rychlým odklizem kejdy a podestlanou externí chodbou (ČRP + podestlaná ECH) Kategorie: Březí prasnice Popis: K systému s částečně roštovou podlahou je přidána externí podestlaná chodba. Pokud prasnice nemají kvůli dominantním jedincům přístup do prostoru externí chodby, mohou kálet do hnojné jámy umístěné uvnitř stáje. Kejda je shromaţďována a odklízena z hnojné jámy pod roštovou podlahou stejnými výše popsanými systémy.
Obr. 4.29: Částečně roštová podlaha s rychlým odklizem kejdy a s podestlanou externí chodbou (ČRP rychlý odkliz + podestlaná ECH) [59, CRPA, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Emise se sníţili na 2,58 kg NH3/kus/rok, coţ je asi 30 % sníţení oproti referenční technologii - systému s plně roštovou podlahou. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Pro zajištění odklizu kejdy z hnojné jámy pod rošty a pro zajištění odklizu mrvy z prostoru externí podestlané chodby je nezbytná spotřeba energie. Mnoţství energie potřebné pro ustájení prasnic nebylo zjištěno. Spotřeba energie byly odhadnuta na 12,6 kWh/kus/rok. Provozní údaje: Ţádné konkrétní údaje o provozu tohoto systému nebyli zjištěny. Pouţitelnost: Systém je pouţitelný pouze v nových zařízeních nebo pravděpodobně v systému s plnou betonovou podlahou, popsaném v části 4.6.1.13. Náklady: Ţádné informace.
198
Referenční farmy: Nebylo uvedeno ţádné vyuţití v chovech prasnic. Referenční literatura: [59, CRPA, 1999], [127, Itálie, 2001] 4.6.1.11 Částečně roštová podlaha s podestlaným loţem a odděleným kalištěm (PRP podestýlka) Kategorie: Zapuštěné a březí prasnice Popis: V kaţdé stáji je umístěno podestlané loţe, centrální hnojný kanál a krmiště. Tam kde se pouţívá podestýlka, je tato určena výhradně na rozhrabávání prasaty (rýpání, hrabání rypákem) a její mnoţství je omezené. Veškeré exkrementy mají formu kejdy. Ve stájích s roštovým kalištěm jsou za pomocí podroštových shrnovačů exkrementy odklízeny denně. Ve stájích s plnou podlahou jsou exkrementy odklízeny buď denně pomocí shrnovačů nebo 2 – 3 týdně pomocí čelního nakladače. Ve stájích s hlubokou podestýlkou v prostoru loţe je podestýlka odklízena 1 – 2 ročně.
Obr. 4.30: Betonová roštová podlaha s podestlaným loţem a odděleným kalištěm [87, DAAC, 2000] Dosaţené environmentální přínosy: Emise z tohoto systému dosahovaly úrovně 4,15 kg NH3/kus/rok (DK) a v porovnání s referenční technologií jsou zhruba o 33 % vyšší. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Problémem je potenciální spotřeba energie a prašnost ve stáji, nicméně nebyly poskytnuty ţádné další informace. Provozní údaje: Tento systém ustájení je vybaven buď přirozené nebo nucené větrání. Pokud je chov prasat umístěn v neizolované budově, obvykle je pouţit systém přirozeného větrání stáje s přívodními otvory umístěnými na čele budovy a s odvodem stájového vzduchu skrz otvory v sedle střechy. Je-li budova izolovaná, můţe být pouţit systém jak přirozeného tak i nuceného větrání. Systém přirozeného větrání často umoţňuje regulací vstupních a výstupních otvorů řídit teplotu uvnitř stáje. Systém nuceného větrání často pracuje na principu podtlakového větrání s klapkami umístěnými na bocích stáje. Ventilace je navrhována na maximální tok 100 m3/h/kus. Pouţitelnost: Bude obtíţné tento systém zavést do stávajících zařízení, protoţe vyţaduje odlišné uspořádání stáje s dostatečnou hloubkou a s dostatečnou plochou pro zvířata, pro jejich volný pohyb, a aby mohla kálet v roštovém kališti nad hnojnou jámou.
199
Navzdory vyšším emisím se tato technologie kvůli evropské legislativy o welfare zvířat bude rozšiřovat. Náklady: Nebyly předloţeny ţádné údaje týkající se nákladů na zavedení této technologie. Referenční farmy: Pouţíváno v Dánsku. Referenční literatura: [87, DAAC, 2000] 4.6.1.12 Plná betonová podlaha s hlubokou podestýlkou (PBP hluboká podestýlka) Kategorie: Zapuštěné a březí prasnice Popis: Prasnice jsou chovány na plné betonové podlaze, která je téměř celá pokryta vrstvou slámy nebo jinými lignocelulosovými materiály schopných absorbovat moč a pojmout výkaly (obr. 2.15). Mrva se musí pravidelně odklízet, aby nedošlo k přílišnému promáčení podestýlky. Tento systém je pouţíván u systémů chovu s otevřenou čelní stranou a s přirozeným větráním. Dále bylo zaznamenáno jeho pouţití u chovů předvýkrmových a výkrmových prasat. Dosaţené environmentální přínosy: Uvedené úrovně emisí jsou různé a buď v porovnání s referenční technologií (plně roštová podlaha) nevykazují ţádný rozdíl tzn. 3,7 kg NH3/kus/rok (Itálie) nebo zjištěná úroveň emisí je o 67 % vyšší neţ u referenční technologie (5,20 kg NH3/kus/rok (Dánsko)). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Předpokládal se nárůst úrovně prachu, ale toto se nepotvrdilo. Poţadavky na energii (např. pravidelný odkliz exkrementů) nebyly uvedeny. Produkce chlévské mrvy místo kejdy je povaţováno z agronomického hlediska za výhodné: organická hmota zapravená do půdy zlepší její fyzikální charakteristiky, sníţí splach a luhování ţivin do povrchové a podzemní vody. Provozní údaje: V Dánsku je tento systém ustájení vybaven přirozeným nebo nuceným větráním. Je-li pouţito přirozené větrání jsou vstupní otvory umístěny na čelní straně stáje a výstupní otvory jsou v otevřeném sedle střechy. V izolovaných budovách je otevření vstupních a výstupních otvorů regulovatelné. Nuceně větrané budovy jsou vybaveny systémem podtlakového nebo rovnotlakého větrání. Větrání je navrhována na maximální tok 100 m3/h/kus. Přestoţe jsou prasnice schopné se přizpůsobit nízkým teplotám zalehnutím hlouběji do podestýlky, jsou v chladnějších částech Evropy pouţívány ke sníţení vlhkosti uvnitř stáje při sníţené úrovni větrání, přídavné topné systémy. Pouţitelnost: Co se týká stávajících zařízení chovu prasnic, pouţití záleţí na původním provedení a umístění stavby. Tomuto sytému bude v budoucnu z důvodu evropské legislativy o welfare zvířat ještě věnována pozornost. Náklady: Nebyly uvedeny ţádné informace. Referenční farmy: Tento systém se pouţívá v několika členských zemích EU. Referenční literatura: [87, DAAC, 2000], [127, Italy, 2001]
200
4.6.1.13 Plná betonová podlaha s podestlanou externí chodbou (PBP + podestlaná ECH) Kategorie: Zapuštěné a březí prasnice Popis: Provedení je podobné jako u systému s částečně roštovou podlahou s externí hnojnou jámou (viz. obr. 2.28). Malá dvířka umoţňují jít prasatům kálet do externí chodby s betonovou podlahou, která je pokryta vrstvou podestýlky (0,3 kg slámy/kus/den), a která je mírně vyspádována (4 %) a ukončena v hnojné chodbě se shrnovačem. Pohybem zvířat v externí chodbě se podestýlka s výkaly přesouvá do postranního kanálu. Veškeré exkrementy padají do kanálu, kde jsou jednou denně postupně přemisťovány do motoru shrnovače. Postranní kanál je ohrazen tak, aby usazený materiál mohl projít. Shrnovač odklízí chlévskou mrvu (3 – 7 kg mrvy/kus/den) na hromadu statkového hnojiště. Mrva je přemisťována po perforovaném kanálu, který umoţňuje před jejím uloţením na hromadu z ní nechat odtéct tekutý podíl exkrementů. Hromada chlévské mrvy je sama o sobě také drenáţována a tekutá frakce je uskladněna ve vhodné nádrţi (přibliţně 0,5 – 2 l tekutiny/kus/den). Dosaţené environmentální přínosy: V porovnání s plně roštovou podlahou (referenční technologie) došlo ke 20 % sníţení emisí amoniaku (2,95 kg NH3/kus/rok). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Praktické informace o úrovních emisí do ovzduší nebyly předloţeny. Spotřeba energie při denním asi půlhodinovém provozu je okolo 6 kWh. Provozní údaje: Větrání je přirozené řízené manuálně. Pouţívá se automatizovaný systém krmení a napájení. Vytápění není potřeba. Pouţitelnost: Toto speciální uspořádání a ve stávajících zařízeních nebylo doposud pouţito. Náklady: Náklady na ustájení prasnic nebyly předloţeny. Referenční farmy: Pouţití při ustájení prasnic nebylo zjištěno. Referenční literatura: [127, Italy, 2001] 4.6.2 Integrované systémy ustájení pro vysokobřezí a rodící prasnice Údaje o výkonnosti referenčních a alternativních technologií pro ustájení vysokobřezích a rodících prasnic jsou shrnuty v tabulce 4.18. Nejběţněji pouţívaný referenční systém je popsán a vyobrazen v části 2.3.1.2.1. Jeho uspořádání se můţe lišit v umístění oddělení pro selata a v pouţitých roštech, ale v principu je uspořádání a úroveň emisí stejné. Uspořádání stáje pro chov s volným ustájením prasnic (popsán v kapitole 2) je povaţován za alternativu k referenčnímu systému. Údaje o emisích nejsou k dispozici. U referenčního systému chovu prasnic se selaty byly úrovně emisí mezi 8 – 9 kg/kus/rok. Niţší hodnoty byly zjištěny v Dánsku, ale nemohly být z důvodu nedostatku podkladů vyčísleny. Náklady jsou různé a jsou nezávislé na dosaţeném sníţení emisí. Např. 50 % sníţení emisí můţe být dosaţeno, v porovnání s referenčním systémem, za nízkých nákladů.
201
Tab. 4.18: Výkonnost integrovaných technologií ustájení vysokobřezích a rodících prasnice u nových zařízení Sníţení NH3 (%)
Systém ustájení
Roční vícenákldy1,2 Vstup energie (EUR/1kg sníţeného (kWh/kus/rok)4 NH3 /rok)
Boxy s plně roštovou podlahou 8,70 (I) (referenční technologie) 8,30 (NL,B) Boxy na plně roštové podlaze 4.6.2.1
4.6.2.4
PRP a kombinace vodního hnojného kanálu PRP a splachovací systém hnojnými ţlaby PRP a shrnovač kejdy
4.6.2.5
PRP a chlazený povrch exkrementů
70
4.6.2.6
Boxy s částečně roštovou podlahou
34
4.6.2.7
ČRP a shrnovače
35
4.6.2.2 4.6.2.3
n.d., ale ref. 29,50 (NL, 1998) 10,56 (B, 1998) 0,25 (NL, 1998) 0,32 (B, 1998) 17,20 (NL, 1998) 20,35 (B, 1998) 8,80 (NL, 1998) 9,20 (NL, 1998) 10,88 (B, 1998) n.d. 3 n.d., ale ref. 34,20 (NL, 1998) 40,53 (B, 1998)
30 40
PRP a nakloněná deska a s
52 60 65
8,5 18 -
() členský stát odkud data pocházejí 1 referenční rok 2 zdroje NL [10, Hendriks a Weerdhof, 1999], B [37, Berckmans, 1999], I [59, CRPA, 1999] 3 n.d. nejsou data 4 – nepodstatné PRP - plně roštová podlaha, ČRP – částečně roštová podlaha
Vysokobřezí prasnice jsou také chovány ve skupinových chovech na plné betonové podlaze s dostatkem steliva v němţ si prasnice mohou budovat hnízda. Pro hodnocení nejsou k dispozici ţádné další informace. 4.6.2.1 Boxy s plně roštovou podlahou a nakloněnou deskou. Kategorie: Vysokobřezí a rodící prasnice Popis: Pod rošty je umístěna deska (betonová nebo z jiného materiálu) s velmi hladkým povrchem. Velikost je přizpůsobena velikosti kotce. Deska má sklon minimálně 12° a směřuje do centrálního hnojného kanálu napojeného na kanalizační systém. Kejda je kaţdý týden odklízena pomocí čerpadla nebo gravitačně do skladovacího prostoru. Rošty jsou vyrobeny z kovu nebo plastu.
202
Obr. 4.31: Nakloněná deska umístěná pod roštovou podlahou [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Přínos tohoto systému závisí na hladkosti povrchu pouţité desky, jeţ umoţňuje nepřetrţitý odtok moči a posun kejdy do centrálního kanálu. Ke sníţení emisí také přispívá zvýšení frekvence vyprazdňování centrálního kanálu. Hlavní část emisí vychází především z kejdy usazené na nakloněné desce. Uvedené hodnoty sníţení emisí se liší a jsou v rozmezí od 30 % (6,0 kg NH3/kus/rok (I)) aţ po 40 % (5,0 kg NH3/kus/rok (NL)). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): V porovnání s referenčním systémem nevznikají ţádné jiné environmentální problémy. Provozní údaje: Neudány. Pouţitelnost: Tento systém se snadno zavádí jak do nových, tak i rekonstruovaných stávajících zařízení. Uspořádání stáje není při pouţití tohoto systému omezujícím faktorem. Mezitím byl ovšem vyvinut nový systém (4.6.2.2), který je zaloţen na stejném principu jako tento, ale je v něm uplatněna kombinace vodního a hnojného kanálu a vykazuje při téměř stejných nákladech vyšší úroveň sníţení emisí amoniaku. Náklady: Investiční více náklady jsou ve výši 260 EUR/kus. To znamená, 40 % sníţení emisí přijde na 78,80 EUR/ kg NH3. Roční více náklady činí 29,50 EUR/kus nebo 8,95 EUR/ kg NH3. Niţší roční náklady neţ u referenčního systému byli zaznamenány v Itálii, ale hodnoty těchto nákladů nebyly poskytnuty. Referenční farmy: V Holandsku a Itálii je tímto systémem vybaveno pouze několik farem a je nahrazován novým systémem (4.6.2.2), který je zaloţen na stejném principu, ale s jiným provedením. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999]
4.6.2.2 Boxy s plně roštovou podlahou a s kombinací vodního a hnojného kanálu Kategorie: Vysokobřezí a rodící prasnice Popis: Prasnice mají s ohledem na prostor kaliště fixní umístění. Hnojná jáma je rozdělená na široký vodní kanál umístěný z pohledu prasnice na přední straně a na malý hnojný kanál v zadní části. Toto provedení podstatně sníţí plochu povrchu exkrementů a tím i emise amoniaku. Přední kanál je z části zaplněn vodou. Rošty jsou kovové nebo plastové.
203
Obr. 4.32: Kombinace vodního a hnojného kanálu [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Omezení plochy povrchu exkrementů a jejich pravidelný odkliz kanalizačním systémem. Můţe být dosáhnuto aţ 52 % sníţení emisí (4,0 kg NH3/kus/rok (NL, B)). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Častý odkliz kejdy můţe vyţadovat více energie, ale nebylo to potvrzeno. K naplnění vodního kanálu s vodou je potřeba velké mnoţství vody. Pouţitelnost: Tento systém se snadno aplikuje do rekonstruovaných stávajících zařízení, s referenční technologií. Uspořádání stáje není omezujícím faktorem. Je zapotřebí pouze oddělit obě části kanálů. Provozní údaje: Oba kanály jsou vyprazdňovány do stejného kanalizačního systému a do stejného skladovacího zařízení. Voda je vyměňována po kaţdém turnusu (přibliţně 4 týdny). Vodní kanál je úplně vypuštěn, vyčištěn, desinfikován a pak naplněn čistou vodou. Náklady: Investiční více náklady činí 60 EUR/kus. To znamená sníţení emisí o 52 % přijde zhruba na 13,85 EUR/kg NH3. Další roční náklady činí 1,00 EUR/kus nebo 0,25 EUR/kg NH3. Referenční farmy: V Holandsku je ustájeno v tomto systému okolo 5000 prasnic. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.2.3 Boxy s plně roštovou podlahou a splachovacím systémem s hnojnými ţlaby Kategorie: Vysokobřezí a rodící prasnice Popis: Malé ţlábky omezují plochu povrchu exkrementů, coţ sniţuje emise amoniaku. Pouţití je moţné ve stájích s částečně nebo plně roštovou podlahou. Exkrementy jsou pravidelně odklízeny splachovacím systémem. Rošty jsou kovové trojúhelníkového průřezu. Stěny ţlábků by měly mít sklon 60° a měly by být dvakrát denně vyplachovány tekutou frakcí exkrementů (po separaci) a obsah sušiny by neměl být vyšší neţ 5 %.
204
Obr. 4.33: Splachovací systém s hnojnými ţlaby [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Omezování plochy kejdy v hnojném kanálu v kombinaci s jejím rychlým odtokem z roštů uţitím kovových nebo plastových roštů trojúhelníkového průřezu a odkliz kejdy dvakrát denně pomocí splachovacího systému, sníţí emise NH3 o 60 % (3,3 kg NH3/kus/rok (NL, B)). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Tento systém spotřebuje na vyplachování ţlabů 8,5 kWh/kus/rok. Provozní údaje: Nebyly předloţeny ţádné údaje. Pouţitelnost: Ve stávajících zařízeních závisí pouţitelnost pouze na provedení hnojné jámy, upravení referenčního systémů by neměl být problém. Náklady: Investiční více náklady činí 535 EUR/kus. To znamená sníţení emisí o 60 % z 8,3 na 3,3 kg NH3/kus/rok přijde na 107 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 86,00 EUR/kus nebo 17,20 EUR/kg NH3. Při vyšším sníţení emisí jsou více náklady podstatně vyšší, neţ ty které byly uvedeny u systému s odděleným hnojným a vodním kanálem. Tento rozdíl nelze z dostupných informací objasnit. Referenční farmy: V Holandsku je v tomto systému ustájeno okolo 500 vysokobřezích prasnic. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.2.4 Boxy s plně roštovou podlahou a sběračem kejdy Kategorie: Vysokobřezí a rodící prasnice Popis: Pod roštovou podlahou je umístěn prefabrikovaný sběrač, který můţe být přizpůsoben velikosti boxu. Sběrač má sklon minimálně 3° a směřuje do centrálního hnojného kanálu napojeného na kanalizační systém. Kejda by měla být kanalizačním systémem odklízena kaţdé tři dny. Pouţití nezávisí na uspořádání stáje s plně nebo částečně roštovou podlahou. Rošty jsou plastové nebo kovové.
205
Dosaţené environmentální přínosy: Omezením plochy povrchu kejdy a jejím pravidelný odklizem pomocí kanalizačního systému lze dosáhnout sníţení emisí NH3 o 65 % (2,9 kg NH3/kus/rok (NL, B)). Oproti systému s nakloněnou deskou lze u tohoto systému docílit aţ o 50 % vyššího sníţení emisí amoniaku, ačkoliv jsou si oba systémy velmi podobné. Menší plocha povrchu kejdy a její častější odkliz se povaţuje za rozhodující faktory, způsobující mezi oběma systémy rozdíly. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Nebyly uvedeny ţádné další vlivy. Provozní údaje: Nebyly uvedeny ţádné informace. Pouţitelnost: Tento systém lze snadno zavést do stávajících rekonstruovaných zařízení. Uspořádání stáje není omezujícím faktorem. Náklady: Investiční více náklady činí 280 EUR/kus. Sníţení emisí amoniaku o 65 % z 8,3 na 3,9 kg NH3/kus/rok přijde na 53,85 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 45,85 EUR/kus nebo 8,80 EUR/kg NH3. Referenční farmy: V Holandsku je v tomto systému ustájeno okolo 10000 prasnic.Tento systém byl vyvinut teprve nedávno (1998). V současné době je zaváděn do nových i rekonstruovaných zařízení. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.2.5 Boxy s plně roštovou podlahou a s chlazeným povrchem exkrementů Kategorie: Vysokobřezí a rodící prasnice Popis: Povrch exkrementů je chlazen plovoucími ţebry. Jako chladivo je pouţita podzemní voda, jeţ je po pouţití čerpána zpět do podzemí. V hnojné jámě je nainstalován velký počet chladicích ţeber, které jsou plněny podzemní vodou, a které plavou v exkrementech. Celková plocha ţeber musí být minimálně o 100 % větší neţ je plocha povrchu exkrementů. Teplota podzemní vody je obvykle 12 °C. Teplota povrchové vrstvy exkrementů by neměla být vyšší neţ 15 °C.
Obr. 4.35: Boxy pro vysokobřezí a rodící prasnice s plovoucími chladícími ţebry [10, Hendriks and Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Chlazením povrchu kejdy lze dosáhnout 70 % sníţení emisí amoniaku (2,4 kg NH3/kus/rok (NL, B)). Z dosaţených výsledků se zdá, ţe teplota povrchu kejdy má rozhodující vliv na
206
úroveň emisí NH3, proto lze doporučit, udrţovat ve stáji s ohledem na welfare zvířat co nejniţší teplotu. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Tento systém má kvůli čerpání a cirkulaci vody vyšší spotřebu energie, okolo18 kWh/kus/rok. V některých oblastech není kvůli potenciálnímu riziku znečištění podzemních vod ţádoucí ji odčerpávat nebo čerpat zpět do podzemí. Provozní údaje: Teplota vody musí být nízká, v případě další spotřeby energie se dodatečné chlazení nepouţívá. Pouţitelnost: Tento systém lze snadno zavést do stávajících rekonstruovaných zařízení. Uspořádání stáje není omezujícím faktorem. Je nezbytné zajistit dostatečné mnoţství chladící vody, stejně tak je rozhodující umístění vodního zdroje. V případě recirkulace vody nelze tento systém pouţít. Náklady: Přestoţe je tento systém levnější neţ systém se shrnovačem, je poměrně drahý. Investiční více náklady byly odhadnuty na 302 EUR/kus. Sníţení emisí amoniaku o 70 % přijde na 51,20 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 54,25 EUR/kus nebo 9,20 EUR/kg NH3. Referenční farmy: V Holandsku je v tomto systému ustájeno okolo 10 000 prasnic.Tento systém byl vyvinut teprve nedávno (1998). V současné době je zaváděn do nových i rekonstruovaných zařízení. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.2.6 Boxy s částečně roštovou podlahou Kategorie: Vysokobřezí a rodící prasnice Popis: Veškeré exkrementy mají formu kejdy, která je odváděna odtokovým potrubím, jehoţ jednotlivé části jsou vyprazdňovány pomocí hradítek. Kanály jsou čištěny po kaţdém turnusu po té, co jsou kotce vydesinfikovány, tj. v intervalech asi 4 – 5 týdnů. Provedení tohoto systému je porovnatelné s provedením referenčního systému (2.3.1.2), kde se zmenším plochy povrchu kejdy sniţí i úrovně emisí amoniaku. Doporučení týkající se maximální výšku hnojného kanálu nebyla uvedena. Dosaţené environmentální přínosy: Je uváděno 34 % sníţení emisí amoniaku díky zmenšení plochy povrchu kejdy. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): V porovnání s plně roštovým uspořádáním nebyly uvedeny ţádné rozdíly ve spotřebě energie. Provozní údaje: Tento systém ustájení je vybaven podtlakovým nebo rovnotlakým nuceným větráním. Ventilace je dimenzovaná na max. tok 250 m3/h/box. Provoz je popsán v kapitole 2. Pouţitelnost: Tato technologie je široce pouţívána v Dánsku, ale informace o jejím vyuţívání ve stávajících zařízeních nejsou k dispozici. Předpokládá se, ţe pouţitelnost na stávajících farmách bude záviset na provedení hnojné jámy, ale její praktické zavedení bude velmi obtíţné. Náklady: Neuvedeny ţádné informace. Referenční farmy: Pouţito v Dánsku. Informace o pouţití v jiných zemích EU neuvedeny. Referenční literatura: [87, DAAC, 2000]
207
4.6.2.7 Boxy s částečně roštovou podlahou a se shrnovačem Kategorie: Vysokobřezí a rodící prasnice Popis: Viz. předcházející část 4.6.1.9. Rošty mohou být kovové nebo plastové (nikoliv betonové).
Obr. 4.36: Částečně roštová podlaha se shrnovačem [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Sníţení emisí NH3 je docíleno zmenšením plochy povrchu kejdy, jejím pravidelným odklizem a odtokem moči. Sníţení emisí amoniaku u systému s částečně roštovou podlahou dosahuje od 35 % (5,65 kg NH3/kus/rok (I)) do 52 % (4,0 kg NH3/kus/rok (NL, B)) Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Spotřeba energie závisí na pravidelnosti odklizu kejdy a pohybuje se v rozmezí 2,4 - 3,5 kWh/kus/rok. Provozní údaje: Slabou stránkou tohoto systému je opotřebování povrchu podlahy. Zaznamenané sníţení emisí se pohybuje v rozmezí mezi 35 – 52 %. Pouţitelnost: Systém s částečně nebo plně roštovou podlahou můţe být zaveden do nových zařízení. Při zavádění do jiţ stávajících zařízení je pouţitelnost závislá na provedení hnojné jámy, u které je většinou potřeba provést několik změn, coţ je většinou velmi obtíţné. Náklady: Byly uvedeny poměrně vysoké náklady, přestoţe Italské informace hovoří o nákladech niţších neţ u referenčního systému (ţádné informace). V porovnání s plně roštovou podlahou dosahuje sníţení emisí amoniaku 52 %, ale potřebné extra investice činí 785 EUR/kus nebo 182,55 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 147,20 EUR/kus nebo 34,20 EUR/kg NH3. Referenční farmy: Pouţito na několika farmách v Holandsku. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999], [59, CRPA, 1999] a [127, Italy, 2001] 4.6.3 Integrované systémy ustájení pro odstavená selata Údaje o odstavených selatech jsou shrnuty v tabulce 4.19. Odstavená selata jsou skupinově ustájena. Kotce a podlahové systémy (flat deck) jsou porovnatelné (2.3.1.3). Referenční systém pro odstavená selata je kombinací klasického kotce s plně roštovou podlahou s plastovým nebo kovovým roštem a hnojnou jámou s odklizem kejdy po kaţdém turnusu. Emise amoniaku z tohoto typu ustájení jsou odhadnuty na 15 % celkového mnoţství dusíku vyloučeného selaty a odpovídají 0,6 – 0,8 kg NH3/kus/rok. Tyto systémy ustájení jsou
208
vybaveny podtlakovým nebo rovnotlakým nuceným větráním. Větrání je dimenzováno na maximální tok 40 m3/h/kus. Jako dodatečné vytápění jsou pouţívány buď elektrické zářiče nebo centrální topný systém s topným potrubím. Tab. 4.19: Výkonnost integrovaných technologií ustájení odstavených selat u nových zařízení Sníţení NH3 (%)
Systém ustájení Kotce nebo flatdeck systémy s plně roštovou podlahou Plně roštová podlaha (PRP) Kotce nebo flatdeck systémy s plně roštovou 4.6.3.1 podlahou a betonovou nakloněnou podlahou pro oddělení moči a výkalů Kotce nebo flatdeck systémy s plně roštovou 4.6.3.2 podlahou a hnojnou jámou se shrnovačem Kotce nebo flatdeck systémy s plně Bez provzdušnění 4.6.3.3 roštovou podlahou a proplachovanými ţlaby nebo potrubím S provzdušněním 4.6.3.4 Kotce s částečně roštovou podlahou Kotce s částečně roštovou podlahou 4.6.3.5 a nakloněnou nebo konvexní podlahou Kotce s částečně roštovou podlahou a 4.6.3.6 s mělkou hnojnou jámou kanálem na znečištěnou napájecí vodu Kotce s částečně roštovou podlahou 4.6.3.7 s kovovými rošty trojúhelníkového profilu a hnojným kanálem se ţlaby 4.6.3.8
Kotce s částečně shrnovačem
roštovou
podlahou a
Roční více náklady1,2 Vstup energie (EUR/kg sníţeného (kWh/kus/rok)4 NH3/rok)
0,6 (NL, I) 0,80 (DK)
30
n.d., ale ref.
35
n.d., ale ref.
0,24
40
n.d., ale ref.
1,9
50 34
n.d., ale ref. n.d.
3,1
43
0
57
1,32 /NL, B, 1998)1
n.d.
65
10,65 (NL, 1998) 11,75 (B, 1998)
0,75
40 – 70
n.d., but ref. 19,84 (NL, 1998) 89,54 (B, 1998)
0,15
Kotce s částečně roštovou podlahou s kovovými rošty trojúhelníkového profilu a 4.6.3.9 72 1,74 (NL, 1998) hnojným kanálem se skloněnými bočními stěnami Kotce s částečně roštovou podlahou 9,75 (NL, 1998) 4.6.3.10 75 a chlazeným povrchem kejdy 11,20 (B, 1998) () členský stát odkud data pocházejí 1 referenční rok pro směnný kurz EURA 2 zdroje NL [10, Hendriks a Weerdhof, 1999], B [37, Berckmans, 1999], I [59, CRPA, 1999] 3 n.d. nejsou data
6,5
Pouţívají se také systémy s podestlanou plnou betonovou podlahou, ale bylo uvedeno, ţe tyto systémy jsou srovnatelné s referenčním systémem ([127, Itálie, 1999]). Tento systém je doporučován s ohledem na welfare zvířat. Produkce chlévské mrvy místo kejdy je z agronomického hlediska výhodná, protoţe zapravováním organické hmoty do půdy se zlepšují její fyzikální charakteristiky, sniţuje se splachování a vyluhování ţivin do vodních zdrojů. U některých alternativních technologií byly uvedeny v porovnání s referenčním systémem více náklady. U ostatních technologií nebylo pro posouzení, zda-li jsou levnější nebo draţší, zajištěno dostatek informací.
209
4.6.3.1 Kotce nebo flat deck systémy s plně roštovou podlahou a betonovou nakloněnou podlahou pro oddělení moči a výkalů Kategorie: odstavená selata Popis: Princip je popsán v části 4.6.2.1. Na konci turnusu jsou suché výkaly snadno odstraněny pomocí vodních tryskek.
Obr. 4.37: Stáje nebo flatdeck systémy s betonovou nakloněnou podlahou pro oddělení moči a výkalů [59, CRPA, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Okamţitým odstraněním kejdy a odtokem moči do centrálního kanálu lze dosáhnout sníţení emisí amoniaku o 30 % (0,42 kg NH3/kus/rok (I)). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Neuvedeny. Provozní údaje: Ţádné specifikace. Pouţitelnost: Do stávajících zařízení s dostatečně hlubokou hnojnou jámou můţe být tento systém snadno zaveden. Náklady: Jsou-li zisky započítány do výpočtu nákladů, jsou investiční náklady niţší neţ u referenčního systému. Referenční farmy: Několik farem v Itálii. Referenční literatura: [59, CRPA, 1999], [127, Itálie, 2001].
210
4.6.3.2 Kotce nebo flatdeck systémy s plně roštovou podlahou a hnojnou jámou se shrnovačem Kategorie: odstavená selata Popis: Princip je popsán v části 4.6.1.9. Rošty jsou kovové nebo plastové, nikdy však betonové.
Obr. 4.38: Flat deck systém se shrnovačem umístěným pod plně roštovou podlahou [59, CRPA, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Pravidelným odklizem kejdy do hnojné jámy umístěné mimo budovu a odděleným odtokem moči lze dosáhnou sníţení emisí o 35 % (0,39 kg NH3/kus/rok (I)). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Energie potřebná na provoz shrnovače se odhaduje na 0,24 kWh/kus/rok. Provozní údaje: Slabou stránkou tohoto systému je moţnému opotřebení povrchu podlahy. Pouţitelnost: Tento systém nebyl uveden jako moţná varianta jiţ existujícím systémům ustájení odstavených selat, které vyţadují úpravy hnojné jámy. Náklady: Informace o nákladech nebyly uvedeny, ale odhadem jsou niţší neţ u referenčního systému. Referenční farmy: Ţádné farmy s vyuţívající tento systém nebyly uvedeny. Referenční literatura: [59, CRPA, 1999]
211
4.6.3.3 Kotce nebo flatdeck systémy s plně roštovou podlahou a proplachovanými ţlaby nebo potrubím Kategorie: odstavená selata Popis: Princip je popsán v části 4.6.1.3.
Obr. 4.39: Stáje s plně roštovou podlahou s proplachovanými ţlaby nebo potrubím [59, CRPA, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Zmenšením plochy povrchu kejdy v hnojném kanále a jejím odklizem dvakrát denně lze docílit sníţení o 40 % (proplach čerstvou kejdou) (0,36 kg NH3/kus/rok (I)) o 50 % (proplach provzdušněnou kejdou)(0,30 kg NH3/kus/rok (I)). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Tento systém potřebuje energii na proplachování dvakrát denně. Při pouţití čerstvé kejdy je spotřeba energie 1,9 kWh/kus/den a s pouţitím provzdušněné kejdy je spotřeba energie 3,1 kWh/kus/den. Provozní údaje: K provozování tohoto systému mimo budovu je zapotřebí zařízení pro separaci tekuté frakce kejdy, která musí být v některých případech před pouţitím jako proplachovací kapalina provzdušněna. Pouţitelnost: Systém s proplachovanými ţlaby můţe být zaváděn do nových zařízení. Ve stávajících zařízeních je pouţitelnost závislá na provedení hnojné jámy. K zavádění tohoto systému je zapotřebí jen několik úprav podlahy. Náklady: Informace o nákladech nebyly uvedeny, ale odhadem jsou niţší neţ u referenčního systému. Referenční farmy: Nebyly uvedeny ţádné farmy vyuţívající tento systém. Referenční literatura: [59, CRPA, 1999]
212
4.6.3.4 Kotce s částečně zaroštovanou podlahou Kategorie: odstavená selata Popis: Exkrementy mají formu kejdy, jeţ často odtéká potrubím odpadního systému. Kanály jsou vyprazdňovány za pomocí hradítek vţdy po ukončení turnusu a po vydesinfikování kotců tj. v intervalech 6 – 8 týdnů.
Obr. 4.40: Řez chovnou jednotkou s částečně zaroštovanou podlahou [87, DAAC, 2000] Dosaţené environmentální přínosy: Pouţitím této technologie se dosáhlo 34 % sníţení emisí amoniaku (0,54 kg NH3/kus/rok (DK)). Tento systém byl pouţit v Dánsku, a proto jeho výkonnost byla porovnávána s hodnotami referenčního systému získanými právě v této zemi (0,8 kg NH3/kus/rok (DK)). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Ţádné další vlivy na ţivotní prostředí pouţitím této technologie nebyly zaznamenány. Provozní údaje: Tento typ ustájení je většinou vybaven systémem nuceného podtlakového nebo rovnotlakého větrání. Větrání je dimenzována na max. tok 40 m3/h/kus. Jako doplňkové vytápění jsou pouţity buď elektrické zářiče nebo centrální vytápění s topným potrubím. Pouţitelnost: Tento systém by neměl být zaváděn do stávajících zařízení. Náklady: Nebyly předloţeny ţádné informace o nákladech. Referenční farmy: V Dánsku je v tomto systému s částečně roštovou podlahou ustájeno přibliţně 30 – 40 % odstavených selat, tj. asi 1 600 000 kusů míst ve hmotnostním rozmezí 7,5 – 30 kg. Předpokládá se, ţe se tento počet bude zvyšovat. Referenční literatura: [87, DAAC, 2000] 4.6.3.5 Kotce s částečně roštovou podlahou a nakloněnou nebo konvexní podlahou Kategorie: odstavená selata Popis: Pouţitím částečně plné betonové podlahy se sníţí plocha povrchu kejdy a tím se i sníţí mnoţství emisí amoniaku. Pouţití je moţné ve stáji s konvexní podlahou, která dělí prostor kanálu na dvě části. Pouţití je také moţné ve stájích s částečně roštovou podlahou obsahující vyspádovanou plnou betonovou část. Rošty mohou být kovové nebo plastové, nikoli však betonové.
213
Obr. 4.41: Částečně roštová podlaha s kovovými nebo plastovými rošty a s konvexní nebo nakloněnou betonovou podlahou [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Zmenšením plochy povrchu kejdy v hnojných kanálech se dosáhlo sníţení emisí amoniaku o 43 % (0,34 kg NH3/kus/rok (NL)). Sníţení emisí je dosaţeno pouze změnou v uspořádání stáje. Toto provedení je podobné tomu předchozímu, zatímco zde je vyššího sníţení emisí dosaţeno skloněnou nebo konvexní podlahou. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Neuvedeny. Provozní údaje: Nebyly uvedeny ţádné informace. Předpokládá se, ţe jsou podobné referenčnímu systému. Pouţitelnost: Systém s částečně roštovou nebo konvexní podlahou můţe být pouţit v nových zařízeních. Ve stávajících zařízeních pouţitelnost závisí na provedení hnojné jámy. Náklady: Bude-li tento systém pouţit v systému s plně roštovou podlahou nejsou další investice zapotřebí. Roční náklady jsou také podobné. Referenční farmy: V Holandsku se v tomto typu ustájení chová minimálně 10 000 selat. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.3.6 Kotce s částečně roštovou podlahou a s mělkou hnojnou jámou a kanálem na znečištěnou napájecí vodu Kategorie: odstavená selata Popis: Pouţitím částečně roštové podlahy se zmenší plocha povrchu kejdy a tím se sníţí i mnoţství emisí amoniaku. Pouţití je moţné ve stájích s konvexní podlahou, která odděluje dva kanály. První kanál je z části zaplněn vodou, neboť tato část stáje není zvířaty pouţívána jako kaliště. Do tohoto kanálu se dostává pouze znehodnocené krmivo a hlavní funkcí vody je zamezovat rozvoji hmyzu.
214
Obr. 4.42: Mělká šachta s kanálem na znečištěnou napájecí vodu kombinovaná s konvexní podlahou s kovovými nebo plastovými rošty[10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Omezením plochy povrchu kejdy v hnojných kanálech, jejím rychlým odtokem skrz rošty trojúhelníkového průřezu a jejím pravidelným odklizem pomocí kanalizačního systému lze dosáhnout sníţení emisí amoniaku o 57 % (0,26 kg NH3/kus/rok (NL, B)). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Další vstup energie není potřebný. Provozní údaje: Nebyly uvedeny ţádné informace. Předpokládá se, ţe jsou podobné referenčnímu systému. Pouţitelnost: Ve stávajících zařízeních závisí pouţitelnost na provedení hnojné jámy. Náklady: Investiční více náklady činí 5,65 EUR/kus. 57 % sníţením emisí amoniaku přijde na 16,60 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 0,45 EUR/kus nebo 1,32 EUR/kg NH3. Referenční farmy: V Holandsku je v tomto systému ustájeno okolo 250 000 odstavených selat. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.3.7 Kotce s částečně roštovou podlahou s trojúhelníkovými kovovými rošty a hnojným kanálem se ţlaby Kategorie: odstavená selata Popis: Rozdíl mezi tímto systémem a dříve popsaným systémem s proplachovanými ţlaby spočívá v odděleném vodním kanálu. Malé ţlábky omezují plochu povrch kejdy, která je splachovacím systémem pravidelně odklízena. Rošty jsou kovové nebo plastové trojúhelníkového průřezu. Boční stěny ţlabů by měly mít sklon 60° a měly by být proplachovány dvakrát denně tekutou frakcí kejdy (po separaci), obsah sušiny by neměl být vyšší neţ 5 %.
Obr. 4.43: Konvexní podlaha s trojúhelníkovými kovovými rošty v kombinaci se ţlaby [10, Hendriks a Weerdhof, 1999]
215
Dosaţené environmentální přínosy: Omezením plochy povrchu kejdy v hnojných kanálech, jejím odklizem dvakrát denně a jejím rychlým odtokem skrz rošty trojúhelníkového průřezu lze dosáhnou sníţení emisí amoniaku o 65 % (0,21 kg NH3/ku/rok (NL, B)). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Spotřeba energie je kvůli častějšímu uţívání splachovacího systému vyšší a činí 0,75 kWh/kus/rok. Provozní údaje: Nebyly uvedeny ţádné informace. Předpokládá se, ţe jsou podobné referenčnímu systému. Pouţitelnost: Ve stávajících zařízeních závisí pouţitelnost na provedení hnojné jámy. Tento systém je snadno pouţitelný ve stájích s centrální konvexní podlahou nebo s částečně roštovou podlahou s nakloněnou betonovou deskou (4.6.3.5). při zavádění tohoto systému je nutné provést pouze několik úprav. Náklady: V porovnání s plně roštovou podlahou se emise amoniaku sníţily o 65 %. Investiční více náklady činí 25 EUR/kus. To znamená 65 % sníţení emisí amoniaku (z 0,60 na 0,21 kg NH3/kus/rok) přijde na 64,10 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 4,15 EUR/kus nebo 10,64 EUR/kg NH3. Referenční farmy: V Holandsku je v tomto systému chováno okolo 75 000 odstavených selat. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.3.8 Kotce s částečně roštovou podlahou se shrnovačem Kategorie: odstavená selata Popis a pouţitelnost: Viz. na část 4.6.1.9. Rošty mohou být kovové nebo plastový, nikoliv betonové.
Obr. 4.44: Částečně roštová podlaha se shrnovačem [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Pravidelným odklizem kejdy z hnojné jámy do skladovacích prostor mimo budovu se sníţí emise amoniaku v rozmezí mezi 40 % (0,36 kg NH3/kus/rok (I)) a 70 % (0,18 kg NH3/kus/rok (NL, B)). Materiál roštů, frekvence odklizu kejdy a hladkost dna hnojné jámy přispívají k niţším hodnotám emisí. 216
Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Energie potřebná na odkliz kejdy shrnovačem činí přibliţně 0,15 kWh/kus/rok. Provozní údaje: Tento systém je náchylný k opotřebení povrchu podlahy. Náklady: Investiční více náklady činí 68,65 EUR/kus. 70 % sníţení emisí amoniaku přijde na (z 0,60 na 0,18 kg NH3/kus/rok) 163,5 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 12,30 EUR/kus nebo 29,30 EUR/kg NH3. Referenční farmy: V Holandsku je v tomto systému ustájeno pouze okolo 40 000 odstavených selat. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.3.9 Kotce s částečně roštovou podlahou s kovovými rošty trojúhelníkového profilu a hnojným kanálem se skloněnými bočními stěnami Kategorie: odstavená selata Popis: Skloněné boční stěny zmenšují plochu povrchu kejdy a tím se sníţí i mnoţství emisí amoniaku. Pouţití je moţné u kotců s konvexní podlahou, která odděluje dva kanály. První kanál je z části zaplněn vodou, neboť tato část stáje není zvířaty pouţívána jako kaliště. Do tohoto kanálu se dostává pouze znehodnocené krmivo a hlavní funkcí vody je zamezovat rozvoji hmyzu. Pouţití je také moţné u kotců s částečně roštovou podlahou, kde určitou část zaujímá vyspádovaná plná betonová podlaha. Kejda je pravidelně odklízena pomocí kanalizačního systému. Rošty jsou kovové trojúhelníkového průřezu. Plocha povrchu kejdy v hnojném kanále by neměla být větší neţ 0,07 m2 /kus. Povrch skloněných stěn by měl být hladký, aby na nich nedocházelo k ulpívání kejdy. V zadní části kotce nemusí být stěny nakloněny, ale pokud jsou, pak by měly mít sklon mezi 60° a 90°. Stěna přiléhající k plné betonové podlaze by měla mít sklon mezi 45° a 90°.
Obr. 4.45: Konvexní podlaha s rošty trojúhelníkového průřezu v kombinaci s kanalizačním systémem a nakloněnými stěnami hnojného kanálu [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Omezením plochy povrchu kejdy v hnojném kanálu, jejím pravidelným odklizem a jejím rychlým odtokem skrz rošty trojúhelníkového průřezu lze dosáhnou sníţení emisí amoniaku o 72 % (0,17 kg NH3/kus/rok (NL)). 217
Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Tento systém nepotřebuje, v porovnání s referenčním systémem, ţádnou další energii. Provozní údaje: Nebyly předloţeny ţádné informace. Předpokládá se, ţe jsou podobné referenčnímu systému. Pouţitelnost: Systém se skloněnými bočními stěnami můţe být pouţit po několika úpravách zaveden i do stávajících zařízení. Náklady: Investiční více náklady činí 4,55 EUR/kus. 72 % sníţení emisí amoniaku přijde na 10,58 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 0,75 EUR/kus nebo 1,74 EUR/kg NH3. Referenční farmy: Tento systém byl vyvinut teprve nedávno (1998). Momentálně je nejvíce implementovaným systémem do nových i jiţ existujících budov v Holandsku. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.3.10 Kotce s částečně zaroštovanou podlahou a chlazeným povrchem exkrementů Kategorie: odstavená selata Popis, mezisloţkové dopady (cross-media effects), pouţitelnost: Viz. část 4.6.2.5.
Obr. 4.46: Kotec pro odstavená selata, částečně zaroštovaná podlaha a chlazený povrch kejdy [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Chlazení povrchu kejdy v kombinaci s částečně roštovou podlahou přináší nejvyšší sníţení emisí amoniaku aţ 75 % (0,15, kg NH3/kus/rok (NL, B)), ale spotřebuje energii cca 6,5 kWh/kus/rok. Náklady:
218
Investiční více náklady činí 24 EUR/kus. 75 % sníţení emisí amoniaku z 0,6 na 0,15 kg NH3/kus/rok přijde na 53,30 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 4,40 EUR/kus nebo 9,75 EUR/kg NH3. Referenční farmy: Tento systém byl vyvinut teprve před několika lety. V Holandsku je v současnosti zaveden v mnoha rekonstruovaných zařízeních a několika nových zařízeních. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.4 Integrované systémy ustájení pro výkrmová prasata V tabulce 4.20 jsou uvedeny potenciální BAT technologie pro výkrmová prasata. Většina alternativních systémů ustájení jiţ byla popsána v částech týkajících se zapouštěnéch a březích prasnic. Tab. 4.20: Výkonnost integrovaných technologií ustájení zapouštěných a březích prasnic u nových zařízení Sníţení NH3 Roční vícenákldy1,2 Vstup energie ( % )5 (EUR/místo/rok) (kWh/místo/rok) 2,39 (DK) – Skupinové ustájení prasat na plně roštové 3,0 (I, NL, D) podlaze (referenční technologie) NH3/kus/rok Plně roštová podlaha (PRP) 4.6.1.1 PRP s vakuovým systémem 25 (-/-)4,30 (2000) PRP Bez provzdušnění 30 (-/-)6,08 (2000) 11,4 4.6.1.2 s vyplachovanými S provzdušnění 55 (-/-)2,41 (2000) 20,15 kanály (-/-)1,22 – (-/-)4,27 Bez provzdušnění 40 9,2 PRP (2000) 4.6.1.3 s vyplachovanými 0,28 – (-/-)2,77 ţlaby/potrubí S provzdušněním 55 16,2 (2000) Částečně roštová podlaha (ČRP) 4.6.1.4 ČRP se zmenšenou hnojnou jámou 20 – 33 0,88 (I) (1998) n.d. Číslo kapitoly
Systém ustájení
4.6.1.5
ČRP s chlazeným Betonové rošty povrchem kejdy Kovové rošty
4.6.1.6 4.6.1.7
4.6.4.1
ČRP s vakuovým systémem ČRP s vyplachovanými kanály ČRP s vyplachovanými ţlaby/potrubím
50
5,5 (NL) (1998)
14
60
8 (NL) (1998)
14
Betonové rošty 25 Kovové rošty 35 Bez provzdušnění 50
(-/-)4,0 n.d. (-/-)6,07
8,6
S provzdušněním
(-/-)2,89
16,8
60
Beton. rošty Bez provzdušnění Kovové rošty S provzdušněním 70
60 (-/-)2,96 – 9,45
1,5 – 6,1
65 12,50
1,5 – 6,1
(-/-)1,42 (2000)
13,3
ČRP s kanálem se Betonové rošty skloněnými bočními stěnami Kovové rošty
60
n.d.
n.d.
66
n.d.
n.d.
Betonové rošty Kovové rošty 4.6.1.10 ČRP + externí podestlaná plocha Plná betonová podlaha (PBP) 4.6.1.12 PBP hluboká podestýlka 4.6.4.5 PBP hluboká podestýlka /otevřené čelo
40 50 30
(-/-)5,93 (-/-)5,93 n.d.
0,60 0,60 12,6
0 - 33 %
n.d. 8
n.d. -11
4.6.4.2 4.6.1.9
ČRP se shrnovačem
219
4.6.1.13 PBP + externí podestlaná plocha 20 – 30 (-/-)1,09 – 6 1 referenční rok směnného kurzu EUR 2 zdroje [10, Hendriks a Weerdof, 1999], [37, Berckmans, 1999], [59, CRPA, 1999] 3 n.d. – nejsou data 4 nevýznamný 5 záporné sníţení znamená zvýšení emisí 6 záporné náklady znamenají zisk
2,43
Systémy s plnou betonovou podlahou a částečně zaroštovanou externí chodbou jsou podobné systémům s částečně zaroštovanou podlahou a roštovou plochou uvnitř budovy. Referenční systém pro výkrmová prasata je systém s plně roštovou podlahou s hnojnou jámou, jehoţ úrovně emisí amoniaku jsou v rozmezí 2,39 a 3,0 kg NH3/kus/rok. Tento systém je nejběţněji pouţíván, jeho popis je v části 2.3.1.4.1. Ostatní alternativní technologie byly popsány a zobrazeny v předchozích částech 4.6.1. V této části budou uvedeny jen ty odstavce, ve kterých se uvedený systém od referenčního systému (4.6.1) liší. To se týká: Plně roštové podlahy s vakuovým systémem (4.6.1.1). Plně roštové podlahy se splachováním stálé vrstvy kejdy v hnojném kanále (4.6.1.2). Plně roštové podlahy s vyplachovanými ţlaby/potrubím (4.6.1.3). Tyto systémy jsou pouţívány v Itálii. Níţe uvedené systémy s částečně zaroštovanou podlahou pro chov výkrmových prasat byly popsány v části 4.6.1: Částečně zaroštovaná podlaha s hnojnou jámou pod rošty (4.6.1.4). Částečně zaroštovaná podlaha s vakuovým systémem (4.6.1.6). Částečně zaroštovaná podlaha se splachováním stálé vrstvy kejdy v hnojném kanále (4.6.1.7). Částečně zaroštovaná podlaha se shrnovačem (4.6.1.9). V Itálii je okolo 40 % výkrmových prasat chováno v systému s částečně zaroštovanou podlahou a hnojnou jámou. Ostatní systémy jsou v Itálii také pouţívané, ale v menší míře. V Německu jsou pouţívány kotce s částečně zaroštovanou podlahou s mělkou hnojnou jámou na libovolné straně konvexní betonové podlahy, které jsou také pouţity u (4.6.3.6). Tento systém nevede v porovnání s referenčním systémem ke sníţení úrovně emisí amoniaku. Úrovně emisí jsou okolo 3 (2 – 5) kg NH3/kus/rok. Náklady na provedení (podlaha umístěná uprostřed nebo na straně kotce) jsou značné. K následujícím technologiím byly přidány poznámky týkající se předvýkrmových a výkrmových prasat. 4.6.4.1 Částečně roštová podlaha (ČRP s proplachovanými ţlaby)
s proplachovanými
ţlaby
nebo
potrubím
Kategorie: Výkrmová prasata Popis: Malé ţlábky omezují plochu povrchu exkrementů, coţ sniţuje emise amoniaku. Pouţití je moţné u kotců s konvexní podlahou, která je rozdělena do dvou kanálů. Tento systém je moţné pouţít i u kotců s částečně roštovou podlahou, jejíţ část je tvořena vyspádovanou plnou betonovou podlahou. Exkrementy jsou pravidelně odklízeny splachovacím systémem.
220
Rošty jsou betonové nebo kovové trojúhelníkového průřezu. Stěny ţlábků by měly mít sklon 60° a měli by být vyplachovány tekutou frakcí kejdy. Hnojný kanál je široká min. 1,1 m. Dosaţené environmentální přínosy: Omezením plochy kejdy v hnojném kanálu v kombinaci s jejím rychlým odtokem z roštů uţitím kovových roštů trojúhelníkového průřezu a odkliz kejdy dvakrát denně pomocí splachovacího systému, sníţí emise NH3 o 60 – 65%: 1,2 kg NH3/kus/rok (NL, B, I) na betonových roštech, 1,0 kg NH3/kus/rok (NL, B) na kovových roštech trojúhelníkového průřezu.
Obr. 4.47: Konvexní podlaha s betonovými (nebo trojúhelníkovými kovovými) rošty kombinovaná se ţlaby [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Tento systém má vyšší spotřebu energie potřebnou na častější proplachování (dvakrát denně). Spotřeba se odhaduje na 1,5 kWh/kus/rok. Provozní údaje: Ţádné zvláštní podmínky nebyly zaznamenány. Pouţitelnost: Systém s proplachovanými ţlaby můţe být pouţit v nových zařízeních. Při pouţití ve stávajících zařízeních záleţí na provedení hnojné jámy. Náklady: Znalost nákladů na zavádění tohoto systému s betonovými rošty je sice důleţitá, avšak informace o nich se velmi liší. Holandské údaje uvádějí investiční náklady ve výši 59 EUR/kus. 60 % sníţení emisí amoniaku přijde na zhruba 32,77 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 56 EUR/kus nebo 5,25 EUR/kg NH3. Italské informace uvádějí v porovnání s referenčním systémem záporné náklady (zisk) ve výši (-/-) 2,96 EUR/kg NH3. Náklady na implementaci systému s trojúhelníkovými kovovými rošty jsou vyšší, coţ je kompenzováno vyšším sníţením emisí amoniaku. Investiční náklady činí 79 EUR/kus. 65 % sníţení emisí amoniaku přijde na zhruba 40 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 12,50 EUR/kus nebo 6,25 EUR/kg NH3 Referenční farmy: V Itálii v Holandsku je tento systém pouţit asi pro 50 000 výkrmových prasat. Pro výkrmová prasata byl vyvinut teprve nedávno (počátkem 1999). Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999], [59, CRPA, 1999] a ]127, Itálie, 2001]
221
4.6.4.2 Částečně zaroštovaná podlaha s hnojným kanálem se skloněnými bočními stěnami Kategorie: Výkrmová prasata Popis: Skloněné boční stěny zmenšují plochu povrchu kejdy a tím se sníţí i mnoţství emisí amoniaku. Pouţití je moţné u kotců s konvexní podlahou, která odděluje dva kanály. První kanál je z části zaplněn vodou, neboť tato část stáje není zvířaty pouţívána jako kaliště. Do tohoto kanálu se dostává pouze znehodnocené krmivo a hlavní funkcí vody je zamezovat rozvoji hmyzu. Pouţití je také moţné u kotců s částečně zaroštovanou podlahou, kde určitou část zaujímá vyspádovaná plná betonová podlaha. Kejda je pravidelně odklízena pomocí kanalizačního systému. Rošty jsou betonové. Hnojný kanál je široký minimálně 1.1 m. Plocha povrchu kejdy v hnojném kanále by neměla být větší neţ 0,18 m2 /kus. Povrch skloněných stěn by měl být hladký, aby na nich nedocházelo k ulpívání kejdy. V zadní části kotce nemusí být stěny nakloněny, ale pokud jsou, pak by měly mít sklon mezi 60° a 90°. Stěna přiléhající k plné betonové podlaze by měla mít sklon mezi 45° a 90°. betonové podlaze by měla mít sklon mezi 45° a 90°.
Obr. 4.48: Konvexní podlaha s betonovými nakloněnými stěnami hnojného kanálu [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy: Omezením plochy povrchu kejdy v hnojném kanálu, jejím pravidelným odklizem a jejím rychlým odtokem skrz rošty trojúhelníkového průřezu lze dosáhnou sníţení emisí amoniaku o 60 % (1,2 kg NH3/kus/rok) na betonových roštech a o 66 % (1,0 kg NH3/kus/rok) na kovových roštech trojúhelníkového průřezu. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Tento systém nepotřebuje, v porovnání s referenčním systémem, ţádnou další energii. Provozní údaje: Nebyly předloţeny ţádné informace. Předpokládá se, ţe jsou podobné referenčnímu systému. Pouţitelnost: Systém se skloněnými bočními stěnami můţe být zaváděn do nových zařízení a po několika úpravách i do stávajících zařízení. Náklady: Investiční více náklady činí 3 EUR/kus. 60 % sníţení emisí amoniaku přijde na 1,65 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 0,5 EUR/kus nebo 0,28 EUR/kg NH3.
222
Pro kovové rošty jsou údaje odlišné. Investiční více náklady činí 23 EUR/kus. 65 % sníţení emisí amoniaku přijde na 12 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 15 EUR/kus nebo 2,7 EUR/kg NH3. Referenční farmy: Systém s kovovými trojúhelníkovými rošty byl vyvinut v devadesátých letech a byl aplikován do nových i rekonstruovaných zařízení v Holandsku. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.4.3 Částečně roštová podlaha s chlazeným povrchem kejdy Kategorie: Výkrmová prasata Popis, pouţitelnost a provozní údaje: Viz 4.6.3.10
Obr. 4.49: Výkrmový kotec s částečně zaroštovanou podlahou a chlazeným povrchem kejdy Dosaţené environmentální přínosy: Chladící kapalina proudí skrz chladící ţebra plovoucí na povrchu kejdy a tím se sniţuje uvolňování amoniaku do ovzduší. Sníţení emisí je podobné jako u předešlého systému a činí 50 – 60 % v závislosti na pouţitých roštech (1,2 – 1,5 kg NH3/kus/rok). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Tento systém vykazuje vyšší spotřebu energie 14 kWh/kus. V některých oblastech není kvůli potenciálnímu riziku znečištění podzemních vod ţádoucí ji odčerpávat nebo čerpat zpět do podzemí. Náklady: Investiční více náklady činí 30,40 EUR/kus. 50 % sníţení emisí amoniaku přijde na 20,0 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 5,5 EUR/kus nebo 3,65 EUR/kg NH3. Pro kovové rošty jsou údaje odlišné. Investiční více náklady činí 43 EUR/kus. 60 % sníţení emisí amoniaku přijde na 24 EUR/kg sníţeného NH3. Roční více náklady činí 8,0 EUR/kus nebo 4,5 EUR/kg NH3. Referenční farmy: V Holandsku je v tomto systému ustájeno okolo 20 000 výkrmových prasat. Systém byl vyvinut teprve počátkem 1999 a nyní je zaváděn jak do nových tak rekonstruovaných zařízení. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 223
4.6.4.4 Částečně zaroštovaná podlaha s podestýlkou Kategorie: Výkrmová prasata Popis, dosaţené environmentální přínosy: Tento systém byl popsán v části 4.6.1.13. Odlišnost je v podestlání hnojné jámy (hloubka 0,55 cm) slámou, která je odebírána ze zásobníků. Informace o ustájení výkrmových prasat, pocházející z Německa, uvádějí v porovnání s referenčním systémem (plně roštová podlaha) environmentální přínos vyjádřený 30 % sníţením emisí amoniaku. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Pouţitím slámy dochází v bezprostředním okolí stáje ke sníţení zápachu. Je pouţit systém přirozeného větrání, a proto není nezbytná další spotřeba energie. Provozní údaje: Systém vyţaduje manuální práci na zakládání slámy do zásobníků. Pouţití zásobníků šetří slámu a vybízí prasata k nějaké aktivitě. Mrva je odstraňována shrnovačem. Pouţitelnost: Systém můţe být pouţit ve stávajících zařízeních, ale k zajištění dostatečného větrání vyţaduje vhodné uspořádání stáje. Náklady: O trochu vyšší, 6,0 EUR/kus/rok se srovnatelnými výkonnostními úrovněmi. Referenční farmy: Tento systém byl zaveden na některých farmách v Německu. Referenční literatura: [124, Německo, 2001] 4.6.4.5 Plná betonová podlaha s podestýlkou a venkovním klimatem Popis, pouţitelnost a provozní údaje: Prasata jsou chována v jednom velkém nebo dvou menších kotcích s centrální uličkou určenou pro krmení a kontrolu. Stáj má otevřené čelo a je přirozeně větraná. Sláma je dodávána ve velkém mnoţství, aby prasata chránila před nízkými teplotami. Po kaţdém výkrmovém cyklu je chlévská mrva čelním nakladačem odklizena. Dosaţené environmentální přínosy: Úrovně emisí amoniaku jsou v porovnání s referenčním systémem (plně roštová podlaha) buď stejné nebo vyšší o 33 % (4 kg NH3/kus/rok). Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Poţadavky na energii jsou mnohem niţší neţ u nuceně větrané stáje (14 kWh/kus/rok). Zápach je v blízkém okolí zařízení nízký. Systém produkuje chlévskou mrvu, která můţe v prostoru statkového hnojiště mít nepříznivý vliv na uvolňování emisí. Provozní údaje: Systém vyţaduje více manuální práce, nicméně podestýlání a odkliz mrvy můţe být mechanizován. Mnoţství pouţité podestýlky činí přibliţně 1,2 kg/kus/den. Systém zaujímá rozsáhlý prostor a pro zajištění ochlazování zvířat během letních měsíců musí být v prostoru krmiště udrţována čistá betonová plocha. Systém můţe být provozován stejným způsobem jako systémy ostatní. Náklady: V porovnání s referenčním systémem je tento systém asi o 8 EUR/kus/rok draţší. Referenční farmy: Systém je vyuţíván na některých farmách ve Velké Británii a Německu. Z důvodu welfare zvířat by se mu měla dostávat větší pozornosti. Referenční literatura: [124, Německo, 2001]
224
4.6.5 Koncové technologie pro sníţení emisí do ovzduší z chovů prasat 4.6.5.1 Biologická pračka vzduchu (Bioscrubber) Popis, pouţitelnost a provozní údaje: Veškerý větraný vzduch, vycházející ze stáje, bude před vypuštěním do vnějšího prostředí veden skrz chemickou čistící jednotku. Biologická vrstva, která je nanesena na povrchu stlačeného materiálu absorbuje amoniak, který je mikroorganismy spotřebováván. Cirkulace vody udrţuje biologickou vrstvu vlhkou a dodává mikroorganizmům potřebné ţiviny.
Obr. 4.50: Dva druhy provedení biologické pračky vzduchu [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] Dosaţené environmentální přínosy, náklady: Shrnuto v tabulce 4.21. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Spotřeba vody je asi o 1 m3/kus/rok vyšší, coţ znamená, ţe produkce odpadní vody která musí být zlikvidována je také vyšší. Poţadavky na likvidaci odpadní vody musí být v souladu se způsobem pouţití tohoto systému. Biologické pračky vzduchu mají vyšší spotřebu energie (35 kWh/kus/rok). Pro odstavená selata je spotřeba energie o 8 kWh/kus/rok niţší.
225
Tab. 4.21: Souhrn sníţení emisí amoniaku a nákladů na biopračku pro různé kategorie prasat Výkonnost
Kategorie prasat Zapouštěné/březí prasnice 70 (50 – 90)
Vysokobřezí rodící prasnice 70 (50 – 90)
111,35
70 (50 – 90)
Výkrmová prasata 70 (50 – 90)
11,35
10
49
38,4
19,2
23,8
22,25
16,7
32,75
3,35
16,7
5,50
5,61
5,58
8,9
1 000 n.d. Reference (počet kusů) n.d. nejsou informace náklady jsou počítány se 70 % sniţující efektivitou
n.d.
100 000 (NL)
Procentuální sníţení (%) Investiční více náklady (EUR/kus) Investiční více náklady (EUR/kg NH3) Roční provozní více náklady (EUR/kus) Roční více náklady na sníţení NH3 (EUR/kg NH3)
a
Odstavená selata
Systémy na čištění znečištěného vzduchu mohou výrazně zvýšit odpor vzduchu v nucených systémech ventilace. K zajištění nezbytného proudění vzduchu, zejména v letních měsících mohou být pouţity vysokokapacitní ventilátory s vyššími energetickými poţadavky. Další energie je potřebná k zajištění provozu čerpadel pro cirkulaci vody v biopračkách a na provoz zvlhčování biofiltrů. Pouţitelnost: Jako přídavné zařízení lze tento systém velice snadno zavádět jak v nových, tak i stávajících zařízením.Uspořádání ani velikost stáje nehraje ţádnou roli. V budově není nutno provádět ţádné úpravy. Tento systém nemůţe být pouţit u systémů chovu prasat s přirozeným větráním bez distribuce vzduchu uvnitř budovy pomocí kanálů. Typické pouţití je u systémů chovu s nuceným větráním. Tam kde je zvýšená prašnost (systémy s podestýlkou) je nezbytné pouţívat prachové filtry, které ovšem zvyšují odpor proudění vzduchu, coţ má za následek zvýšení spotřeby energie. Referenční farmy: Tento systém byl vyvinut v Holandsku teprve před několika lety a v současné době je zaváděn k některým rekonstruovaným zařízením. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999] 4.6.5.2 Chemická pračka vzduchu (wetscrubber) Popis: Veškerý větraný vzduch vycházející ze stáje je veden skrz chemickou čistící jednotku. V této jednotce je čistící tekutina – kyselina cirkulována. Kontaktem ventilačního vzduchu s čistící kapalinou je amoniak kyselinou absorbován a jednotku pak opouští vyčištěný vzduch. Nejčastěji se pouţívá kyselina sírová nebo místo ní lze pouţít kyselinu chlorovodíkovou. Vazba probíhá podle následující chemické rovnice: Princip činnosti: Absorpce amoniaku: 2 NH3 + H2SO4 2 NH4+ + SO4-. (viz. obr. 4.16) Dosaţené environmentální přínosy: Viz. tabulka 4.22. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): V odpadní vodě po vyčištění vzduchu se v závislosti na pouţité technologii vyskytují vysoké koncentrace sulfátů nebo chloridů. Odpadní voda musí být vhodně likvidována, coţ můţe být
226
omezující faktor pro pouţívání této technologie.V porovnání s předchozím systémem má tato technologie podstatně vyšší spotřebu energie. Tab. 4.21: Souhrn sníţení emisí amoniaku a nákladů na biopračku pro různé kategorie prasat Výkonnost
Kategorie prasat Zapouštěné/březí prasnice 90
90
Výkrmová prasata 90
83,65
9
43
11,15
16,65
15,95
28
3
14
3,89
5,56
5,19
2 000 n.d. Reference (počet kusů) n.d. nejsou informace náklady jsou počítány se 70 % sniţující efektivitou
n.d.
100 000 (NL)
Procentuální sníţení (%) Investiční více náklady 62,75 (EUR/kus) Investiční více náklady 16,5 (EUR/kg NH3) Roční provozní více 20,05 náklady (EUR/kus) Roční více náklady na 6,96 sníţení NH3 (EUR/kg NH3)
Vysokobřezí rodící prasnice 90
a
Odstavená selata
Pouţitelnost: Jako přídavné zařízení lze tento systém velice snadno zavádět je k nových, tak i stávajících zařízením.Uspořádání ani velikost stáje nehraje ţádnou roli. V budově není nutno provádět ţádné úpravy. Tento systém nemůţe být pouţit u systémů chovu prasat s přirozenou ventilací bez distribuce vzduchu uvnitř budovy pomocí kanálů. Typické pouţití je u systémů chovu s nucenou ventilací. Referenční farmy: Tento systém byl vyvinut v Holandsku teprve před několika lety a v současné době je zaváděn k některým rekonstruovaným zařízením. Referenční literatura: [10, Hendriks a Weerdhof, 1999]
4.7 Technologie pro sníţení zápachu Z poskytnutých podkladů lze prokázat, ţe nízko-proteinová strava sniţuje výskyt jak amoniaku tak i zápašných látek. Zápach můţe být sníţen několika způsoby: správným ustájením zvířat, skladováním exkrementů mimo stáj v uzavřených prostorech, zabráněním proudění vzduchu okolo exkrementů. Kvůli zápachu a aplikačním obdobím byly vyvinuty aplikační technologie pro zapravování exkrementů do půdy. Dále jsou pouţívány přídavné technologie sniţující zápach v okolí farmy, jeţ vyuţívají technologii ustájení se systémem nucenho větrání: Pračka plynu – viz. biopračka a chemická pračka vzduchu. Biodegradace – vedením stájového vzduchu přes biofiltr z vláknitého rostlinného materiálu, kde jsou zápašné prvky bakteriemi biologicky rozloţeny. Účinnost závisí na obsahu vlhkosti, na sloţení, na průtoku vzduchu přes 1 m2 filtrační vrstvy, na síle filtru. Problémem můţe být zejména prach, neboť v potrubí vytváří vysoký odpor proudění vzduchu.
227
Horizontální výstupní kanály pro stájový vzduch – nezajistí sníţení zápachu, ale odvedou stájový vzduch do míst se sníţeným potenciálním vlivem zápachu na citlivé objekty (obytné oblasti) Ředění koncentrace - je zaloţena na vhodném provedení ustájení zvířat a vhodně navrţeném větracím systému. Tato metoda je popsána níţe.
Ředění zápašných látek Koncentrace zápašných látek v citlivých oblastech závisí hlavně na stupni naředění vypouštěných zápašných látek během atmosférického přenosu v proudu vzduchu. Důleţité faktory ovlivňující koncentraci znečištění jsou: pohyb zápašných látek, vzdálenost od zdroje, účinnost zdroje, Ředění zápachu v atmosféře narůstá při větším proudění a víření vzduchu. Nuceného víření vzduchu můţe být dosaţeno např. vhodným umístěním vegetace (stromů) nebo jiných překáţek. Podmínky pro vypouštění Odlišné principy přirozeného a nuceného větrání vedou i k odlišným podmínkám při vypouštění odpadního vzduchu. Zatímco průřez otvorů pro odvod stájového vzduchu je u nuceného větrání úzký, u přirozené ventilace jsou větrací otvory poměrně velké. Velikost průtočné plochy otvorů pro přívod a odvod vzduchu je regulovatelná v závislosti na meteorologických a místních klimatických podmínkách a na větracím systému poţadavcích ustájených zvířat. Společné pro oba systémy je tepelné proudění uvnitř stáje zapříčiněné biologickým teplem zvířat a moţnou přítomností topného zařízení. Nucené větrání Bývá pravidlem, ţe u systémů ustájení zvířat s nuceným větráním je hlavní pozornost soustředěna na dosaţení dostatečného zředění znečištěného vzduchu větrem. Co se týče ochrany okolí farmy před zápachem, je vhodné zajistit takové podmínky, aby tok znečištěného vzduchu proudil nad touto oblastí v určité minimální výšce. Toho se docílí zvýšením výšky větracích komínů nebo zvýšením rychlosti odpadního vzduchu. Zároveň se minimalizuje tzv. vliv zešikmení proudu vzduchu. Vliv zešikmení proudu vzduchu popisuje vliv budovy na sloupec znečištěného vzduchu a na následné sníţení účinné výšky zdroje (komínu). Nerušený proud vzduchu je přibliţně ve výšce odpovídající dvojnásobku výšky budovy. Znečištěný vzduch by měl být do atmosféry vypouštěn skrz dostatečně vysoké vertikální větrací komíny umístěnými nad hřebenem střechy. Tyto komíny by neměly být vybaveny kryty nebo poklopy, jeţ by sniţovaly proudění vzduchu. Závěrem, měly by být prozkoumány místní podmínky a umístění farmy a mělo by být provedeno hodnocení, zda-li by např.neměla být zvýšena výška větracích komínů nad úroveň okolních staveb. Znečištěnému vzduchu můţe být dodána mechanická energie, zvýšením jeho rychlosti. Rychlost vzduchu můţe být zvýšena např. zařazením do série postupně spínaných ventilátorů v centrální vzduchové šachtě. Instalace dalších obtokových ventilátorů je účinná, jako zápach sniţující opatření, pouze v určitých případech, ale ve většině případů tomu tak není. Kromě nárůstu investic a spotřebě energie se musí počítat i s nárůstem hluku.
228
Při návrhu větracího systému je důleţité si uvědomit vlivy budov a překáţek v proudění vzduchu v bezprostředním okolí návětrné a závětrné strany budovy (např. hřeben střechy okolní budovy a stromy). Stáje a stromy zvyšují vliv zešikmení proudu vzduchu. V případě osamělé stojící hospodářské budovy závisí vliv zešikmení proudu vzduchu na vzájemném vztahu mezi účinnou výškou zdroje a výškou budovy. Větrací otvory umístěné na bocích stáje jsou vhodné pouze v určitých případech a to pokud jsou vybaveny deflektory, které směřují znečištěný vzduch k zemi a pokud je tento vzduch rozptýlen na té straně stáje, která nesměřuje k citlivým objektům. Porovnáme-li účinky větrání větracími otvory na bocích stáje a větrání větracími komíny, úroveň znečištění vzduchu v okolním prostředí je téměř stejná. V případě zařízení s několika hospodářskými budovami hraje umístění a výška vyústění zdroje znečištěného vzduchu velkou roli, co se týče znečištění vzduchu ve vzdálenějších místech. V takových případech celková plocha zařízení můţe být tak velká, ţe sloupce znečištěného vzduchu sestupují k zemi jiţ v prostoru zařízení, i kdyţ výška vyústění znečištěného vzduchu je vysoká. Zařízení jako celek má stejný vliv jako osamělý přízemní zdroj. Přirozené větrání K tomu aby byla dosaţena dostatečná účinnost přirozeného větrání by měly být splněny určité poţadavky, jako je například: pro větrání mezi okapem a hřebenem by měl být úhel sklonu střechy minimálně 20°, kvůli vytvoření dostatečného tepelného toku, u systémů s větrací šachtou by měl být mezi vstupními a výstupními otvory minimálně 3 metrový výškový rozdíl, navrţení vstupních a výstupních otvorů by mělo být v souladu s kapacitou stáje a tepelným tokem, zajištění nerušeného proudění vzduchu do i ze stáje, směřování osy hřebene střechy příčně k převaţujícímu směru větru, Jestliţe jsou budovy s otevřeným systémem chovu umístěny proti nebo po směru větru, musí být zajištěno, aby stáj se zvířaty nebyla v zóně s velmi nízkým nebo naopak značně rychlým prouděním vzduchu. Vzdálenost stáje od sousedních budov by měla být rovna troj aţ pěti násobné výšce sousedících budov. V případě ustájení prasat nebo drůbeţe jsou úspěšně instalována zařízení pro kříţení proudění vstupního a výstupního vzduchu. Umístění hospodářské budovy vzhledem k převaţujícímu směru větru prokazatelně ovlivňuje jak vnitřní podmínky uvnitř stáje, tak úroveň vzniklých emisí. V závislosti na vystavení stáje příčnému, úhlopříčnému nebo rovnoběţnému proudění vzduchu dojde uvnitř budovy k tvorbě různých koncentračních a rychlostních polí. Při rovnoběţném proudění vzduchu v porovnání s příčným prouděním je míra větrání sníţena přibliţně o 50 %. Za těchto podmínek se uvnitř stáje zvýší úroveň zápachu a koncentrace amoniaku. Při řešení tohoto jevu mohou pomoci otvory umístěné ve štítu budovy, které zvýší objem proudění vzduchu. Otvory ve středu hřebene dodatečně napomáhají zvýšit tepelné proudění. S otvory umístěnými podél celého hřebenu lze dosáhnout vyšší výkonnosti větrání neţ se vzduchovými šachtami. Osa hřebene budovy by měla být směrována ke směru větru tak, aby v průběhu roku směr převládajícího větru zabezpečoval co nejúčinnější úroveň větrání. Vstupní a výstupní otvory stáje se systémem větrání mezi okapem a hřebenem střechy musí být navrţeny tak, aby při vysokých venkovních teplotách zajistily dostatečnou výměnu
229
vzduchu. Jinak musí být otevřené dveře, coţ většinou vede k nekontrolovanému rozptýlení emisí v přízemních vrstvách. Vzhledem k současným znalostem mohou být systémy ustájení s otevřeným čelem a velkými bočními větracími otvory, s hřebenovými větracími otvory a s otvory na štítech, umístěnými na volně stojícím stanovišti, z hlediska ovlivnění širokého okolí povaţovány za vhodné (např. stáje s oddělenými funkčními plochami).
4.8 Technologie pro sníţení úrovně emisí z uskladnění exkrementů 4.8.1 Sníţení emisí z uskladnění pevných exkrementů 4.8.1.1 Všeobecná praxe Za správnou zemědělskou praxi v chovu hospodářských zvířat při uskladnění pevných a tekutých exkrementů nebo výkalů je povaţována minimálně šestiměsíční skladovací kapacita. Skladováním pevných exkrementů na pevné nepropustné ploše se předejde jejich úniku do půdy a podzemní vody. Vybavením skládky odtokovými kanály spojenými s hnojnou jámou umoţní shromáţdění tekuté frakce exkrementů, čímţ se zamezí jejímu úniku vlivem sráţek. Ke sníţení zápachu také přispívá správné umístění skladovacích prostor uvnitř areálu farmy, kde by měl být brán v potaz směr převládajícího větru. Umístění skladu by mělo být v dostatečné vzdálenosti od citlivých objektů v blízkosti farmy nebo lze pouţít přírodních bariér, jako jsou stromy. Hromady exkrementů lze obklopit dřevěnými, zděnými nebo betonovými zdmi. Tyto budou slouţit jako ochrana před větrem. Suchý drůbeţí trus musí být skladován v suchém uzavřeném prostoru, vybaveným vhodným větráním tak, aby nedocházelo ke kondenzaci vlhkosti. Mělo by se předcházet zvlhčení trusu, neboť to vede k uvolňování zápachu. Sklady s trusem by neměly být stavěny příliš vysoké, aby nedošlo k pyrolýze. Provizorní hromady na polním hnojišti by měly být umístěny v dostatečné vzdálenosti (100 m) od vodních toků, vrtů a studní. U hromad, které jsou kaţdoročně umísťovány na stejném místě, mohou být vyuţívány nepropustné plochy. Tam kde převládá jílovitá půda a hromady jsou přemisťovány, předpokládá se, ţe nedochází ke hromadění škodlivého mnoţství ţivin a tím pádem při tvorbě podloţí hromady nejsou nutná ţádná speciální opatření. K předcházení vniku sráţkové vody do hromad, je nutno předcházet jejímu hromadění v okolí základny hromady. Ke sníţení úniku emisí amoniaku a zápachu se pouţívá zakrývání hromad. 4.8.1.2 Aplikace krytů na hromady s pevným exkrementy Popis: Tato technologie se převáţně pouţívá u podestýlky z chovu brojlerů a u sušeného trusu nosnic. Jako zakrývací materiál se pouţívá rašelina, piliny, hobliny a pevná UV stabilní plastová fólie. Uţitím krytu se sníţení únik amoniaku a zamezí se vnik sráţkových vod do hromad s exkrementy. Princip za pouţití rašeliny byl zaznamenán v [125, Mikkola, 2001]. Pouţívání rašeliny (10 cm vrstvy) je zaloţeno na její schopnosti vázat kationy. Amoniak je do rašeliny absorbován díky chemické reakci, ve které je molekula NH3 přeměněna na vázaný iont NH4. Vyšší kyselostí rašeliny lze pohltit více amoniaku. Jestliţe se pouţívá pokrytí hromady, tyto musí být zakryty okamţitě po jejich zaloţení, protoţe nejvíce amoniaku uniká během prvních několika dní.
230
Dosaţené environmentální přínosy: Údaje kvantifikující environmentální přínosy zakrývání hromad s pevnými exkrementy nebyly zaznamenány. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Suchá rašelina a piliny absorbují dešťovou vodu. Na druhou stranu sláma není dobrým krycím materiálem, protoţe neabsorbuje amoniak a brání tvorbě přírodní krusty na povrchu exkrementů. Krusta brání úniku amoniaku z čerstvě zaloţené hromady lépe, neţ krycí vrstva tvořená slámou. Je zřejmé, ţe pevné plastové fólie, jsou-li správně pouţity, mohou být pouţity opakovaně, zatímco ostatní krycí materiály musí být opětovně nakupovány. Tyto ostatní materiály, jako je rašelina budou spolu s exkrementy ošetřeny a zpracovány. Rašelina nezůstane na poli a nebude vytvářet nebezpečí pro pasoucí se zvířata. Není zcela zřejmé zda plastové fólie způsobují (anaerobní) reakce uvnitř hromad, které mohou vést ke sníţení kvality hnoje nebo zda mohou během aplikace ovlivnit úroveň emisí. Provozní údaje: Informace byly získány za běţných klimatických podmínek. Pouţitelnost: Z praktických důvodu je v mnoha oblastech běţnou praxí vytvářet provizorní polní hnojiště s hromadami exkrementů. Pouţívání pokrývek je relativně jednoduché a není nutné pouţít mechanizaci. Rašelina spolu s hlubokou podestýlkou z chovu brojlerů je pro tvorbu hromad velmi výhodná, neboť z ní neprosakuje tekutina a téměř veškeré dešťové sráţky jsou hromadou absorbovány. Rašelina pouţitá jako podestýlka velmi účinně absorbuje amoniak. Náklady: Nebyly předloţeny ţádné informace, ale dá se předpokládat, ţe jsou velmi nízké. Náklady zahrnují nákup krycího materiálu a jeho aplikaci na hromadu (práce, energie). Referenční farmy: Bylo provedeno mnoho experimentů, ale nejsou známy ţádné praktické příklady. Referenční literatura: [125, Mikkola, 2001] 4.8.1.3 Uskladnění drůbeţího trusu v trusných halách Popis: Drůbeţí trus je většinou skladován v otevřených trusných halách (stodolách), kam je ze stájí vyhrnován pomocí čelního nakladače nebo pásu. Zde pak můţe být skladován po delší dobu. Trusná hala je obvykle jednoduchá nekomplikovaná uzavřená stavba s nepropustnou podlahou a střechou. Je vybavena větracími otvory a přístupovými vraty umoţňujícími dopravu trusu. Dosaţené environmentální přínosy: Sušení drůbeţího trusu uvnitř stáje sniţuje únik emisí plynných látek (amoniaku) do ovzduší. K udrţení nízké úrovně emisí je nutné udrţovat v trusu relativně vysoký obsah sušiny, k čemuţ napomáhá skladování trusu mimo dosah vnějších vlivů jako jsou déšť a sluneční záření. Vyčíslení environmentálních přínosů nebylo uvedeno. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Zápach by měl být udrţován na nízké úrovni, coţ ovšem můţe být ovlivněno aerobními a anaerobními procesy. K předcházení anaerobních podmínek je důleţité zajistit dostatečné větrání skladovacích prostor. Pokud je plánována výstavba nové trusné haly, musí být brán ohled na okolní citlivé objekty. Provozní údaje:
231
Exkrementy jsou chráněný proti vnějším vlivům konstrukcí haly. Pouţitelnost: Pokud je na farmě k dispozici dostatečný prostor, neexistují ţádná omezení v konstrukci trusné haly. Mohou být pouţity jiţ existující budovy, pozornost musí být ovšem věnována nepropustnosti podlah. Náklady: Vypovídající údaje o nákladech nebyly uvedeny. Náklady zahrnují výdaje na stavbu a údrţbu haly. U stávajících trusných hal se musí počítat s výdaji na rekonstrukci podlah. Referenční farmy: Skladování drůbeţího trusu v trusných halách se pouţívá téměř ve všech členských státech EU. Referenční literatura: [26, LNV, 1994], [125, Mikkola, 2001] 4.8.2 Sníţení emisí z uskladněné kejdy 4.8.2.1 Všeobecné hlediska Sklady pro kejdu mohou být konstruovány takovým způsobem, aby se minimalizovalo nebezpečí úniku tekuté frakce exkrementů. Je propagováno pouţívání vhodných betonových směsí k vytvoření nepropustných vrstev na stěnách betonových jímek nebo kovových nádrţí. Po vyprázdnění jímky následuje její prohlídka a údrţba, čímţ se zamezí nebezpečí následného prosakování. Instalace dvojitých vypouštěcích ventilů v potrubí uţívaných pro vyprázdnění nádrţí, minimalizuje nebezpečí nechtěného výtoku kejdy do prostoru farmy nebo blízkého okolí (např. do povrchové vody). Emise amoniaku emitovaných během skladování mohou být sníţeny pomocí: Malého průměru zásobníku a/nebo sníţením kontaktu povrchové vrstvy kejdy s okolním vzduchem. Nízké úrovně plnění zásobníku (koruna hráze chrání zásobník před účinky větru). Vypouštění kejdy do otevřených skladovacích zásobníků by mělo být prováděno v nejbliţší moţné vzdálenosti od jejich základny (plnění pod úroveň hladiny). Homogenizace a cirkulace kejdy by měla být prováděna za takových klimatických podmínek, kdy směr větru směřuje od citlivých objektů vyţadujících ochranu před zápachem. Ke sníţení emisí ze skladované kejdy, je nutné sníţit odpar z jejího povrchu. Nízké úrovně odpařování lze dosáhnout, pokud je kejda míchána pouze při homogenizaci usazené hmoty těsně před vyprazdňováním nádrţe. Jinak je vhodné kejdu nemíchat. Ke sníţení emisí amoniaku a zápašných látek vycházejících z uskladněné kejdy se pouţívají různé typy krytů. Pozornost musí být věnována teplotě kejdy. Při jejím nárůstu dochází k rozvoji biochemických reakcí, při kterých vzniká neţádoucí produkce zápachu a sníţení kvality kejdy. Obecně vzato je pouţití krytů na jímkách s kejdou efektivní, ale můţe představovat problém v jejich pouţívání, manipulaci a bezpečnosti. K vyhodnocení těchto problémů byla provedena řada výzkumů, z kterých plyne poţadavek na další sběr informací. Vyčíslené údaje týkajících se environmentálních hledisek (emisí, obsahu ţivin) a nákladů jsou odstrašující a neumoţňují snadné hodnocení alternativních moţností. Do kejdy jsou pro zlepšení jejích vlastností přidávány různá aditiva, ale příklady praktické aplikace nebyly uvedeny. 4.8.2.2 Aplikace pevných krytů na nadzemní jímky Popis: 232
Pevné kryty jsou tuhé betonové pokryvy nebo laminátové panely s plochým nebo kónickým tvarem. Zcela zakrývají povrch kejdy a tím brání vniku deště a sněhu. Většinou jsou zakrývány jímky malých rozměrů neţ jímky rozsáhlé. Je-li kryt vyroben z lehčích materiálů jeho rozpětí můţe být větší, neţ je tomu u krytů betonových, přesahujících s centrální podporou 25 m. Dosaţené environmentální přínosy: Sniţující efekt není zcela objasněn. U nezakrytých jímek se kejda ředí sráţkovými vodami, čímţ se sniţuje obsah sušiny a ţivin. Rozdíly v obsahu dusíku u krytých a nekrytých jímek jsou malé, proto dochází k pochybnostem zda-li pevné střechy mohou ovlivnit emise amoniaku. Bylo zaznamenáno sníţení emisí o 95 – 98 %. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Můţe se objevit rozvoj toxických plynů, které sice nemají environmentální důleţitost, nicméně se s nimi musí z bezpečnostních důvodů počítat. Provozní údaje: Nebyly poskytnuty ţádné informace. Pouţitelnost: Pevné kryty jsou obvykle instalovány zároveň se stavbou skladovacích prostor. Úprava jiţ existujících skladů je příliš nákladná. Minimální ţivotnost těchto krytů je 20 let. Náklady: Údaje o nákladech byly uvedeny ve výzkumné zprávě zpracované ve Velké Británií. Náklady na vybudování betonových jímek o průměru 15-30 m se pohybují v rozmezí 150-225 EUR /m2 (1999). Náklady na pevné vyztuţené laminátové kryty se pohybují v rozmezí mezi 145185 EUR /m2. Většinou jsou tyto náklady příliš vysoké. Referenční farmy: Nebyly poskytnuty ţádné informace. Referenční literatura: [125, Mikkola, 2001], [142, ADAS, 2000 4.8.2.3 Aplikace flexibilních krytů na nadzemní jímky Popis: Flexibilní nebo stanové kryty mají centrální podpěrný stoţár s paprskovitě se od vrcholu rozbíhajícími podpěrami. Látkový plášť je nataţena přes konstrukci podpěr a je uvázán k vyztuţenému okraji. Těsně pod vrcholem stavby je po obvodu vnější strany umístěno kruhové potrubí. Nad jímkou je stanová konstrukce napínána pomocí rovnoměrně rozmístěných vertikálních pásů. Stoţár a podpěry jsou provedeny tak, aby odolaly větru a sněhové zátěţi. K uvolnění nahromaděných plynů je konstrukce opatřena větracími otvory. Dále je kryt vybaven otvorem pro přívodní potrubí a poklopem určeným pro kontrolu obsahu jímky. Dosaţené environmentální přínosy: Bylo zaznamenáno sníţení emisí amoniaku o 80 – 90 %. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Můţe se objevit rozvoj toxických plynů, které sice nemají environmentální důleţitost, nicméně se s nimi musí z bezpečnostních důvodů počítat. Rozvoj H2S můţe zapříčinit korozi konstrukce. Je moţné získávat a vyuţívat metanu z bioplynu. Provozní údaje: Nebyly poskytnuty ţádné informace. Pouţitelnost: Z výzkumu provedeného ve Velké Británii bylo zjištěno, ţe stanové typy krytů mohou být po jednoduché úpravě pouţity na 50 – 70 % existujících ocelových zásobnících, pokud ovšem
233
tyto obsahují vyztuţený upevňovací pás umístěný po obvodu zásobníku. Stanové typy krytů mohou být přizpůsobeny existujícím betonovým jímkám bez úprav do průměru 30 m, ale předem se doporučuje technické přezkoumání. Je důleţité brát v úvahu potřebnou odolnost zásobníku vůči větru a sněhové pokrývce. S rostoucím průměrem roste obtíţnost aplikace těchto krytů, neboť musí být ve všech směrech rovnoměrně napnuté, čímţ se zabrání nerovnoměrnému zatíţení. Při výstavbě nového zásobníku se doporučuje zahrnout do jeho provedení poţadavek na umístění krytu. Náklady: Náklady na stanové kryty s průměry 15 - 30 m jsou okolo 54 -180 EUR/m2 (1999). Referenční farmy: Tyto kryty byly aplikovány ve Velké Británii. Referenční literatura: [142, ADAS, 2000] 4.8.2.4 Aplikace plovoucích krytů na nadzemní jímky Popis: Prvořadým cílem plovoucích krytů je sníţení zápachu. Pro plovoucí kryty mohou být pouţity následující materiály: lehký štěrk, sláma, rašelina, řepkový olej, plastové pelety, pokrývky a fólie. Sláma je plovoucí kryt, který není vhodný pro kejdu prasat, neboť ihned klesá ke dnu a jestliţe pluje, pak je lehce ovlivněna deštěm a větrem. Také můţe ucpat čerpadla a odtokové potrubí. Plachtovina nebo plastové fólie leţí přímo na povrchu kejdy. Jsou vybaveny kontrolním otvorem, ventilačními otvory a otvory pro plnění a míchání kejdy. K odčerpávání sráţkových vod nahromaděné na povrchu krytu je pouţíváno čerpadlo. Plachtovina můţe být připevněna nebo přidrţena na jímce pomocí protiváhy přepadlé části plachty přes okraj jímky. Rašelina a LECA kryty byly zkoumány hlouběji a podle literatury se jeví jako lehce aplikovatelné. Tyto kryty nemohou být opakovaně pouţity a je třeba je kaţdoročně obnovovat. Dosaţené environmentální přínosy: Přestoţe bylo pokrývání kejdy zaměřeno na redukci zápachu, je měření emisí, kvůli nedostatku jednoznačných a spolehlivých metod měření zápachu a zpracování výsledků měření, nedůvěryhodné, ale objevil se určitý vliv na odpar amoniaku. Plovoucí kryty mají významný vliv na sníţení emisí amoniaku [125, Mikkola, 2001]. Hodnota sníţení emisí závisí na typu krytu, v letních měsících je sníţení vyšší neţ v měsících zimních. Plachtovina, plovoucí fólie, rašelina, řepkový olej vykazují vysoké hodnoty sníţení emisí, okolo 90 % a více. Ostatní materiály vykazují niţší hodnoty sníţení nebo jejich sniţující efekt je proměnlivý (štěrk nebo LECA, lehký rozhrnutý jílový štěrk). Menší částečky redukují méně, i kdyţ u štěrku o velikosti 5 cm a 10 cm nebyl zaznamenán významný rozdíl. Sníţení emisí při pouţití LECA je maximálně okolo 80 % a při zvyšování vrstvy nad 5 mm dále neroste. V praxi dešťové sráţky zmenšují vrstvu LECA materiálu, čímţ vzrůstají emise, ale její větší vrstva tyto ztráty můţe kompenzovat.
234
Tab. 4.23: Sníţení emisí amoniaku z kejdy prasat pouţitím různých typů plovoucích krytů Typ kryt Plachtovina Vlnitá plech Plovoucí fólie Plovoucí deska Rašelina (8-9cm) LECA 9-10cm LECA 5 cm LECA 2 cm Řepkový olej Řezaná sláma EPS granule – - 2,5 cm (malé) - 5 cm EPS granules - 2,5 cm (velké) -5 cm EPS drcený
Sníţení emisí amoniaku z kejdy prasat (%) Průměrně Jaro/Léto Podzim 90 94 n.d. n.d. 84 n.d. n.d. 85-94 n.d. 79 85 n.d. 92 85 n.d. 75-79 47-98 41 79-82 n.d. 34 72 n.d. 17 92 n.d. n.d. 71 43 n.d. 37 n.d. n.d. 74 52 n.d. n.d. 54 n.d. 39 n.d.
Zima 84 54 73 89 n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d. n.d.
[125, Mikkola, 2001] n.d. – ţádné údaje
Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Prvořadým cílem bylo sníţení zápachu, ale současně se sníţily emise amoniaku. Patrně některé plovoucí kryty, které jsou s kejdou mísitelné nebo jsou v ní rozpustné mohou ovlivnit její kvalitu. Některé reakce mezi plovoucími kryty a kejdou mohou zvýšit emise metanu (řepkový olej okolo 60 %). V případě řepkového oleje se můţe při anaerobní reakcích tvořit silný zápach. Pod uzavřenými (plastovými) kryty běţně dochází k rozvoji plynů, které jsou potřeba větracími otvory odvádět. Plyny mohou být vyuţity v bioplynovém zařízení, ale efektivita a ekonomičnost záleţí převáţně na faktorech jako je denní produkce plynu, vzdálenost bioplynových zařízení a jejich vyuţití. Jak bylo zjištěno při jednom výzkumu, v jímkách s kejdou pokrytých LECA materiálem se sniţují emise metanu, ale současně se zvyšují emise oxidu dusného. Provozní údaje: Většinou jsou tyto kryty 10 cm silné. V případě LECA, rašeliny a plastových pelet byly pouţity i slabší vrstvy. Menší částice jsou v podstatě účinnější neţ ty větší a při síle vrstvy 3-5 cm mohou být poměrně účinné, zatímco větší částice potřebují vrstvu o tloušťce 10-20 cm. Vrstva leţící přímo na povrchu je pro sníţení emisí nejdůleţitější. Pouţitelnost: Přestoţe se výsledky při vyuţívání plovoucích krytů velmi lišily, jsou většinou dostatečné na to, aby se jejich aplikace na zásobníky s kejdou stala jednou z moţností sníţení emisí. Následné sledování bylo zaznamenáno v [143, ADAS, 2000]. Aplikace řepkového oleje (nebo derivátů s vysokým obsahem řepkového oleje) je velmi snadná, jeho mísitelnost s kejdou je obtíţná. Dochází ovšem k jeho biologickému rozkladu, časem ztrácí svou povrchovou celistvost a značně vzrůstají emise methanu. Lehký plovoucí materiál, jeţ nemusí být kaţdoročně doplňován můţe mít tu nevýhodu, ţe je odnášen větrem. Minerální materiály s nízkou hustotou absorbují vodu, jsou velmi rychle odneseny větrem, znečišťují se a jejich následné pouţití je problematické. Příkladem je pěnový polystyren (EPS). LECA materiál je vhodný pro nádrţe a laguny. LECA granule mají vyšší hustotu a jsou těţší neţ polystyren. Určitý podíl materiálu plave pod hladinou kejdy. Některé zdroje uvádějí, ţe tento materiál má tendenci klesat ke dnu, z čehoţ vyplývá jeho opětovné
235
doplňování na povrch nádrţe, jiné zdroje toto ovšem popírají. Umístění a rozprostření LECA materiálu na příslušné místo můţe být u velkých nádrţích a lagun poměrně sloţité, proto se většinou smísí s kejdou nebo vodou a na povrch kejdy je čerpán spolu s uskladňovaným materiálem. Při míchání kejdy dochází u vrstvy rašeliny k jejímu rozmočení, a proto musí být její vrstva na povrchu nádrţe po kaţdém míchání obnovována. Rašelina je přírodní produkt a nevznikají problémy s odpadem. Při aplikace jakéhokoliv plovoucího krytu na jiţ existující nádrţe není nutné u nich provádět ţádné úpravy. Vypouštěcí ventil by měl být umístěn co nejblíţe u dna nádrţe. Náklady: Náklady na plovoucí fólie na nádrţe průměru 15-30 m se pohybují v rozmezí 15-36 EUR/m2 (1999). Ceny ostatních materiálů nebyly uvedeny. Referenční farmy: Byly pouţity plovoucí fólie, ale uvedené výsledky jsou převáţně získány z laboratoří a polních pokusů, nikoliv z praktického pouţití. Referenční literatura: [125, Mikkola, 2001], [142, ADAS, 2000], [143, ADAS, 2000] 4.8.2.5 Aplikace krytů na zemní jímky Popis: Kryty zemních jímek jsou zaloţeny na flexibilních, nepropustných, UV-stabilizovaných plastových fóliích, které jsou na okrajích nádrţe zajištěny. LECA materiál je moţné pouţít i u malých lagun, vhodnější je jeho pouţití u nádrţí. Dosaţené environmentální přínosy: Je moţno dosáhnout sníţení emisí amoniaku i zápachu. Bylo uvedeno sníţení emisí amoniaku o více neţ 95%. Aplikace LECA materiálu sníţila emise amoniaku okolo 82 %. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Pro zakrytí lagun je třeba velké mnoţství plastových fólií, které můţe být aţ o 70 % větší neţ skutečný povrch laguny, přičemţ záleţí na její hloubce a sklonu okrajů. Plastové fólie mohou být opakovaně pouţity, zatímco ostatní typy krytů jsou většinou na jedno pouţití. Zakrytím laguny se zabraní vnikání deště, ale také i odpařování, coţ znamená, ţe celkové mnoţství kejdy se mírně zvýší. Předpokládá se, ţe usměrnění relativně čisté dešťové vody do vodního toku a aplikace samotné kejdy je levnější, neţ polní aplikace velkého objemu směsi kejdy s vodou. Dešťová voda můţe být vyuţita na zavlaţování, pozornost musí být věnována jejímu sloţení, aby nedocházelo k její kontaminaci kejdou nebo jinými znečišťujícími látkami. Farmáři z hygienických důvodů a moţnosti výskytu nákaz nepreferují recyklaci vody. Při homogenizaci kejdy můţe dojít k jejímu smíchání s vrstvou LECA materiálu, coţ dočasně zvyšuje emise amoniaku. Bylo zjištěno, ţe během velmi krátké doby po homogenizaci se LECA vrstva opět zformuje, čímţ se opět sníţí úroveň emisí na původní niţší hodnotu. Při pouţití LECA materiálu vzniká problém při jejím skládkování. Zakrytím jímky se sníţí nebo (v případě plastových pokryvů) zamezí přístupu kyslíku k hladině kejdy, čímţ se zvýší její teplota přibliţně o 2 °C. Tyto vlivy vyvolají anaerobní podmínky, při kterých velmi rychle vzniká metan, jehoţ emise významně při homogenizaci kejdy narostou. Nedostatek kyslíku sniţuje nitrifikaci a denitrifikaci a z tohoto důvodu dochází ke sníţení nebo zamezení tvorby oxidu dusného. Při pouţití LECA vrstvy dochází k přístupu kyslíku ke kejdě, coţ znamená, ţe není zamezeno (de-)nitrifikačnímu procesu a oxid dusný můţe i nadále vznikat.
236
Provozní údaje: Nebyly předloţeny ţádné informace. Pouţitelnost: Účelově navrţené plovoucí kryty mohou být pouţity u jiţ existujících lagun s kejdou prasat. Výjimkou jsou laguny, kde: je obtíţný přístup, laguna je rozsáhlá (náklady), okraje jsou nestejnoměrné, nerovné, nepravidelné. Při montáţi krytu musí být jímka kompletně vypuštěna a zbavena usazenin. Pokud je kryt dostatečně upevněn na bocích jímky nemůţe dojít k jeho poškození ani větrem ani váhou vody ulpěné na povrchu krytu. Pro technologii současné homogenizace a vyprazdňování jímky je nezbytné provést určité úpravy, ale míchání kejdy s nízkým obsahem sušiny nečiní ţádné problémy. Bylo uvedeno, ţe ţivotnost krytů je aţ 10 let a poškození způsobené zvířaty nebylo zjištěno. Předpokládá se, ţe plastové kryty mohou zvýší kapacitu lagun přibliţně o 30 % tím, ţe brání vniku sráţkové vody. To by mohlo v budoucnu přinést větší pruţnost při skladování kejdy nebo zvýšit kapacitu jímky v případě zvýšení počtu ustájených zvířat. LECA materiál můţe být na povrch jímky nafoukán nebo spolu s kejdou načerpán. Při čerpání nedochází ke vzniku prašnosti a ztrátě materiálu a jeho rozprostření na povrchu jímky je pravidelnější. Při míchání a čerpání můţe dojít k poškození materiálu, proto musí být prováděno s citem. Náklady: Náklady na plovoucí kryty jsou přibliţně 15 – 25 EUR/m2 nekrytého povrchu. Náklady na LECA materiál jsou 225 – 375 EUR/tunu. Náklady na sníţení emisí jsou mezi 0,35 - 2,5 EUR/kg NH3-N u plastových krytů a 2,5 – 3,5 EUR/kg NH3-N při pouţití LECA.Více náklady mohou vzniknout na místech, kde je nutné provést nějaké konstrukční úpravy v provedení jímky nebo při úpravě systému vyprazdňování a míchání. Hospodaření s dešťovou vodou přináší rozdíly v provozních nákladech, kde u lagun pokrytých LECA vrstvou se náklady mohou krýt s vyššími náklady na zapravení kejdy, které jsou u nezakrytých jímek vyšší. U plastových krytů závisí čisté náklady na moţnosti uţití vody na zavlaţování. Vyuţití bioplynu (metanu) závisí na účelu pouţití (topení nebo pohon) a na poţadavcích zařízení. Můţe to být výdělečné, ale návratnost nákladů je poměrně dlouhá (přes 20 let). Referenční farmy: Ve Velké Británii byly na zakrytí lagun pouţity plastové kryty. Referenční literatura: Praktické aspekty pouţití plastových krytů jsou popsány v [142, ADAS, 2000] a pouţití LECA materiálu v [143, ADAS, 2000]. 4.8.3 Skladování krmiv Ke sníţení emisí ze skladů krmiv nebyly popsány ţádné specifické technologie. Obecně vzato, v zařízeních pro uskladnění suchých materiálů můţe vznikat problém s prašností, kterému lze pravidelnými kontrolami a údrţbou sil a transportních zařízeních, ventilů a potrubí, předcházet. Pneumatickou dopravou suchých krmiv do uzavřených sil se mohou problémy s prašností minimalizovat. V intervalu několika měsíců by mělo být silo zcela vyprázdněno a zkontrolováno. Tím lze předejít rozvoji biologických aktivit uvnitř krmiva. Toto je důleţité obzvlášť v létě, aby se předešlo zhoršení kvality krmiva a tím i vzniku zápachu.
237
4.9 Technologie pro faremní zpracování exkrementů V následující části bude popsáno několik faremních technologií ke zpracování exkrementů. Některé samostatné základní technologie byly popsány v [VITO, 1998 #17]. Tyto technologie byly odvozeny z celé šíře technologií pouţívaných pro zpracování exkrementů na farmách skotu, prasat nebo drůbeţe. Systémy vyţadující velkou technologickou odbornost, a/nebo které jsou realizovatelné v širokém měřítku jsou provozovány jako samostatná zařízení. Kromě technologií na bázi chemické oxidace a stírání byly veškeré technologie uvedené v části 2.6 testovány na farmách v Dánsku, Holandsku, Německu, Belgii nebo Francii. Některé technologie ještě nebyly zcela vyvinuty nebo vyţadují širší pouţití, umoţňující řádné hodnocení jejich výkonnosti. Zpracování exkrementů často není otázkou jen jedné technologie, ale celé řady po sobě jdoucích operací. Technická a environmentální účinnost je ovlivněna: charakteristikou exkrementů, vlastnostmi jednotlivých pouţitých způsobů zpracování, způsobem provozu technologie. Prvořadým záměrem je řízení úniku dusíku a fosforu do ţivotního prostředí. To můţe být vyčísleno, jako relativní ztráta ţivin vyjádřená podílem ztráty N a P do ovzduší, vody a půdy a jejich celkovým vstupem. Čím vyšší je tento podíl, tím větší jsou úniky do ţivotního prostředí. Hodnocení zpracování exkrementů by mělo obsahovat potenciální moţnost vyuţití produktů přímo na farmě (bioplyn, zapravení do půdy) nebo prodej výsledných produktů (kompost, popel) pro jejich vyuţití mimo farmu. Uvedené informace neumoţňují takovéto ohodnocení provést, neboť zahrnují mnoho faktorů a také z důvodu pouţitého opatření (např. sníţení zápachu nebo zmenšení objemu při přepravě). Pouţívání některých technologií můţe být národními nebo regionálními nařízeními omezeno, např. v Holandsku anaerobní vyhnívání. V této části jsou hodnoceny pouze technologické a environmentální výkonnosti. Lze očekávat, ţe v tomto hodnocení budou obsaţeny i některé prvky, na kterých jsou zaloţeny právní omezení. Tyto (národní) omezení nebudou bránit pouţití těch technologií, jeţ jsou posuzovány jako BAT. Přestoţe faremní technologie na zpracování exkrementů určitě nejsou ještě v Evropě rozšířeny, některé systémy se jiţ vyuţívají nebo jsou ve fázi testování. V rámci tohoto BREFu není moţné přinést celkový přehled všech systémů. Někdy je zpracování exkrementů jednou z částí jiné sniţující technologie. Například systém ustájení drůbeţe zahrnuje sušení trusu, které můţe být povaţováno za určitý způsob faremního zpracování exkrementů (část 4.5). Přehled kombinací technologií popsaných v následujících odstavcích není vyčerpávající a neznamená, ţe jiné moţné kombinace technologií nejsou stejně tak proveditelné a na farmě pouţitelné. Základní technologie zpracování exkrementů a jejich kombinace jsou popsány na základě dostupných informací. Některé klíčové výkonnostní charakteristiky jsou shrnuty v tabulce 4.24. Co se týče celkového posouzení, úrovně emisí by měly být porovnávány s emisemi při zapravování exkrementů (např. emise do povrchových vody 24 % ţivin, emise amoniaku 25 % obsahu N [VITO, 1998 #17] strana 94 tab.33). Přestoţe byl kladen největší důraz na sníţení emisí dusíku v exkrementech, důleţité jsou také hodnoty sníţení obsahu fosforu. Získávání fosforu ze spálené drůbeţí podestýlky je povaţováno za ekonomicky nejvýhodnější metodu získávání fosforu ze zvířecích odpadů pro průmyslové vyuţití (86, CEEP, 1998). Drůbeţí podestýlka je pro svůj obsah sušiny a energetický obsah snadno spalitelná, ale popel s vysokým obsahem fosforu není vhodný pro polní aplikaci. V současné době získávání fosforu z popelu průmyslovými producenty je
238
opatření, jeţ by vyţadovalo minimální objem spalování. Trţní cena je srovnatelná s fosfátovou skálou, coţ umoţňuje ekonomické vyuţití. Tab. 4.24: Souhrn výkonností technologií faremního ošetření Část 4.9.1 4.9.2
Technologie
1
Výrobek
Mechanická n.r. separace Kompostování tekutých n.r. exkrementů
4.9.8 4.9.9
2 3 4 5 x
0,5 – 4 1,4 – 4,2 (kWh/m3)
Široce rozšířeno
n.r.
Ne
Nepatrné Nepatrné
10 – 38
Široce rozšířeno
0,7 – 4
Ne
5 – 50
12,4 37,2
Y
x
n.r.
n.r.
n.r.
n.r.
8,1 Pokusné EUR/tunu
Y
37
Zápach - Vzduch –x (biofiltr) NH3 – x
Pouze výpary
1,8
4,6
Farmy s 3 – 10 tun/rok
6,5 kWh/kg dm
n.r.
n.r.
n.r.
n.r.
Zisk
n.r.
Minimální velikost ?
N
n.r.
Ne
Zápach
Odpadní voda
Nízké
n.r.
Omezený
COD 120
30 (kWh/m3 vody) zisk
>2,3
Pokusné
Zisk
18 130 000 EUR/tunu brojlerů
Y
Odpařování a n.r. sušení kejdy
n.r.
n.r.
n.r.
N-kj P COD BOD
Zápach –x Y n.r. Prach – n.r. 30 SO2 – x Trţní výrobek : y = ano, n = ne, n.r. = není známo RSŢ – relativní ztráta ţivin Energie na tunu nezpracovaných exkrementů Roční provozní náklady (včetně návratnosti investic) Pouţití na nových (N) nebo existujících (E) farmách Nevyčísleno
Spalování 4.9.10 drůbeţí podestýlky 1
Nepatrné Nepatrné
n.r.
4.9.4
4.9.7
Ne
NH3 – x (10 – 15% N) Nepatrné Zápach –x
Kompostování pevných Y exkrementů
4.9.6
n.r.
Zápach –x NH3 – x N2O – x
4.9.3
4.9.5
Energie 3 Náklady4 Pouţitelnost5 (kWh/t) (EUR/m3)
Ošetření vzduchu 20,8 Ošetření aktivního kalu
Biologické zpracování kejdy
Kompostování drůbeţího trusu s kůrou z borovice Kompostování kejdy po slamnaté filtraci Anaerobní zpracování exkrementů Anaerobní laguny
Emise RSŢ Dodatečné Ovzduší Voda (%)2 sníţení (mg/l) (mg/l)
Filtrace vzduchu (teflonové látky)
4.9.1 Mechanická separace kejdy Popis: Běţně uţívaná technologie, popis je uveden v kapitole 2.6. Dosaţené environmentální přínosy: 239
80 16 260 (5,6 1800 dm) 90
% 6,1
Velké farmy
–
Neomezená velikost farmy
Dosaţené výsledky závisí na dalším zpracování tekuté a pevné frakce kejdy. V tekuté frakci by měl být co moţná nejniţší obsah sušiny, zatímco pevná frakce by měla obsahovat co nejvyšší obsah sušiny. Pouţitím flokulantu se můţe vylepšit separace u takových technologií jako jsou stlačování nebo odstřeďování. Při separaci pevné části exkrementů dochází i k separaci ţivin. Tab.
4.25: Výsledky technologií mechanické separace nezpracovaných exkrementů v pevné frakci
Typ exkrementů Sedimentace Prasnice Výkrmová Šnekový lis prasata Slamnatý filtr Prasnice Výkrmová Odstředivka prasata Odstředivka Výkrmová + flokulant prasata Bubnový Výkrmová separátor prasata Zdroj: [VITO, 1998 #17] Technologie
vyjádřených
jako
Podíl v pevné frakci Objem Obsah sušiny N 28 68 44
P 2O 5 90
K2O 28
13
35
11
15
53
11
79
23
>90
5
13
47
21
70
13
24
71
35
85
24
33
83
47
90
30
podíl
Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Úrovně emisí při pouţití mechanické separace nebyly uvedeny. Při pouţití slamnatých filtrů se zvýšil odpar vody v mnoţství okolo 12 % tekuté frakce kejdy. Okolo 45 % dusíku uniklo ve formě amoniaku. Předpokládá se, ţe ostatní technologie téměř emise nevykazují, neboť jsou pouţívány v uzavřených systémech. Spotřeba energie je nízká, mezi 0,5 kWh/m3 (sedimentace) a 4 kWh/m3 (odstřeďování). Provozní údaje: Během provozu můţe dojít k ucpání nebo poškození filtru. Během odstřeďování můţe dojít vlivem přístupu vzduchu k tvorbě pěny. Pouţitelnost: Minimální kapacita je často okolo 1 m3/h a systém můţe být pouţit na většině farem (včetně malých). Odstřeďování je nákladnější a pro ekonomický provoz je nutné zajistit příslušné minimální mnoţství materiálu. Filtry a odstředivky jsou dostupné i v mobilním provedení, takţe mohou být pouţity na různých místech farmy. Náklady: Náklady jsou shrnuty v následující tabulce. Tab. 4.26: Náklady při vyuţití různých technologií mechanické separace Technologie Usazování Šnekový separátor Slamnatý filtr Odstředivka Bubnový separátor [VITO, 1998 #17]
Investice (EUR) Nízké, ale neuvedeny 13 139 89 244 180 966 76 849
Provozní náklady (EUR/m3) 1,36 (1994) 2,92 – 3,07 (1992) 4,21 (1995) 3,59 (1994) 3,25 (1988)
Kapacita (m3/rok) 2 000 (s flokulantem) 1 000 – 5 000 4 500 10 000 (10 m3/h)
Referenční farmy: Rozsah s jakým jsou jednotlivé technologie pouţívány nebyl uveden. Určité příklady mechanické separace v kombinaci s dalším zpracováním exkrementů jsou uvedeny v částech 4.9.2 – 4.9.6. 240
Referenční literatura: [17, VITO, 1998] 4.9.2 Kompostování tekutých exkrementů (aerace) Popis: Popis aerace je uveden v kapitole 2.6.2 Dosaţené environmentální přínosy: Provzdušněná tekutá frakce exkrementů můţe být pouţívána pro aplikaci na pastvinách a ke sníţení emisí amoniaku z ustájení zvířat na proplachování hnojných chodeb, potrubí nebo kanálů. Amoniakální dusík můţe být zcela vyloučen. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Při aerobním rozkladu ţivin se sniţuje zápach. Pro usazení plovoucích látek lze pouţít aditiv. Podle typu pouţitých aditiv, je někdy obtíţné po filtraci zlikvidovat vzniklý kal. Provzdušňování vyţaduje energii, ale její mnoţství je závislé na pouţitém zařízení a jeho velikosti. Hodnoty spotřebované energie na se pohybují v rozmezí 10 – 38 kWh/m3. Provozní údaje: Při provzdušňování kejdy prasat můţe docházet ke vznosu částic, jeţ je obtíţné usadit, proto je nezbytné dávkovat vápenec (křídu). Důleţitým faktorem je teplota. Zejména v chladnějších oblastech můţe být obtíţné během zimních měsíců udrţet poţadované podmínky. Pouţitelnost: Tato technologie je široce rozšířena. Nebyly uvedeny ţádné problémy s faremní aplikací této metody. Bylo uvedeno, ţe provzdušňování je mnohem rozšířenější, díky niţším poţadavkům na vstupy, neţ kompostování chlévské mrvy, které vyţaduje překopávané hromady. Náklady: Údaje o nákladech pocházejí z Finska a pohybují se v rozmezí 0,7 – 2 EUR/m3 provzdušněné tekuté frakce exkrementů (skladovací nádrţ), 2,7 – 4 EUR/m3 provzdušněné tekuté frakce exkrementů (usazovací nádrţ). Referenční farmy: Tato technologie je pouţívána v mnoha členských státech EU, jako je Finsko a Itálie. Referenční literatura: [17, VITO, 1998], [125, Mikkola, 2001] 4.9.3 Mechanická separace a biologické ošetření kejdy Popis: Kejda je odebírána buď ze skladovacího zařízení nebo přímo ze stáje. Můţe být na sítech, odstředivkách nebo v sedimentačním zařízení odvodněna. Pevné nerozpustné sloţky se odstraní. Účelem separace je: Předcházení ucpání sedimentačního zařízení a jeho zanášení během provozu. Sníţení poţadavku na kyslík, coţ souvisí s náklady na energii. Tekutina je čerpána přes aerační nádrţ, kde zůstává po dobu 2 aţ 3 týdnů. V této nádrţi mikroorganismy (aktivní kal) přeměňují organickou hmotu na CO2 a vodu. Současně je část organické hmoty přeměněna na amoniakální dusík, který je následně oxidován nitrifikačními bakteriemi na dusičnany a dusitany. Při vyuţití anerobních podmínek v nádrţích bez přístupu kyslíku lze dusičnany přeměnit pomocí denitrifikace na N2. Aktivovaný kal a vyčištěná tekutina proudí z aerační nádrţe do nádrţe sedimentační. Zde se kal usadí a jeho část je opětovně vyuţita v aerační nádrţi. Zbytek je zachycen ve
241
skladovací nádrţi, kde je dále zahušťován. Zahuštěný neaktivní kal můţe být pouţit jako hnojivo (občas se nejprve zkompostuje). Dosaţené environmentální přínosy: Čistá tekutina (nebo odpadní voda) obsahuje velmi malé mnoţství N a P a opouští usazovací nádrţ přes její přepad. Následně můţe být vypuštěna nebo skladována a pouţita jako hnojivo. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Na provoz aerační nádrţe, čerpadel a před-separačních procesů je nutná elektrická energie. U pouţitého systému byla naměřena spotřeba energie 16 kWh/m3 nezpracovaných exkrementů. Nevýhodou tohoto systému jsou značné emise dusíku do ovzduší. Ve skutečnosti se zdá, ţe dochází pouze k přesunu znečištění z jedné sloţky ţivotního prostředí do jiné, tzn. z vody do odvzduší. Odpadní voda musí být vypouštěna, coţ není vţdy moţné nebo dovolené. Provozní údaje: Informace pochází ze zařízení s 250 prasnicemi a 5000 výkrmovými prasaty za rok a produkcí exkrementů okolo 5000 m3 ročně. Pevné částice jsou z tekuté frakce separovány pomocí sít. Výsledky hmotnostní bilance, mnoţství a sloţení produktů jsou shrnuty v následujících tabulkách. Tab. 4.27: Hmotnostní bilance pro zařízení s 5000 m3/1 tunu exkrementů (kg) Do Sloţka Hmotnost Sušina NL Voda COD BOD N P2O5 K 2O Cl
Exkrementy 1000 56 48 944 52 6,6 4,4 3,3 3,5 1,9
Ven Separovaný zbytek 57 20
Odpadní voda 580 5 0,3 575 1 0,05 0,05 0,5 1,8 0,8
Kal 260 21
37
239
0,5 0,6 0,2
0,7 2,0 0,9
Únik emisí Celkem do ovzduší 103 897 10 46 93
851
3,15 0,3 0,6
1,25 3 2,9
Tab. 4.28: Relativná rozloţení různých sloţek v různých produkčních tocích Sloţka
Separovaný zbytek
Kal
Odpadní voda
Hmotnost Sušina NL COD BOD N P2O5 K 2O Cl
6 35
26 38
10 18 5
16 61 26
58 9 0,6 2 0,8 1 11 50 42
242
Únik emisí ovzduší 10 18
73 10 19
do
Tab. 4.29: Sloţení exkrementů a produktů v g/kg Sloţka Sušina NL Voda CZV BZV N P2O5 K 2O Cl
Exkrementy 56 48 944 52 6,6 4,4 3,3 3,5 1,9
Separovaný zbytek Přítok 350 39 29 650 961 36 6,1 8,1 4,2 9,9 2,9 3,4 3,4 1,9
Kal 80 920
2,7 7,5 3,4
Odpadní voda 8,5 0,5 991,5 1,8 0,09 0,08 0,6 3,0 1,4
Síto odstraní malý objem hmoty s relativně velkým obsahem sušiny a fosforu. Zbytek obsahuje asi 35 % sušiny a můţe být soustřeďován do hromad. Údaje z tabulek ukazují, ţe většina N (72 %) se vlivem nitrifikace a denitrifikace uvolní do okolního prostředí. Okolo asi 1 % N zůstane v odpadní vodě. Většina P2O5 zůstane v aktivním kalu. Zbytkové koncentrace v odpadních vodách musí být porovnány s místními emisními limity. Toto můţe být problém, pokud je polní aplikace odpadní vody jedinou alternativou její likvidace. Mnoţství a sloţení různých produktů je velmi odlišné. Důleţitými vlivy jsou: obsah vody v exkrementech, variabilita ošetřování . Obvykle jsou provzdušňovací nádrţe otevřené a předpokládá se, ţe emise do ovzduší jsou tvořeny plynnými sloţkami (zápach, amoniak). V tomto případě nebyly hodnoty emisí vyčísleny. Zakrytím nádrţí, extrakcí a ošetřením vzduchu docílíme sníţení těchto emisí. Dále se musí počítat s N2O. Pouţitelnost: Tato technologie můţe být pouţita jak na nových tak i stávajících zařízeních. Kvůli vysokým nákladům můţe být pouţita jen na (velmi) velkých farmách. Je zaloţena na biologickém ošetření komunální a průmyslové znečištěné vody. Nezbytný je správný proces řízení, jehoţ zajištění můţe být na farmě sloţité, řešením pak můţe být vyuţívání subdodavatelských vztahů. Zejména v chladnějších oblastech v zimních měsících můţe být sloţité udrţet pro příslušné biologické aktivity poţadovanou minimální teplotu. Mohou vzrůst emise amoniaku, coţ vede ke zbrţdění nitrifikačních procesů. S větším mnoţstvím pevných exkrementů např. od výkrmových prasat, lze očekávat i větší mnoţství zbytkového kalu. V praxi je pouţitelnost omezena při zpracování kejdy prasnic s obsahem sušiny niţším neţ 6 %. Náklady: Náklady byly odhadnuty pro zařízení s 5000 t/rok. Investiční náklady byly 134 000 EUR (1994). V tabulce 4.30 jsou uvedeny provozní náklady (včetně externí technologické podpory) a nezahrnují náklady na prodej a výnosy z prodeje produktů. Tab. 4.30: Odhad provozních nákladů zařízení pro mechanickou separaci a biologické ošetření kejdy prasnic s kapacitou 5000 t/ročně v EUR/tunu kejdy Nákladový faktor Kapitál Údrţba Elektrická energie Technologická podpora Celkem
Nákladový základ 10 let, 7 % 3 % z investic 16 kWh/t a 0,08 EUR/kWh
243
EUR/tunu exkrementů 3,6 0,8 1,3 0,4 6,1
Nařízení při zavádění: Z ostatních příkladů pouţití této technologie vychází jako nejvýhodnější vyuţívat exkrementy s vysokým obsahem vody. Pouţití této technologie je efektivní při chovech nad 500 kusů prasnic. Referenční farmy: Bretaň (Francie). Referenční literatura: [17, VITO, 1998], (145, Greece, 2001) 4.9.4 Kompostování chlévské mrvy Popis: Kompostování (viz. 2.6.3) můţe být pouţito po usušení čerstvého drůbeţího trusu, dále lze přidat pevnou frakci kejdy prasat nebo jiný suchý organický materiál. Dosaţené environmentální přínosy: Co se týče výnosů z prodeje hnojiva, tyto závisí na typu zpracovávaných exkrementů, na technologii jejich ošetřování, aditivech, technologii kompostování, a proto nemohou být vyčísleny ve všeobecném smyslu. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Při kompostování dochází ke ztrátám dusíku, draslíku a fosforu. V částečně aerobních podmínkách, které vznikají např. v neuzavřených hromadách, dochází ke ztrátě 10 – 55 % dusíku.Většina se uvolní do ovzduší ve formě amoniaku, nepatrná část rozpuštěná ve vodě se vsákne do půdy. Úniku amoniaku lze zabránit přikrytím povrchu hromady. U rašeliny, konkrétně u kyselého rašeliníku (Sphagnum fuctum) se předpokládá, ţe má vyšší schopnost vázat dusík neţ např. sláma, piliny nebo hobliny. Je-li hromada umístěna přímo na půdě, část dusíku, která se vsákla do půdy, unikne a část je po odstranění hromady vyuţita rostlinami. V závislosti na typu půdy a jejím povrchu se část dusíku můţe dostat do povrchové nebo podzemní vody. Kompostováním se můţe ztratit téměř polovina draslíku obsaţeného v exkrementech. Ke ztrátám draslíku můţe dojít pouze při jeho spláchnutí vodou, proto lze jeho ztrátě zabránit přikrytím kompostu nepropustným krytem. Kryt brání prosáknutí dešťové vody, ale nemůţe zabránit tvorbě vody v kompostu a jejímu prosáknutí do půdy. Pokud je kompostování prováděno v uzavřených prostorách, k jeho ztrátám vyplavením do půdy nebo během kompostovacího procesu nedochází. Při kompostování se můţe tvořit zápach, ale jeho kvantifikace je velmi obtíţná, proto ţádné hodnoty zatím nebyly uvedeny. Provozní údaje: Spotřeba energie závisí na pouţité technologii kompostování a bez aerace a překopávání hromad je zanedbatelná. Spotřeba se pohybuje mezi 5 kWh/tunu při překopávání a 8 – 50 kWh/tunu při pouţití provzdušňovacího zařízení. Teplo, které je produkováno při správně provozovaném kompostovacím procesu sniţuje vlhkost uvnitř kompostované hromady a tato následně unikne ve formě vodní páry. Doba kompostování by měla trvat minimálně 6 měsíců, ale pravidelným provzdušňováním a překopáváním můţe být zkrácena. Pouţitelnost: Kompostovací proces je relativně jednoduchý a můţe být prováděn i v menším měřítku, pozornost musí být věnována předcházení vzniku anaerobním procesům, které jsou příčinou zápachu. Pokud je vyţadováno řízení procesu a sníţení úrovně emisí, musí být kompostovací zařízení kvůli vyšší ekonomické efektivnosti rozsáhlejší.
244
Náklady: Náklady závisí na míře pouţití a velmi se liší. Uvedené náklady se pohybují v rozmezí 12,4 – 37,2 EUR/tunu exkrementů [17, VITO, 1998]. Referenční farmy: Tato technologie se pouţívá v některých členských státech EU, např. v Portugalsku, Řecku, Švédsku. Referenční literatura: [17, VITO, 1998], [125, Mikkola, 2001], [145, Greece, 2001] 4.9.5 Kompostování drůbeţího trusu za pomoci borovicové kůry Popis: Pro řízení kompostovacího procesu a pro dosaţení lepší kvality kompostu se mohou přidávat sloţky zvyšující obsah uhlíku, jako je např. tráva nebo sláma. Přidáváním příměsí se zvýší pórovitost a zlepšenou vazbou dusíku se sníţí emise. V tomto případě je drůbeţí trus míchán s borovicovou kůrou v poměru exkrementy/kůra 3/1. V porovnání s ostatními druhy příměsí vykazuje borovicová kůra nejlepší výsledky v úrovni pH, úniku N a obsahu C (organický materiál). Kompostovací proces probíhá za teploty mezi 55 – 60 °C. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Emise uvolňované do ovzduší a poţadavky na energii nebyly uvedeny. Provozní údaje: Kompost vytvořený přidáním borovicové kůry po 90 dnech vykázal nezměněný 70 % obsah sušiny. Ztráty dusíku dosáhly po 90 dnech okolo 35 % (na základě obsahu sušiny) a po dalších 90 dnes ještě narostly o 1 – 2 %. Po 90 dnech bylo pH menší neţ 8 a po 180 dnech dosáhlo hodnoty 7,5. Pouţitelnost: Technologie kompostování je pouţitelná jak v nových tak i stávajících zařízeních. Je důleţité zajistit dostatečný přísun příměsí, v tomto případě borovicové kůry. Před přidáním do exkrementů musí být kůra vysušená a rozdrcená. Náklady: Náklady byly vyčísleny pro chov s 200 000 nosnicemi (1997). Tab. 4.31: Náklady na kompostování drůbeţího trusu z chovu 200 000 nosnic, při pouţití mechanického překopávání Nákladový faktor Příměsi Manuální práce Údrţba a opravy Energie Celkem
EUR/tunu zpracovaného trusu 2,4 1,2 0,8 3,7 8,1
Referenční farmy: Aplikace nad rámec experimentů nebyla zaznamenána. Referenční literatura: [75, Menoyo, 1998]
245
EUR/tunu získaného kompostu 5,4 2,8 1,7 8,3 18,2
4.9.6 Filtrace přes slámu a kompostování kejdy prasat Popis: V téměř uzavřeném hale je pomocí automatického rozstřikovače kejda rozstřikována na vrstvu slámy, jeţ slouţí pro větší částice, P, N a organický materiál jako filtr. Filtrát je shromaţďován v prostoru pod vrstvou slámy a je pouţíván mimo farmu jako hnojivo s nízkým obsahem N a P. Poté co je první vrstva slámy nasycena je na ní nanesená nová vrstva a filtrovací proces se opakuje do té doby, neţ je vytvořena silná vrstva, která je pak čelním nakládačem odstraněna. Například po 5 měsících dosahovala vrstva slámy tloušťku 1,6 m. Před kompostováním můţe být pevná frakce kejdy na vibračních sítech odseparována. Dosaţené environmentální přínosy: Sláma můţe být pouţita přímo nebo zkompostována. Při kompostování je zakládka pravidelně překopávána. Po 4 – 5 měsících je kompost hotový a můţe být pouţit jako hnojivo s vysokým obsahem P. Správným kompostovacím procesem jsou likvidovány všechny patogenní mikroorganismy. Další moţností vyuţití kompostu je jeho peletování, coţ ovšem není technologie pouţívaná na farmách. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Hlavní spotřeba energie je na pohon elektromotorů. Pro čerpací a rozstřikovací zařízení s kapacitou 4 500 tun/rok je spotřeba energie asi 7 kWh/d nebo 0,6 kWh/t nezpracovaných exkrementů. Při kompostování je energie potřebná na překopávání hromad a činí cca 15 kWh/d nebo 1,2 kWh/t nezpracovaných exkrementů nebo 5,4 kWh/t slamnatých exkrementů. Provozní údaje: Nevzniká ţádná odpadní voda. V různých stádiích procesu se emituje pára s N ve formě amoniaku: Během filtrace dosahují emise amoniaku 45 %. Během kompostování dosahují emise 50 % zbylého dusíku. Během sušení. Celkově se do atmosféry emituje 56 % dusíku. Čím má sláma vyšší obsah N, tím niţší jsou emise během filtrace. Zbytkové emise N mohou být omezeny čistěním v biofiltrech nebo přeměněny na N2. Pouze sláma je dodatečným vstupem do procesu. Hmotnostní bilance s 2 % slámy na 1 tunu smíchaných exkrementů je uvedena v tabulce 4.32. Směs slámy a exkrementů po filtraci obsahuje přibliţně 20 % sušiny a 2 % filtrátu. Kompostováním směsi sláma/exkrementy se sníţí obsah sušiny o 50 %. Kvůli zvýšené teplotě v kompostované hromadě se většina kapaliny odpaří. Ze směsi sláma/exkrementy je 1/3 ponechána jako kompost s 40 – 50 % obsahem sušiny. Vysoušením a peletováním se dále zvyšuje obsah sušiny aţ na 90 %. Tab. 4.32: Hmotnostní bilance filtrovaných exkrementů, kompostování a peletování na 1 tunu směsi exkrementů (v kg) Sloţka Celková hmotnost N P2O5
Do Filtrace přes slámu exkrementy Sláma – Filtrát & sláma exkrementy
Kompostování
Sušení
Pára
Kompost
Pára
Pelety
Pára
1020
224
673
122
67
157
26
41
6,1 3,1
1,2 2,5
2,1 0,6
2,7 0
0,6 2,5
0,6 0
0,5 2,5
0,06 0
246
Pouţitelnost: Zařízení byla vyvinuta pro farmy s kapacitou v rozmezí od 3 do 10 ktun exkrementů za rok. Na m2 povrchu podlahy můţe být přefiltrována kejda od 7 – 8 výkrmových prasat nebo od 3 prasnic (se selaty). Tato technologie můţe být aplikována i ve stávajících zařízeních. Z technického hlediska je tento systém povaţován za velmi jednoduchý. Během provozu se nevyskytly ţádné technické komplikace. Náklady: Poskytnuté informace o nákladech se vztahují na zařízení s mnoţstvím 4,5 ktun/exkrementů ročně. Investiční náklady na filtraci slámy činily 0,08 MEUR (1997) a na kompostování 0,04 MEUR (1997). V tabulce 4.33 jsou uvedeny provozní náklady na zpracování exkrementů filtrací a kompostováním. Ošetření vzduchu je zahrnuto v provozních nákladech filtrační technologie. Zařízení na ošetřování vzduchu není součástí celkových investičních nákladů. Tab. 4.33: Provozní náklady v EUR/m3 na filtrační zařízení a na kompostování exkrementů (4500 m3/rok) Nákladový faktor
Nákladový základ
Investice Údrţba Sláma Ošetření vzduchu Energie Celkem
15 let/3 % 2 % a 50 EUR na tunu
Náklady Filtrace přes slámu 1,5 0,3 1 0,4 0,2 3,4
Kompostování 0,9 0,1 0,2 1,2
V Itálii můţe být pevná sloţka kejdy převáţena na dlouhé vzdálenosti do oblastí, s vysokou poptávkou po hnojivu za niţších nákladů neţ nezpracovaná kejda. Nařízení pro zavádění: Pouţitelnost by mohla být zvýšena moţností prodeje filtrátu a směsi sláma/exkrementy. Počátky byly podpořeny dotací z regionálního dotačního programu. Referenční farmy: Pouţito v Belgii. Referenční literatura: [17, VITO, 1998] 4.9.7 Anaerobní zpracování kejdy v bioplynovém zařízení Popis: Tato technologie byla stručně popsána v kapitole 2.6.4. Dosaţené environmentální přínosy: Přínos můţe být vyjádřen sníţením organické sušiny (na 30 – 40 % z původního mnoţství), produkcí bioplynu (25 m3/m3 kejdy) a koncentrací metanu (65 %). U kejdy prasat je produkce metanu okolo 200 litrů/kg sušiny (nebo okolo 6,5 kWh). Prvořadým efektem je sníţení spotřeby fosilních paliv. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Při vyuţití anaerobní fermentace v bioplynovém zařízení dochází k několika vedlejším jevům: Potlačením patogenních mikroorganismů v kejdě. Sníţení zápachu. Přeměna N na NH3. Vylepšení vlastností pro separaci a dalšího zpracování nebo aplikaci. Sníţení emisí skleníkových plynů. 247
Emise vnikají při spalování bioplynu. Koncentrace odpadních plynů v kouřovodech nejsou zaznamenány. Provozní údaje: Aby bylo dosaţeno poţadované teploty, můţe být kejda vyhřívána vyuţitím části vyprodukovaného bioplynu nebo tepelným výměníkem napojeným na chladicí vodu kogenerační jednotky. Na farmách se ohřev kejdy často nepouţívá. Poţadované mnoţství tepla pro homogenizátory a čerpadla se pohybuje okolo 10 – 20 % z hrubé produkce energie ze zařízení. Plyn je před pouţitím v ohřívačích nebo kogeneračních jednotkách skladován v plynových zásobnících. Před pouţitím plynu je nutno z něj odstranit síru, buď biologickou cestou, adsorpcí (aktivní uhlí nebo ferochlorid) nebo ve větších zařízeních chemickou cestou. Pouţitelnost: Při faremní aplikaci nejsou dána ţádná technologická omezení. Vyšší efektivity vynaloţených nákladů lze dosáhnout zvýšením mnoţství fermentované kejdy, ale ţádný poţadavek na minimální velikost farmy nebyl stanoven. Mohou být zpracovávány různé druhy exkrementů, ale drůbeţí trus (drobný) vyţaduje pravidelné čištění a odkliz usazenin z reaktoru, navzdory intenzivnímu míchání biomasy. Náklady: Ţádné údaje o nákladech na farmách nebyly zaznamenány. Hodnocení nákladů můţe zahrnovat sníţené náklady na spotřebu fosilních paliv a zisky ze sníţení objemu exkrementů. Nařízení při zavádění: Vysoké ceny energie a finanční podpora při stálé produkci energie jsou faktory, které ovlivňují pouţitelnost tohoto systému. V některých členských státech je vyuţívání bioplynu spolu se zastřešováním skladů s kejdou prasat podporováno finančními dotacemi (např. Itálie). Referenční farmy: Nejvíce farem s produkcí bioplynu je v Německu (cca. 650 v roce 1998), v ostatních zemích jich je <100. V Itálii je nainstalováno asi 50 nízko nákladových vyhnívacích nádrţí, vyuţívajících vývoj plynu pod kryty skladů kejdy, provozovaných za nízké teploty. V některých zemích, např. v Dánsku a Německu je postaveno několik centralizovaných anaerobních vyhnívacích nádrţí, které zpracovávají exkrementy hospodářských zvířat spolu s ostatními odpady. Referenční literatura: [17, VITO, 1998], [124, Německo, 2001], [144, Brewer, 2000] 4.9.8 Anaerobní systém lagun Popis: Tato technologie byla popsána v části 2.6.5. Anaerobní zpracování můţe být následováno konečnou aerobní fází, před tím neţ je tekutá frakce aplikována nebo vypuštěna. Dosaţené environmentální přínosy: Environmentální přínosy anaerobního zpracování závisí na kvalitě kejdy a jejím vyuţití po zpracování. Cílem je zlepšit kvalitu jak tekuté tak i pevné frakce exkrementů tak, aby mohly být vyuţity jako hnojivo. Informace o anaerobních lagunách se zmiňují o moţnosti vypuštění nebo aplikaci jejich obsahu v případech, kde by toto mohlo mít nechtěný dopad na ţivotní prostředí. Proto je zde otázka, zda-li anaerobní laguny řeší nebo naopak přidělávají problémy s vyuţitím exkrementů. Mezisloţkové dopady (cross-media effects):
248
Z lagun můţe vycházet zápach. Po separaci pevné sloţky od kapalné zůstává pevná na místě a je dále zpracována (např. kompostováním). Na separaci pevné frakce a na přečerpávání kejdy mezi jednotlivými nádrţemi je potřeba energie. V některých členských státech je k protékání kejdy z jedné nádrţe do druhé vyuţit výškový rozdíl nádrţí a zemské gravitace. Na konci zůstává tekutá sloţka, která musí být zlikvidována. Provozní údaje: Ţádné specifické provozní aspekty nebyly zaznamenány a provoz systému lagun je relativně jednoduchý. Většinou je zařízení provozováno tak, ţe separace pevné frakce je prováděna mechanicky. Tekutá frakce můţe zůstat v lagunách uskladněna aţ rok. Ţádná specifická kontrolní opatření nebyla zaznamenána, nicméně v určitých případech jsou během jednotlivých stádií zpracování prováděny analýzy. Pouţitelnost: Anaerobní laguny jsou pouţity u velkochovů hospodářských zvířat s dostatečně velikým pozemkem pro umístění systému lagun. Systém je zejména vhodný pro velké kapacity chovů. Poţadavky na teplotu pro anaerobní procesy činí tento systém méně vhodný pro chladnější regiony. Náklady: Náklady se mohou lišit a závisí na geofyzikálním sloţení půdy a velikosti zařízení. Ţádné údaje o nákladech nebyly zaznamenány. Nařízení pro zavádění: Legislativa týkající se odpadních vod dovoluje jejich vypouštění na půdu nebo do povrchových vod a tím přispívá k rozšíření anaerobních lagun v některých členských státech, jako např. Portugalsko a Řecko. Referenční farmy: Farmy v Portugalsku, Řecku a Itálii. Referenční literatura: [145, Řecko, 2001] 4.9.9 Odpařování a sušení exkrementů prasat Popis: Exkrementy jsou nejprve rozdrceny a promíchány. Poté jsou pomocí tepelného výměníku zahřáté na 100 °C a na této teplotě udrţovány po dobu 4 hodin do té doby, neţ dojde k odplyňování. Plyny jsou zpracovávány na vedlejší produkty. V dalším kroku jsou exkrementy dopraveny do sušárny. Pod tlakem (1,4 bar) se vytvoří vodní pára, která se stlačí, čímţ se zvýší její teplota na 110 °C. Tato horká pára se pouţije jako tepelný výměník k sušení exkrementů. Mezi exkrementy a párou, která kondenzuje, je umístěno tenké potrubí pro odvod kondenzátu. Dosaţené environmentální přínosy: Sušení exkrementů prasat za pouţití minimálního mnoţství energie a sníţení emisí do ovzduší a vody. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Pouţívání mechanického stlačování páry má spotřebu energie okolo 30 kWh/tunu odpařené vody. Provozní údaje: Produktem této technologie jsou rozmělněné exkrementy s 85 % obsahem sušiny a odpadní voda, která zbude po kondenzaci. Tato voda má nízký obsah N a P a má méně neţ 120 mg/l BSK.
249
Dodatečná aditiva, která by se z důvodu zlepšení kvality produktu přidávala nejsou známa. Sloţky v plynných emisích nebyly vyčísleny. Bylo uvedeno, ţe systém je ovlivněn korozí, tvorbou pěny a výsledný produkt není homogenní. Pouţitelnost: Systém byl vyvinut pro pouţití na velkých farmách. Maximální kapacita je 15 – 20 m3 za den. Pouţití je moţné jak v nových tak i stávajících zařízeních. Náklady: Náklady na zařízení (kromě ustájení) byly odhadnuty na 160 000 – 200 000 EUR (1994). Provozní náklady byly vyčísleny na 2,3 EUR/m3. Tab.
4.34: Náklady na zařízení k s kapacitou 15 – 20 m3 za den
Nákladový faktor Investice Energie Další sloţky Technická podpora
odpařování
Nákladový základ Zařízení 15 – 20 m3 30 kWh
a
sušení
exkrementů
prasat
EUR/ m3 (1994) 10 000 1,3 0,6 0,4
Referenční farmy: Neuvedeno. Referenční literatura: [17, VITO, 1998] 4.9.10 Spalování drůbeţí podestýlky Popis: Popsané zařízení má kapacitu 0,5 tuny trusu (55 % obsah sušiny) za hodinu a je v provozu 5 000 hodin ročně. Ze skladovacích prostor je drůbeţí podestýlka automaticky dodávána přímo do první spalovací komory, kde je teplota okolo 400 °C. Z této komory je směs plynu a popela vedena do druhé komory. V této komoře s řízenou dodávkou kyslíku je směs ohřáta během 3 sekund na teplotu 1000 – 1200 °C. Následkem vysoké teploty jsou všechny zápašné látky eliminovány. Horké odpadní plyny, které opouštějí druhou komoru procházejí tepelným výměníkem, kde ohřívají vodu na teplotu kolem 70 °C. Ohřátá voda je vyuţívána na podlahové vytápění dvou stájí s brojlery o celkové ploše okolo 5000 m2. Dosaţené environmentální přínosy: Přínosem této technologie je produkce popela, který můţe být pouţit jako hnojivo, a horké vody vyuţitelné na vytápění budov místo fosilních paliv. Specifické hodnoty produkované energie nejsou známy. Mezisloţkové dopady (cross-media effects): Po spuštění zařízení není potřeba ke spalování podestýlky (obsah sušiny 55 %) dodávat ţádné další palivo. Odpadní plyny jsou vypouštěny do atmosféry přes teflonové prachové filtry. Prachové filtry sniţují koncentraci prachu v odpadních plynech z 1000 na 30 mg/m3. Kvůli vysokým teplotám je úroveň zápachu nízká. Emise SO2 jsou přidáním vápence sníţeny. Emise ostatních plynů, které se mohou objevit nebyly uvedeny. Separovaný prach je přidáván k popelu ze spalovacích komor. Dosaţené environmentální přínosy: Pouţívaným nezpracovaným materiálem je drůbeţí trus s obsahem sušiny 55 % a nízkým obsahem podestýlky. V kaţdém výkrmovým cyklu se spotřebuje okolo 1 tuny hoblin, která je 250
rozprostřena na podlahu výkrmové haly o rozloze 5000 m2. K upevnění vazby síry lze do trusu přidat malé mnoţství vápence. Z této směsi zůstane po spálení asi jen 10 %. Zbytek můţe být prodán jako hnojivo. Hmotnostní bilance jednotlivých sloţek nebyla uvedena. V uvedeném případě má zařízení projektovanou kapacitou na zpracování trusu od 200 000 brojlerů. Kdyby zařízení bylo provozováno na plný výkon, bylo by schopno spálit 500 kg trusu za hodinu. Tato zařízení jsou nicméně provozována s kapacitou vstupu od 130 000 brojlerů, to je asi 6 – 7 tun denně, coţ pokrývá poţadavky na spotřebu energie na vytápění. Pouţitelnost: Tento systém můţe být pouţit jak v nových tak i stávajících zařízeních. Kapacita se můţe přizpůsobit dostupné produkci trusu. Při pouţití na farmách nejsou ţádná technologická omezení. Minimální produkce trusu, která by zajišťovala ziskovost zařízení není známa. Náklady: Náklady jsou shrnuty v následující tabulce. Tab. 4.35: Náklady na faremní spalování drůbeţího trusu Nákladový faktor Investice (včetně filtrů) Prachové filtry (pouze) Provoz (kapitál, údrţba, atd.) Návratnost (úspora energie a hnoje) [17, VITO, 1998]
Náklady (EUR/tunu) 205 751 76 847 45 860 -59 494
Náklady závisí na uţitém materiálu a při pouţití odolnějších materiálů mohou být mnohem vyšší. Provozní náklady a výnosy jsou vyčísleny pro jeden rok a přinášejí zisk. Pro zařízení, které je v provozu okolo 5000 hodin ročně s ročním vstupem 2,5 ktun hnoje, jsou hrubé náklady okolo 18 EUR/tunu trusu. Náklady jsou velice závislé na vyuţívání opatření k čištění odpadních plynů. Ve faremním měřítku můţe být tento systém velmi nákladný. Provozní výhody: Ţádné informace. Posudek na farmy v EU Ţádné informace. Doporučená literatura: [17, VITO, 1998]
4.10 Technologie sniţující emise při aplikaci exkrementů do půdy Aplikace do půdy je nejběţnější technologií k likvidaci kejdy, chlévského hnoje a odpadních vod. Mnoţství emitovaných prvků, jako jsou N, P a K, závisí v podstatě na mnoţství exkrementů a jejich koncentraci. Mnoţství a koncentrace mohou být sníţeny pouţitím nutričních technologií a vody (4.2 a 4.3). Nárůst koncentrací je způsoben sníţením emisí těchto prvků do ovzduší, jako výsledek pouţití sniţujících technologií při odklizu a skladování exkrementů (4.5, 4.6, 4.8). Tyto technologie byly vyvinuty k ošetření organických odpadů před tím, neţ jsou aplikovány do půdy, za účelem sníţení jejich mnoţství a ke sníţení negativních vlivů na ţivotní prostředí během a po aplikaci na pole nebo k produkci kvalitních hnojiv (4.9). Techniky sniţující emise při zapravování exkrementů do půdy lze rozdělit do dvou skupin:
251
1. techniky sniţující emise po zapravení nebo jako následek zapravování. To se týká emisí do půdy, povrchových a podzemních vod (N, P atd.) a do určité míry i do ovzduší, 2. techniky které omezují emise, jeţ se vyskytnou během zapravování. To se týká převáţně emisí do ovzduší (amoniak, zápach) a hluku. V praxi ovšem nejsou mezi těmito technikami zřetelné rozdíly. Vyuţitím jedné kategorie sniţující techniky přináší sniţující efekt i v ostatních kategoriích. 4.10.1 Rovnováha ţivin (minerálů) v půdě POPIS V podstatě lze emisím do půdy a podzemních vod při aplikaci exkrementů zabránit vyrovnáním aplikačního poměru s poţadavkem půdy, vyjádřeným jako kapacita příjmu ţivin půdou a vegetací. Aplikační poměr je poměr mezi koncentrací ţivin v exkrementech a mnoţstvím exkrementů a plochou vhodnou pro jejich zapravení (kg/ha/rok). Příjem ţivin půdou a vegetací je soubor půdních a klimatických podmínek během zapravování, ročních období a typů pěstované trávy nebo plodiny. Nejlépe je předcházet aplikaci nadbytečného mnoţství ţivin a exkrementy by měly být zapravovány pouze tam, kde to půda nebo plodiny potřebují. Kombinace plodiny a půdy by měla být stanovena takovými podmínkami, které odpovídají mnoţství dostupných ţivin. Jinými slovy, maximální aplikační poměr N a P můţe změnit druh vyuţívání půdy nebo určitý typ uţívání půdy můţe mít negativní vliv na produkci hospodářských zvířat (včetně počtu chovaných zvířat). Nutriční rovnováha vypočítává rozdíl mezi celkovým vstupem ţivin do půdy a celkovým výstupem ţivin. K výpočtu této rovnováhy byla vyvinuta univerzální metodika, která udává nadbytek aplikovaných ţivin (N a P) a přináší údaje o efektivitě vyuţití ţivin v zemědělském sektoru. Výpočet zahrnuje vstup minerálních hnojiv, exkrementů a jiných organických odpadů, atmosférické ukládání dusíku, biologické upevnění dusíku, ale i vyuţití vegetací. Na farmách se pouţívá odvozená verze výpočtu, která uchovává záznamy všech minerálů vstupujících a opouštějících systém produkce zvířat ve spojení s technologiemi nutričního hospodaření. Toto udává efektivitu vyuţití ţivin. Dalším krokem je vyuţití ţivin rostlinami, z čehoţ se vypočítá dostupná plocha pro rozmetání organických exkrementů. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Je těţké vyčíslit efekt pouţívání rovnováhy ţivin v půdě. Cílem je vyvarovat se kvůli aplikaci exkrementů nadbytku ţivin v půdě. Občas je dočasný nadbytek ţivin, jako je P, pro pěstované rostliny potřebný. Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Můţe sníţit environmentální náklady dlouhodobého zamoření půdy a podzemních vod po aplikaci nadbytečného mnoţství ţivin. Rovnováha ţivin v půdě ovlivní i další emise spojené s aplikací exkrementů, jako jsou emise amoniaku do ovzduší. Provozní údaje K této metodě není nic zapotřebí. POUŢITELNOST Nutriční rovnováha se pouţívá k výpočtu národních programů nezbytného sniţování vstupů ţivin prostřednictvím exkrementů a jiných zdrojů. To povede k doporučení potřebných nástrojů k omezení nutriční zátěţe. Tato doporučení budou ovlivňovat pouţívání technologií dosahujících sníţení koncentrací ţivin a k jejich dalšímu rozvoji. Náklady Ţádné údaje nebyly získány. Náklady mohou být spojené s administrativní prací při tvorbě faremní rovnováhy minerálů a s náklady spojenými s jejím vyuţitím kvůli mnoţství
252
exkrementů. Odhadnuté náklady byly zvýšeny o 60 % při vyuţití CAP 2000 a minerální rovnováhy. NAŘÍZENÍ PRO ZAVÁDĚNÍ V Holandsku je stanovování minerální rovnováhy povinné. Lze říct, ţe ustanovení nitráty zranitelných oblastí, definovaných Nitrátovou směrnicí (91/676/EEC) přineslo širší vyuţívání nutriční rovnováhy (N-rovnováhy). Referenční farmy Systém nutriční rovnováhy je vyuţíván v Holandsku. REFENČNÍ LITERATURA (7, BBL, 1990), (5, VMM,1996), (6, Vanongeval, 1998), (40, MAFF, 1998), (41, MAFF, 1998), (27, LVN, 1993). 4.10.2 Programy ochrany spodních vod Popis Sloţkami programu ochrany spodních vod jsou v Irsku: zranitelnost určitých oblastí vůči zamoření, vymezení vodních zdrojů a vodonosných vrstev, které spolu vymezují oblasti ochrany, umístění potenciálních zdrojů znečištění závisejících na faktorech jako je kategorie vodonosné vrstvy a stupeň ohroţení. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Určením zranitelnosti některých území se předejde kontaminaci spodních vod dusíkem, fosforem a draslíkem, mikrobiálním znečištění a těţkými kovy. Programy ochrany spodních vod jsou koncipovány jako opatření, která se přímo dotknou zapravování exkrementů (např. vzdálenost od zranitelných území) a která určí vhodné provádění zapravování v méně zranitelných oblastech. Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Nebyly předloţeny ţádné údaje. Zavedením programů ochrany spodních vod se pravděpodobně omezí plocha půdy, na kterou je dovoleno exkrementy aplikovat, coţ můţe vést k větší produkci exkrementů neţ jich bude moţno zapravit do půdy. To by mohla být příleţitost k rozvoji paralelního programu, který se zabývá různými moţnostmi zneškodnění nadbytečných mnoţství exkrementů, pomocí faremního zpracování. PROVOZNÍ ÚDAJE Nebyly předloţeny ţádné údaje. POUŢITELNOST Programy ochrany podzemních vod mohou být zaváděny kdekoliv existuje potenciální ohroţení podzemních vod. NÁKLADY Nebyly předloţeny ţádné údaje. NAŘÍZENÍ PRO ZAVÁDĚNÍ Programy byly vyvinuty na základě evropské a národních legislativ k ochraně podzemních vod. REFERENČNÍ FARMY Programy ochrany podzemních vod jsou pouţívány v několika hrabstvích v Irsku. REFENČNÍ LITERATURA (60, EPA, 1999)
4.10.3 Organizace zapravování exkrementů POPIS
253
Při organizaci zapravování exkrementů se bere do úvahy rovnováha ţivin v půdě a programy ochrany povrchových a podzemních vod. Jsou spojena následující hlediska: aplikace do vhodných oblastí, určení a zaznamenání chráněných oblastí, přesné načasování aplikace, určení plošné spotřeby. Kodexy správné zemědělské praxe nabízejí rady jak připravit aplikační plán a jak rozlišit různé plánované etapy (44, MAFF, 1998). V první fázi jsou vybrány vhodné lokality a jsou vyloučeny pozemky, na které by neměly být exkrementy rozmetány nebo kde je nebezpečí úniků, jako jsou strmě svaţité pozemky nebo se v okolí vyskytují na zápach citlivé oblasti. Měly by být určeny a zaznamenány chráněné oblasti, zejména k předcházení kontaminace vodních zdrojů a samotné farmy. Pravidla stanovují minimální vzdálenosti (50-100 m) od pramenů, studní a vrtů. Tam, kde se prameny nebo mělké studny nacházejí v údolí, vzdálenosti se zvyšují. V druhé fázi musí být sladěno mnoţství dodávaných ţivin s kapacitou půdy a s potřebou pěstovaných rostlin. Plošná spotřeba (kg/ha) by měla odpovídat mnoţství dostupné půdy a poţadavkům vegetace (trávy), nutričnímu statutu vegetace a jiným organickým a umělým hnojivům. Největší pozornost je věnována výluhům dusíku a v oblastech mimo zranitelné zóny je doporučeno mnoţství maximálně 250 kg celkového dusíku N/ha/rok. Tam kde je fosfor limitujícím faktorem můţe být toto mnoţství sníţeno. Načasování aplikace má za cíl další optimalizaci vyuţití dostupných ţivin v exkrementech. Hnůj by měl být rozmetán v co nejkratší době před maximálním růstem plodin a jejich maximálním příjmem ţivin. Třetí fáze odhaduje rizika znečištění po aplikaci a má za cíl minimalizovat splachy. Na pozemky s velkým nebezpečím úniků by neměly být exkrementy zapravovány. Limity plošné spotřeby na ohroţené pozemky jsou navrţeny pro kejdu ve výši 50 m3/ha a pro hnůj 50 tun/ha (UK). U drůbeţe to znamená 5 - 15 tun/ha. Klimatické podmínky a růstová fáze plodin musí být při plánování aplikace vzaty do úvahy. Mělo by se předcházet aplikaci exkrementů při příliš suchém a větrném období během letních měsíců. V určitých oblastech, kde se objevují přívalové deště, má půda omezenou nosnou kapacitu a v těchto obdobích se rychleji stlačí, proto musí být vyuţito sušších období. Exkrementy by neměly být aplikovány na pole zmrzlé nebo pokryté sněhem, na pole která jsou rozpraskaná nebo která byla v minulém roce vysušena. Ke sníţení ztrát a vyuţití kvality hnojiva, by měly být exkrementy zapraveny těsně před začátkem růstu plodin. Např. ve Velké Británii je doporučena pro maximální vyuţití dusíku aplikace na přelomu zimy a jara. Nejvíce stíţností na nepříjemný zápach farmy se týká rozmetání exkrementů. Proto by měla být před rozmetáním věnována pozornost následujícím bodům: nerozmetat večer nebo během víkendů a svátků, kdy je největší pravděpodobnost, ţe lidé jsou doma, ledaţe se je to absolutně nezbytné, věnovat pozornost směru větru ve vztahu k okolním objektům, neaplikovat během teplých a vlhkých klimatických podmínek, pouţít takový rozstřikovací systém, který minimalizuje vznik prachu nebo jemných kapiček, během 24 hodin po aplikaci exkrementů půdu kultivovat. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Plánování aplikace exkrementů sniţuje emise zápachu, ztráty ţivin vyluhováním nebo splavením. Mezisloţkové dopady (cross-media effects) 254
Nebyly předloţeny ţádné údaje. Provozní údaje Nebyly předloţeny ţádné údaje. POŢITELNOST Organizace aplikace exkrementů můţe být zavedena bez jakýchkoliv poţadavků nebo omezení. Plánování aplikace by měla hrát roli při plánování nových zařízení mělo by uvaţovat s jiţ existujícími omezeními. NÁKLADY Nebyly předloţeny ţádné údaje, ale plánování aplikace je povaţováno za opatření, které náklady spíš sniţuje neţ je vytváří. Přesným plánováním se předchází znečišťování vodních zdrojů a soudním sporům s obyvateli sousedních území. REFERENČNÍ FARMY Mnohé farmy ve Velké Británii a Irsku pouţívají Kodex správné zemědělské praxe, popisující hospodaření s odpady na farmě. REFENČNÍ LITERATURA (1, EPA, 1996), (2, EPA, 1996), (45, MAFF, 1998), (43, MAFF, 1998), (44, MAFF, 1998), (51, MAFF, 1999), (49, MAFF, 1999), (50, MAFF, 1999).
4.10.4 Aplikační systémy pro kejdu POPIS Dusík je lépe zadrţován při skladování a rozstřiku tekutých exkrementů neţ při manipulaci s pevnými exkrementy. K omezení ztrát, které jsou největší během rozmetání, jsou pouţívány následující aplikační systémy, popsané v kapitole 2.7, kromě vysokotlaké injektáţe: 1. pásové rozmetadlo, 2. vlečené hadice, 3. injektor (otevřená štěrbina), 4. injektor (uzavřená štěrbina), 5. vysokotlaký injektor, 6. zapravení. Techniky 1 - 4 jsou rozmetací systémy, které mohou být namontovány na cisternu s odsáváním nebo na cisternu s čerpadlem nebo mohou fungovat spolu se systémem, popsaným v 2.7. Samojízdné zavlaţovače nemohou být pouţity s injektory. Zapravení je technologie, které má za cíl okamţité zaorání, pomocí techniky 1 - 3 rozmetených exkrementů, a potřebuje další strojní techniku. Zapravení můţe být provedeno různým zařízením, jako jsou diskové kultivátory, které závisí na typu půdy a půdních podmínkách. Vysokotlaké injektory jsou uvedeny zde, ale moc zkušeností s nimi není a nebyly předloţeny ţádné podrobnější údaje. Souhrn charakteristik (dosaţené environmentální přínosy, mezisloţkové dopady, provozní údaje, pouţitelnost, náklady) distribučních systémů pro kejdu je uveden v tab. 4.36 spolu s několika poznámkami. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Emise se liší podle obsahu sušiny, převaţujících povětrnostních podmínek, typu půdy a vegetačních podmínek. Nebyly předloţeny ţádné údaje o emisích do ovzduší během rozmetání prasečí kejdy. Mezisloţkové dopady (cross-media effects)
255
Potřeba energie na přepravu nádrţí závisí na přepravovaném objemu, na půdních podmínkách a na sklonu svahu. Omezením ztrát amoniaku při zapravování se nesníţí pouze emise do ovzduší a spodních vod, ale naopak se zvýší mnoţství dusíku dostupného pro trávu a jiné plodiny. Několik studií popisuje pouţívané techniky sniţující emise při zapravování, které jsou zaměřeny na redukci emisí dusíku a amoniaku do ovzduší. Provozní údaje Viz tab. 4.36. Podmínky během zapravování významně ovlivní výkonnost techniky. Sníţení emisí se zvýší spolu se zvýšením infiltrace kejdy do půdy. To se zajistí zředěním kejdy nebo odstraněním pevné frakce. Ředění potřebuje vodu a zvýší se i objem kejdy, která má být zapravena, zatímco odstraněním pevné frakce vyţaduje manipulaci jak s pevnou, tak i s tekutou frakcí. Pro vyšší přesnost aplikace kejdy s niţším obsahem sušiny se můţe vyţadovat sekání nebo separace kejdy, před její aplikací. Provozní údaje Viz tab. 4.36. Podmínky během zapravování významně ovlivní výkonnost techniky. Sníţení emisí se zvýší spolu se zvýšením infiltrace kejdy do půdy. To se zajistí zředěním kejdy nebo odstraněním pevné frakce. Ředění potřebuje vodu a zvýší se objem kejdy, která má být zapravena, zatímco odstraněním pevné frakce vyţaduje manipulaci jak s pevnou, tak i s tekutou frakcí. Pro vyšší přesnost aplikace kejdy s niţším obsahem sušiny se můţe vyţadovat drcení nebo separace kejdy, před její aplikací.
256
Tab. 4.36: Charakteristiky čtyř přepravních systémů na kejdu a techniky pro zapravování (51, MAFF, 1999), (10, Hendriks a Weerdhof, 1999) Plošné rozmetadlo
Injektor otevřená štěrbina (mělce) 60 (pastviny)
Zaorávání uzavřená Okamţité štěrbina (do 4 hodin) (hluboko) 80 (hlavně orná 80 (orná půda) půda a pastviny)
Pásové rozmetadlo
Vlečené botky
Sníţení emisí NH3 Reference (%)
10 (pastviny) 30 (orná půda)
40 (pastviny)
Mnoţství sušiny Pouţitelnost
Do 12%
Ne
Do 6% Svaţitost (méně neţ 20% pro cisterny, méně neţ 30% pro systémy s rozvaděčem). Nepouţitelné pro kejdu viskózní nebo s vysokým obsahem slámy, je důleţitý tvar a velikost pozemku, výška trávy by měla být 8 cm. Ano
Do 6% Svaţitost méně neţ 12%. Významné omezení typem půdy a půdními podmínkami, nepouţitelné pro viskózní kejdu.
Poţadavky na separaci nebo sekání Relativní pracovní rychlost Stejnoměrnost rozmetání Poškození vegetace Ukazatel investičních nákladů (tis. EUR/10 m3) Ukazatel provozních nákladů (v EUR/m3)b)
Do 9% Svaţitost (méně neţ 10% pro cisterny, méně neţ 20% pro systémy s rozvaděčem). Nepouţitelné pro kejdu viskózní nebo s vysokým obsahem slámy, je důleţitý tvar a velikost pozemku, moţnost pouţití k vegetaci mezi řádky Do 6% ne Nad 6% ano
Během stejného pracovního dne 40 (kejda) 50 – 90 (hnůj) (orná půda) Do 6% Kejda a hnůj Kejda a hnůj Svaţitost méně Pouze na snadno Pouze na neţ 12%. oratelné půdy snadno oratelné Významné půdy omezení typem půdy a půdními podmínkami, nepouţitelné pro viskózní kejdu.
Ano
Ano
xxx
xxx
xxx
xx 18,6
xx (jednoduché) xxx (zdokonalené) xxx 11,4 a)
xxx 11,4 a)
xxx 8,6 a)
xxx 21,4 a)
neuvedeno
0,7
1,3
2,5
2,5
Vlastnosti
x
a) pouze aplikační systém, stále vyţaduje další náklady na přepravu kejdy b) viz. text pro komentáře
257
Prasečí kejda Prasečí hnůj Trus nosnic Hnůj brojlerů
1,05 1,47 3,19 6,19
Jako předchozí
Pouţitelnost Při určování pouţitelnosti kaţdé techniky se musí vzít do úvahy mnoho následujících faktorů: typ půdy a půdní podmínky (hloubka půdy, přítomnost kamenů, vlhkost, přepravní podmínky), topografie (sklon, velikost pole, rovinatost povrchu), typ exkrementů a jejich sloţení (kejda nebo hnůj). Některé techniky jsou pouţitelné v širším měřítku, jiné ne. Exkrementy v technice 2 - 4 jsou dopravovány skrz poměrně úzké potrubí, takţe tyto techniky nejsou příliš vhodné pro viskózní kejdu nebo s velkým obsahem vláknitých materiálů (sláma), i kdyţ většina strojů je vybavena zařízením pro drcení a homogenizování exkrementů. Injektáţní techniky jsou potenciálně velmi efektivní, ale příliš dobře nefungují na mělkých a kamenitých půdách a můţe dojít k poškození trávního porostu a ke zvýšenému nebezpečí půdní eroze. Všechny techniky mohou být pouţity na orné půdě. Trvalé zatravnění pozemku omezuje zaorávání. Také přímé zaorávání do velké hloubky můţe mít negativní vliv na vyluhování dusíku do spodní vody. Výsledky výzkumu uţitku dané techniky nebyly kvůli výnosům plodin jednoznačné a proto nemohou přispět k výběru aplikační techniky. NÁKLADY Investiční náklady systémů na zapravování kejdy se značně liší v závislosti na specifikaci kaţdého jednotlivého stroje (hydraulické/elektrické řízení, jedno/dvou nápravový stroj apod.). Cisterny na kejdu, konstruované tak, ţe mohou nosit rozmetací zařízení mají oproti běţným cisternám pevnější podvozek a mají vestavěny speciální konzole. Investiční náklady na jinou techniku, neţ referenční (plošné rozmetadlo) nezahrnují náklady spojené s namontovaným přepravním systémem na kejdu. Ceny se mohou značně lišit a mohou dosahovat 13 000 i více EUR. Roční provozní náklady závisí na vyuţití stroje/hektar (9, UN, 1999). NAŘÍZENÍ PRO ZAVÁDĚNÍ Vyuţívání bylo předmětem legislativních nařízení. REFERENČNÍ FARMY Všechny techniky jsou v Evropě pouţívány. REFENČNÍ LITERATURA (9, UN, 1999), (51, MAFF, 1999), (10, Hendriks a Weerdhof, 1999), (149, MAFF, 1997).
4.10.5 Zavlaţovací systém pro odpadní vody POPIS Za znečištěné vody jsou povaţovány všechny vody opouštějící farmu nebo jiné faremní zařízení, obsahující rezidua po čištění a mající většinou vysokou úroveň BSK (10005000 mg/l). Zavlaţovací systémy jsou pouţívány na farmách ve Velké Británii k likvidaci odpadních vod v přiměřených mnoţstvích a na vhodné pozemky. Stejné omezení se týká aplikace kejdy. Tato technologie vyuţívá sedimentační nádrţe nebo laguny ke shromáţdění odpadních vod, před tím neţ jsou čerpány na půdu. Pevné částice se mohou v nádrţi vysedimentovat, čímţ se zabrání ucpání systému. I tato frakce bude muset být zlikvidována. Voda je přečerpána z jímky přes potrubí do rozstřikovače nebo pojízdného zavlaţovače, který rozstříkne vodu na půdu.
258
Obr. 4.51: Příklad zavlaţovacího systému (44, MAFF, 1998) DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Pouţitím zavlaţovacího systému se předchází vstupu odpadních vod do kanalizačního systému nebo jejich likvidování v blízkosti vodních toků. Nicméně by měl být provozován v rámci omezujících faktorů půdy na kterou jsou vody aplikovány a měl by splňovat obecná pravidla správné organizace při zapravování exkrementů (4.10.3). Mezisloţkové dopady (cross-media effects) K provozu systému je potřeba energie. K rozstřiku odpadních vod musí být k dispozici dostatek pozemků, a i kdyţ to nebylo uvedeno, můţe se tím sníţit plocha půdy, jeţ je dostupná pro aplikaci kejdy. Během rozstřiku můţe narůst zápach a musí se brát v úvahu klimatické a půdní podmínky. PROVOZNÍ ÚDAJE Systém potřebuje bezpečnostní přepad k uskladnění nadbytečného mnoţství vody (v případě přívalových dešťů). Čerpadlo musí být navrţeno tak, aby vytvářelo poţadovaný tlak, závisející na vzdálenosti a výškovém rozdílu uvnitř systému. Kapacita je proměnlivá a přizpůsobená předpokládanému průměrnému mnoţství. Pouţitelnost Nebyly uvedeny ţádné omezující faktory. Je upřednostňováno pouţívání systému na pozemcích přilehlých k farmě, k předcházení pouţívání dlouhých potrubí na pokrytí velkých vzdáleností. Rozstřikovací systém bude muset být pravidelně přemísťován, aby nedocházelo ke kontaminaci půdy. Systém potřebuje pravidelnou údrţbu k zabránění ucpání potrubí a k předcházení vzniku zápachu ze zbytků ulpělých uvnitř systému. NÁKLADY Nebyly uvedeny. REFERENČNÍ FARMY Široce rozšířeno ve Velké Británii. REFENČNÍ LITERATURA (44, MAFF, 1998).
259
4.11 Technologie ke sníţení emisí hluku O technikách sniţujících emise hluku ze zařízení intenzivního chovu hospodářských zvířat byly získány omezené informace. Hluk není stále povaţován za problém s velkou environmentální důleţitostí, ale v hustěji obydlených venkovských oblastech se stejně jako emise zápachu můţe stát závaţným problémem. Sníţení úrovně faremního hluku je povaţováno za důleţité i pro samotnou produkci zvířat, která potřebuje klidné a tiché prostředí. Obecně lze sníţit hluk: plánováním činností ve faremním komplexu, vyuţíváním přírodních bariér, pouţíváním zařízení s nízkou hlučností, pouţíváním technických opatření, pouţíváním dalších opatření ke sníţení hluku. Negativní vlivy z potenciálně příliš hlučných činností mohou být významně sníţeny předcházením jejich vykonávání během nocí a víkendů. Během krmení nebo přepravě krmiva uvnitř stáje mělo by být zabráněno zbytečnému obtěţování zvířat hlukem. Ve větracím systému by měly být preferovány ventilátory s nízkou hlučností. Hluk se zvyšuje s průměrem rotoru a jeho rychlostí. Pro určité průměry jsou tišší nízkorychlostní ventilátory neţ ventilátory vysokorychlostní. Pro sníţení emisí hluku ze strojů a zařízení lze vyuţit v určitých případech pasivních hlukových zábran (zapouzdření, zvukové clony provedené z balíků slámy, které absorbují a lámou zvukové vlny). Tlumiče zvuku umístěné do větracích otvorů neprokázaly svůj účinek, neboť se rychle zanesly prachem. Pro mnoho faremních činností, byly uvedeny technologie k omezení nebo sníţení emisí hluku (68, Metcalfe, 1999), (68, Metcalfe, 1999). 4.11.1 Omezení hluku z větracích ventilátorů Popis Ventilátory mohou být příčinou stíţnostní na obtěţování hlukem, protoţe často běţí více či méně neustále, ve dne v noci, v létě, zimě.
Výběrem systému nebo zařízení Jednou metodou jak odstranit hluk z ventilátorů je vyuţít systém přirozeného větrání, včetně ACNV automaticky řízeného přirozeného větrání, který mimo jiné přináší úsporu energie. Pouţívání přirozeně větraných systémů určuje široká škála produkčních faktorů a welfare zvířat a tyto systémy nejsou univerzálně pouţitelné. Problémem ACNV je, ţe neumoţňuje přesné řízení pohybu vzduchu ve stáji. Měly by být vybírány ventilátory s minimální hlučností. Mělo by se předcházet výběru vysokorychlostních ventilátorů s dvoupólovými motory, neboť tyto jsou příliš hlučné. Dále, menší rozměry těchto ventilátorů jsou také spojené s menšími otvory v odsávacích nástavcích, které mají vyšší odpor proudění vzduchu. Většinou pomalejší ventilátory způsobují méně hluku. Zejména u drůbeţe, komínové nástavce a nasávací otvory jsou provedeny tak, aby nedocházelo ke zbytečnému poklesu tlaku uvnitř stáje. Za určitých okolností můţe být hluk z ventilátorů sníţen tlumičem hluku na sání. Podstata odsávání vzduchu ze zařízení chovu hospodářských zvířat umoţňuje pouţití této moţnosti pouze u podtlakových ventilačních systémů, které se běţně nepouţívají. Str. 259
260
Provedením a konstrukcí Umístění ventilátorů je významným faktorem. Nízkoúrovňové ventilátory na bocích haly jsou efektivnější při sniţování šíření hluku z budovy neţ ventilátory umístěné na střeše, neboť hluk je lépe absorbován konstrukcí budovy zemským povrchem a vegetací. U farem s chovem drůbeţe nízkoúrovňové ventilátory také usnadňují kontrolu prašnosti, ale jsou méně efektivní při rozptylu zápachu neţ ventilátory vysokoúrovňové. Odpor proudění vzduchu ovlivňuje výkonnost ventilátorů a celého větracího systému. Větrací zařízení by mělo být navrţeno tak, aby vstupní a výstupní plochy zajišťovaly optimální výkonnost, a aby umoţňovalo větrat budovu s minimálním počtem spuštěných ventilátorů. Výstupní nástavce ventilátorů a výfuků poskytují určité sníţení hluku. Měly by být ovšem vyrobeny z tuhých plastových materiálů a měly by být pevně spojeny s konstrukcí stavby. Neměly by být pouţívány plechové materiály, které mohou vibrovat. Stavební charakteristiky konstrukcí budov ovlivňují tvorbu hluku uvnitř i v okolí budovy. Vznik hluku pak závisí na moţnostech jeho pohlcení. Hladké reflexní vrstvy způsobují odraz hluku, který je pak intenzivnější. Naproti tomu hrubé povrchy, jako jsou balíky slámy, zvuk pohlcují. Zalesněné území a ţivé ploty pohlcují hluk pocházející z farem pro chov prasat. Široký pás porostu stromů sníţí hluk nejen způsobený na farmě, ale i způsobený větrem. Sníţení je relativně malé, okolo 2 dB na 30 m zalesněného pásu.
Provozními opatřeními Provozní opatření při minimálním větrání stáje s drůbeţí nejsou ani tak patrná při provozu malého počtu kontinuálně provozovaných ventilátorů, jako spíš u velkého počtu ventilátorů provozovaných přerušovaně a poskytujících stejnou úroveň větrání. Nárůst o 3 dB je významný zejména pro noční období, kdy hladina okolního hluku nepřekračuje 30 dB. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY K ilustraci potenciálního sníţení emisí hluku bylo shromáţděno velice málo podkladů. Tab. 4.37: Sniţující efekt různých protihlukových opatření Kategorie Sniţující opatření Přirozené větrání Technická Ventilátory se sníţenou hlučností Pouţití tlumičů hluku Provedení a konstrukce Nízkoúrovňové ventilátory na bočních stěnách Bariéry z ţivého plotu/vegetace Nízký počet ventilátorů/kontinuální Provozní provoz …. Je moţné vyčíslit ?
Efekt sníţení (dB(A)) Proměnlivý …. …. …. 2 3
Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Pouţitím ventilátorů s nízkou hlučností, opatřením sniţujícím odpor proudění vzduchu a provozními opatřeními (přerušovaný provoz) se můţe sníţit mnoţství potřebné energie. Nízkoúrovňové ventilátory zabudované do bočních stěn haly jsou povaţovány za méně účinné neţ ventilátory namontované do střešní konstrukce, takţe bude potřeba dodatečné větrací kapacity. Dále bylo uvedeno, ţe boční ventilátory více zamořují okolí zařízení zápachem, neţ ventilátory střešní. 261
PROVOZNÍ ÚDAJE Jiné informace neţ jsou uvedeny v předchozích částech nebyly předloţeny. Pouţitelnost Při projektování nových vepřínů a drůbeţáren by měl být brán ohled na přínos sníţení hluku pouţitím nízkoúrovňových, bočních ventilátorů a akustických bariér. Mělo by se také uvaţovat o vyuţití přirozeného větrání. NÁKLADY Nebyly předloţeny ţádné údaje. REFERNČNÍ FARMY Nebyly předloţeny ţádné údaje. REFERNČNÍ LITERATURA (68, Metcalfe, 1999), (69, Metcalfe, 1999) 4.11.2 Omezení hluku z nesouvislých faremních činností POPIS Mnohé faremní aktivity jsou prováděny nesouvisle. Opatření vedoucí ke sníţení emisí hluku z těchto činností jsou většinou spojeny s přesným načasováním a umístěním těchto aktivit v prostoru farmy. Opatření se týká následujících činností: Příprava krmiva Zařízení k mletí a míchání krmiva jsou na farmě zdrojem hluku. Běţně naměřená hladina hluku je 63 dB(A), to se týká převáţně mletí. Mlýny jsou často automatizovány tak, ţe mohou být spuštěny během nočních hodin, čímţ se sníţí provozní náklady vyuţitím nočního proudu. Za předpokladu stíţností na nadměrný hluk se můţe uvaţovat o uzavření mlecích zařízení nebo jiných příliš hlučných provozů do zvukově izolovaných pouzder nebo budov. Mlýny vyuţívající mechanický systém dopravy materiálu jsou méně hlučné a výrazně energeticky efektivní, neţ mlýny s pneumatickými dopravníky. Nejhlučnější jednotky, jako jsou kladivové mlýny a pneumatické dopravníky, by měly být provozovány v době, kdy je okolní hladina hluku nejvyšší. ZAŘÍZENÍ NA PŘEPRAVU KRMIVA Pneumatické dopravníky jsou příliš hlučné. Hluk můţe být minimalizován zkrácením délky dávkovacího potrubí, takţe instalovaný výkon pak můţe být nízký. Nízkokapacitní systémy pravděpodobně generují méně hluku neţ rozsáhlá zařízení s velkým výkonem. Dopravníky včetně šnekových dopravníků jsou tišší pokud jsou zaplněny materiálem a neměly by být provozovány naprázdno. DODÁVKA KRMIVA Na mnoha farmách se krmivo nepřipravuje. Krmivo je dodáváno do zásobníků většinou pneumatickými dopravníky. Hluk z dopravních automobilů pochází z: pohybu automobilů po areálu farmy, pneumatický dopravníků. Dopady těchto zdrojů hluku mohou být minimalizovány: umístěním zásobníků krmiv co nejdále od obytných a jinak citlivých nemovitostí s ohledem na praktičnost 1. uspořádáním umístění zásobníků krmiv tak, aby se omezil pohyb automobilů po areálu, 2. předcházením dlouhých dopravních vzdáleností a minimalizováním počtu ohybů na pevném potrubí tak, aby bylo dosaţeno maximální úrovně vykládky (k minimalizování trvání hluku),
262
Krmné operace na prasečích farmách Hladina hluku v budovách s prasaty můţe být vysoká. Např. vrchol hladiny hluku 97 dB a vyšší byl naměřen v chovu prasat, který byl vzrušen očekáváním krmení. Toto rozrušení je často spojeno s ručním krmením nebo s hlukem dopravníku dodávajícího v čase krmení krmivo. Nárůsty hluku zvířat mohou být sníţeny uţitím příslušných mechanických krmných systémů. Pokud jsou chovaná zvířata krmena ručně, měla by být rozdělena do malých skupin, oddělených od sebe nebo pokud je hluk nevyhnutelný, měla by být zvířata krmena v čase s nejvyšší hladinou okolního hluku. Krmítka mohou být vybavena násypkami, které jsou plněny v jiném čase neţ je čas krmení. Násypka je pak okamţitě podle naprogramovaného krmného času vyprázdněna, takţe u prasat nedochází k podnětům spojených s očekáváním krmiva, jejich rozrušení a tvorbě hluku. U určitých kategorií zvířat mohou být vyuţity pasivní ad libitum krmítka, která výrazně omezují stres zvířat a minimalizují hluk. U nových krmných zařízení by se mělo uvaţovat o upřednostňování této moţnosti. Na farmách kde je hluk při krmení stále problém je nezbytné, kde je to praktické, všechny dveře a větší otvory v čase krmení uzavírat. DODÁVKA PALIVA Ke sníţení hluku z cisterny dodávající palivo na farmu, by měla být skladovací nádrţ umístěna, s ohledem na její praktické vyuţívání, co nejdále od jiných citlivých nemovitostí, jako jsou obytné domy. Umístění skladovacích nádrţí na palivo na místo, kde mezi nádrţí a jinými citlivými nemovitostmi leţí stáj se zvířaty můţe sníţit šíření hluku. MANIPULACE S KEJDOU NA FARMÁCH S CHOVEM PRASAT 1. Systém odklizu exkrementů pomocí shrnovače často obsahuje podél shrnované chodby velké mnoţství otvíracích vrátek, ke kterým mají prasata přístup. Tyto vrátka by měla být provedena a ošetřována tak, aby s nimi nebo jejími kováními nemohla prasata rachotit. 2. Krytá shrnovaná kaliště uvnitř budovy by neměla působit problémy, neboť hluk ze shrnovacího traktoru je pohlcen konstrukcí budovy. 3. shrnované plochy mimo budovu měly být minimalizovány, čímţ se omezí hluk z provozu shrnovacího traktoru. 4. Sklady kejdy a hnoje by měly být umístěny nejlépe na konci areálu farmy, co nejdále od blízkých obydlí. Plán stavby, pokud je to praktické, by měl být navrţen tak, aby místa plnění nádrţí s kejdou byly umístěna na boku budovy, stranou od hranice pozemku nebo sousedních obydlí. Toto vyuţívá vlivu vzdálenosti a zvukotěsnosti stavby. 5. Tlaková mycí zařízení a kompresory vytvářejí značný hluk a měly by být pouţívány uvnitř budov. Jejich pouţívání mimo budovy k mytí vozidel by mělo být na citlivých místech pouţíváno jen zřídka. Kdekoliv je to moţné, měla by být vozidla umývána v zastřešených prostorách v dostatečné vzdálenosti od obytných domů nebo jinak citlivých míst. MANIPULACE S KEJDOU NA FARMÁCH S CHOVEM DRŮBEŢE 1. Při čištění drůbeţí stáje je hluk pocházející z nakladače zadrţen uvnitř budovy. Pohyb a manévrování nakladače plnícího valník mimo budovu by měl být organizován tak, aby se co moţná jeho pohyb omezil. Pokud to dovolí světlá výška budovy, pak by k nakládání valníku mělo docházet přímo uvnitř budovy. 2. Vţdy zajistit, aby nakladač a traktor byly dobře udrţovány. Pozornost by měla být věnována zejména vozidlům opouštějícím systém a tlumičům hluku. 3. Poučení a proškolení zaměstnanců obsluhujících nakladač můţe výrazně jeho hluk sníţit
263
4. U nových staveb uvaţovat o její orientaci a umístění tak, aby pohyb strojů zabývajících se manipulací s exkrementy byl soustředěn na konec stavby, dále od ostatních obytných budov. 5. Na mnoha farmách produkujících vejce, jsou exkrementy přemisťovány přímo do oddělených skladovacích prostorů. To umoţňuje nakládat valníky přímo uvnitř budovy. 6. Dopravníky pouţívané pro manipulaci s exkrementy jsou zdrojem skřípání a cvakání. Proto by měly být umístěny ponejvíce uvnitř stavby. Tam kde přecházejí z jedné budovy do druhé, by jejich délka měla být nejkratší a měly by být zajištěny bariérami pohlcujících zvuk, jako jsou balíky slámy nebo jiné trvanlivější obloţení. 7. Tlaková mycí zařízení a kompresory vytvářejí značný hluk a měly by být pouţívány uvnitř budov. Jejich pouţívání mimo budovy k mytí vozidel by mělo být na citlivých místech pouţíváno jen zřídka. Kdekoliv je to moţné, měla by být vozidla umývána v zastřešených prostorách v dostatečné vzdálenosti od obytných domů nebo jinak citlivých míst. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Nebyly předloţeny ţádné informace. Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Nebyly vyčísleny, ale předpokládá se, ţe některá opatření sniţují poţadavky na energii. PROVOZNÍ ÚDAJE Viz poznámky pod nadpisem Popis Pouţitelnost V případě nových farem, mohou být vyuţita mnohá opatření týkající se prostorového uspořádání farmy jiţ během jejího plánování. U stávajících zařízení můţe být technicky moţné některé činnosti přemístit, ale přemístění rozsáhlejších konstrukcí jako jsou stáje by vyţadovalo vysoké investice. Opatření týkající se provozovatelovy praxe, mohou být vyuţita kdykoliv, jak u nových, tak i stávajících zařízení. NÁKLADY Nebyly předloţeny ţádné informace. Referenční farmy Nebyly předloţeny ţádné informace. REFERENČNÍ LITERATURA (68, Metcalfe, 1999), (69, Metcalfe, 1999)
4.11.3 Vyuţití hlukových bariér POPIS Sníţení hluku z farmy můţe být dosaţeno uţitím hlukových bariér. Tyto jsou neúčinnější proti vysokofrekvenčnímu zvuku. Dlouhovlnný, nízkofrekvenční zvuk projde okolo nebo nad bariérou. Tyto musí být schopny hluk pohltit, jinak se od nich bude odráţet. Jako bariéra mohou slouţit zemní valy vybudované na hranici farmy s chovem prasat. Balíky slámy mohou poskytovat vysokou, efektivní, provizorní protihlukovou zábranu, díky jejich pohltivému povrchu, hustotě a mohutnosti. Neměly by být ovšem pouţívány v blízkosti stájí s prasaty, kde mohou zvýšit nebezpečí vzniku poţáru nebo kde by následkem poţáru představovaly zvýšené nebezpečí pro zvířata i lidi.
264
Vysoké, pevné, dřevěné oplocení sniţuje šíření hluku. Tyto jsou umisťovány na vrchol zemních valů ke zvýšení celkové výšky bariéry. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Dosaţitelné omezení hluku závisí na typu bariéry. Účinky různých, výše popsaných typů bariér stále potřebuje vyčíslit. Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Nebyly předloţeny ţádné informace. PROVOZNÍ ÚDAJE Nebyly předloţeny ţádné informace. Pouţitelnost Bariéry mohou být kdykoliv pouţity. Podle místní situace se určí, zda-li budou vybudovány dřevěné ohrady nebo zemní valy. Referenční farmy Nebyly předloţeny ţádné informace. REFERNČNÍ LITERATURA (68, Metcalfe, 1999), (69, Metcalfe, 1999)
4.12 Technologie pro nakládání a likvidací jiných odpadů neţ jsou exkrementy a kadávery Druhy odpadů, které vznikají na farmách intenzivního chovu hospodářských zvířat a způsoby, jak je s nimi nakládáno jsou popsány v kapitole 2.10. V několika zprávách z oblasti odpadového hospodářství se popisuje třídění odpadů do kategorií jeţ mohou být znovu uţity, které mohou být ošetřeny přímo na farmě a které nakonec musejí být zlikvidovány. Odpady které musejí být zlikvidovány mimo farmu mohou být dále separovány. Důleţitým poţadavkem pro plán odpadového hospodaření je ekonomicky efektivní způsob jejich shromaţďování a přemisťování. Minimalizace mnoţství vzniklých exkrementů můţe sníţit negativní vlivy odpadů na ţivotní prostředí a na náklady na jejich likvidaci a ošetření. Odpady mohou být rozděleny do dvou skupin: tekuté odpady, pevné odpady.
4.12.1 Nakládání s tekutými odpady Jiné technologie při nakládání s odpadními vodami, neţ je jejich smícháni s kejdou následované dalším ošetřením nebo separací ve výše popsaném zavlaţovacím systému, nebyly uvedeny. Sníţení emisí z těchto technologií je popsáno v části 4.10. Kroků vedoucích ke sníţení mnoţství a škodlivosti odpadních vod příliš mnoho uvedeno nebylo. Sráţkové vody z nezakrytých ploch, venkovních krmných ploch a kališť by měly být svedeny a vyuţity. Při dimenzování kapacity nádrţí pro tekuté exkrementy a odpady, se musí brát do úvahy mnoţství sráţkových vod. Jejich průměrné mnoţství musí odpovídat velikost dotčené plochy, sníţené o odpar. Nekontaminované sráţkové vody ze střech a komunikací se můţou nechat zasakovat nebo mohou být svedeny do drenáţních kanálů nebo hlavního odtoku. Tyto vody mohou být svedeny a uskladněny v oddělených nádrţích a následně vyuţity např. pro mytí.
265
Splaškové vody (vody z mytí a sprchování, z toalet a kuchyní) mohou být buď vypouštěny prostřednictvím místní kanalizace nebo shromaţďovány a následně odváţeny nebo jinak ošetřeny (např. kořenová čistička) a přímo vypouštěny do povrchových vod. Informace týkající se provozu faremní čističky nebyly poskytnuty. Velice rozšířené metody chemického čištění s pouţitím tlakových trysek přináší významné sníţení spotřeby vody a hromadění odpadních vod. Škodlivost odpadních vod můţe sníţit pouze pouţívání schválených čistících a desinfekčních prostředků. 4.12.2 Nakládání s pevnými odpady POPIS Je mnoho způsobů jak zlikvidovat pevné odpady. Většinou se odpady spalují (obalové materiály a plasty) na poli, coţ je na mnoha místech stále ještě dovoleno, ale tento způsob likvidace odpadů není povaţován za environmentální technologii. Řízené spalování je velice sloţitý proces a teplota nemusí vţdy dosáhnou poţadované úrovně, coţ má za následek vznik emisí spojených s nedokonalým spalováním (karcinogenní látky). Jednou z moţností energetického vyuţití odpadů na vytápění farmy je jeho spalování, ale bliţší informace hodnotící toto vyuţití nebyly získány. Volné spalování plastů, gumy, pneumatik a jiných materiálů by nemělo být povoleno. Spalování odpadů přímo na farmě nebo jeho skládkování je také široce rozšířená praxe, ale měla by být vyuţívána pouze krátkodobě, nikoliv jako dlouhodobé řešení při likvidaci odpadů. V závislosti na charakteristice skládkovaných odpadů se můţe objevit kontaminace půdy a spodních vod. Prvotní úspory nákladů se pak mohou změnit na finanční zátěţ, plynoucí z vyčištění a rekultivace areálu. Odpady které jsou skládkovány v sobě zahrnují i stavební materiály obsahující azbestocementovou střešní krytinu. Je známo, ţe jak spalování tak skládkování mohou být při nedostatku jiných vhodnějších způsobů likvidace odpadů, jedinou moţností jejich zneškodnění. Lze očekávat, ţe kvůli environmentální legislativě budou muset být tyto praktiky ukončeny. Je navrţeno, aby následovaly tzv. Nejlépe proveditelné environmentální moţnosti (BPEO). Tento přístup sleduje hierarchickou strukturu – sníţení, znovuvyuţití, regenerace, likvidace, zavádí principy „blízkosti“ – ošetření odpadů co nejblíţe jejich vzniku, principy prevence – okamţitá aplikace cenově efektivních opatření, bránících environmentální degradaci. V rámci této struktury byly posouzeny následující moţnosti: znovuuţití odpadů, kompostování odpadů, regenerace energie. Moţnost opětovného pouţití znovu pouţitelných nebo znovu naplnitelných obalů by potřebovala ještě ověřit. Faremní kompostování jiných odpadů, neţ jsou exkrementy, se jeví jako velice omezené, určité moţnosti jsou u kartónových obalů. Znovu získávání energie zahrnuje jiţ pouţívané kotle na odpadní oleje, ale jiné materiály mohou být pouţity aţ po rozvoji příslušné rekuperační technologie. Nebyly uvedeny ţádné technologie, jeţ by byly pro intenzivní chovy prasat a drůbeţe typické. DOSAŢENÉ ENVIRONMENTÁLNÍ PŘÍNOSY Environmentální přínosy budou různé a budou záviset na typu odpadu a způsobu jeho zpracování. Rozšíření moţností pro znovuvyuţívání, sběr a centrální zpracování budou sniţovat nutnost odpady spalovat, skládkovat nebo dočasně shromaţďovat, při čemţ se sníţí moţnost vzniku zápachu a kontaminace půdy. Mezisloţkové dopady (cross-media effects) Nebyly předloţeny ţádné informace.
266
PROVOZNÍ ÚDAJE Nebyly předloţeny ţádné informace. Pouţitelnost Zavedení nejlépe proveditelných environmentálních moţností bude záviset na dostupnosti vhodné logistické infrastruktury pro likvidaci jiţ nevyuţitelných odpadů. Nedostatek informací, nízká povědomost o dané problematice a vysoká cena techniky v současnosti pouţívání navrhovaných faremních technologií pro zpracování odpadů značně komplikuje. Je uváděno, ţe pro zvýšení pouţitelnosti bude muset být provedena celá řada výzkumů. Náklady Náklady jsou spojeny s pouţíváním technologií zpracujících odpady. To se týká zejména spalování a skládkování, které budou muset sledovat zvýšené legislativní poţadavky, coţ jejich pouţívání a provoz prodraţí. Náklady na jiné způsoby likvidace nebo regeneraci zahrnují: náklady na sběr a dopravu, náklady na likvidaci nebo regeneraci, poplatky za uloţení (pokud je likvidace provedena skládkováním). Náklady dále budou záviset na mnoha faktorech: umístění farmy a vzdálenost od vhodného zařízení, mnoţství odpadů, povaha a klasifikace odpadů, konečná metoda zpracování, poţadavky trhu na druhotné materiály. NAŘÍZENÍ PRO ZAVÁDĚNÍ Předpokládá se, ţe odpady ze zemědělství budou stále více povaţovány za průmyslové odpady. Poţadavky stanovené různými nařízeními, zabývajícími se odpady, jako je evropská směrnice o skládkování a směrnice o spalování odpadů, si vynutí podstatné změny při nakládání se zemědělskými odpady. Jiné síly, které si vynutí změny při nakládání s odpady se budou týkat poţadavků na obchodníky a zákazníky, plynoucích z rostoucího veřejného povědomí o negativních dopadech výrobků na ţivotní prostředí a zdraví lidí. To povede ke zvýšení ceny za likvidaci odpadů a rozvoji evropských směrnic uplatňujících princip „znečišťovatel platí“. Referenční farmy Nebyly předloţeny ţádné informace. REFERNČNÍ LITERATURA Nejvíce informací bylo převzato z Britských zpráv uvádějících způsoby směřujících k udrţitelnému hospodaření se zemědělskými odpady.
5. NEJLEPŠÍ DOSTUPNÉ TECHNIKY Pro pochopení následující kapitoly a jejího obsahu by měl čtenář nejprve obrátit svou pozornost k předmluvě k tomuto dokumentu a zejména k její páté části, kde se dozví, jak dokument chápat a pouţívat. Techniky a technologie a s nimi spojené emise a/nebo spotřeby energií a surovin, prezentované v této kapitole byly stanoveny na základě neuzavřeného diskusního procesu, týkajícího se následujících bodů: Identifikace klíčových environmentálních problémů zemědělského sektoru: emise amoniaku do ovzduší, emise dusíku a fosforu do půdy, podzemních a povrchových vod a s tím spojené potíţe jako jsou emise zápachu, prachu a spotřeba energie a vody. 267
Posouzení nejvýznamnějších technik a technologií, jeţ se dokáţí s danými problémy vypořádat. Určení nejvyšší úrovně environmentální výkonnosti, na základě dostupných údajů z Evropské unie a celého světa. Pro tento sektor je charakteristické, ţe je běţně sledováno jen velice málo parametrů týkajících se ţivotního prostředí. Typickým příkladem jsou emise amoniaku, jeţ byly vzaty jako měřitelný indikátor k ohodnocení efektivity dané technologie. Při hodnocení BAT, TWG (technická pracovní skupina) vzala v potaz mnoho dalších potenciálních dopadů na ţivotní prostředí, při čemţ vyuţila expertních stanovisek tam, kde nebyly dostupné ţádné údaje. Posouzení podmínek, za kterých bylo dosaţeno dané výkonnosti, jako jsou náklady, mezisloţkové dopady (cross-media effects) a nutnost zavádění takové technologie Výběr těch nejlepších dostupných technik (BAT) a spojených emisí a/nebo úrovně spotřeb surovin a energií v daném sektoru. O všem je uvaţováno v obecné rovině a v intencích článku 2 (11) přílohy IV směrnice Rady 96/61/EC.
Expertní posudky Evropské kanceláře pro IPPC a příslušné technické pracovní skupiny (TWG) hrály klíčovou roli při vypracování kaţdého výše uvedeného bodu. Na základě hodnocení emisí a spotřeb spojených s uţíváním BAT, technologie prezentované v této kapitole, jeţ jsou povaţovány za vhodné pro zemědělský sektor jako celek, v mnoha případech odráţejí současnou výkonnost zemědělských podniků. Kde jsou uvedeny emise a úroveň spotřeby surovin a energií nejlepších dostupných technik, musí se to chápat jako, ţe tyto úrovně představují očekávanou environmentální výkonnost. Tato je výsledkem pouţívání popsané technologie, berouc v úvahu vyváţenost mezi náklady a neodmyslitelnými výhodami posuzované BAT. I kdyţ v BAT nejsou uvedeny ani emisní limity ani limity spotřeby, lze v mnoha případech technicky dosáhnou lepších úrovní emisí a spotřeb. Ovšem kvůli nákladům nebo mezisloţkovým dopadům nelze tyto technologie povaţovat pro celý sektor jako vhodné BAT. Úroveň emisí a spotřeb spojených s pouţíváním BAT musí být vnímán společně s určitými referenčními podmínkami (např. průměrné období). Pojetí „úrovní spojených s BAT“ popsaných výše je odlišné od termínu „dosaţitelná úroveň“, pouţívaného dále v textu. Kde je úroveň popsána jako „dosaţitelná“ vyuţívající zejména techniky nebo jejich kombinaci, mělo by to být chápáno ve smyslu, ţe se předpokládá dosaţení dané úrovně v reálné době v dobře udrţovaném a provozovaném zařízení nebo v procesu vyuţívajícím takové techniky. Dostupné údaje zahrnující náklady, byly uvedeny společně s popisem technologií, prezentovaných v předchozích kapitolách a dávající hrubé představy o velikosti zahrnutých nákladů. Samozřejmě, ţe aktuální náklady na zavedení dané technologie budou závislé na dané situaci, např. na clech a poplatcích a na technických charakteristikách příslušného zařízení. Není moţné plně vyčíslit místně příslušné faktory. U chybějících údajů o nákladech, ekonomických závěrech týkajících se dostupnosti technologie jsou pouţity přehledy ze stávajících zařízení. Předpokladem je, ţe obecně určené BAT v této kapitole slouţí jako referenční bod, oproti kterému se hodnotí současné provedení stávajícího zařízení nebo návrh zařízení nového. Tímto způsobem budou BAT napomáhat při stanovování vhodných „BAT“ podmínek v zařízení nebo pro ustanovení závazných pravidel, spadajících pod článek 9 (8). Předpokládá se, ţe nová zařízení budou navrţena tak, aby byly zajištěny obecné BAT úrovně emisí a spotřeb nebo úrovně ještě lepší. Je také uvaţováno s tím, ţe stávající zařízení se posunou směrem k obecným úrovním BAT nebo lepším, v kaţdém případě po technické a ekonomické stránce.
268
I kdyţ BREFy nestanovují závazné standarty, jsou povaţovány za zdroj informací pro poučení průmyslu, členských států a veřejnosti o dosaţitelných úrovních emisí a spotřeb energie a surovin při pouţití příslušné technologie. Pouţití technologie a příslušných limitních mnoţství v určitém případě bude potřeba určit s ohledem na předmět směrnice IPPC a na místní podmínky. K doplnění tohoto obecného představení, odstavce uvedené níţe představují specifické problémy daného sektoru, hodnocení BAT a budou dávat vodítko, jak rozumět této kapitole. Hlavním environmentálním dopadem jsou emise amoniaku do ovzduší, emise dusíku a fosforu z exkrementů hospodářských zvířat do půdy, podzemní a povrchové vody. Opatření ke sníţení emisí nejsou omezena pouze na případy, jak skladovat, ošetřovat nebo aplikovat exkrementy, které produkcí jiţ vznikly, ale zahrnují opatření pro celou dobu sledu jednotlivých událostí, včetně kroků k minimalizování vzniku exkrementů. Začíná to správným hospodařením, opatřeními při výkrmu a ustájení zvířat, následuje ošetřením a skladováním exkrementů aţ nakonec zapravení exkrementů do půdy. Pojetí nejlepších dostupných technik znamená, ţe se bude na farmě vţdy postupovat podle zásad správné zemědělské praxe a nutriční opatření při ustájení zvířat půjdou ruku v ruce spolu s BAT technikami. Navíc, BATy pro sníţení spotřeby vody a energií mohou být také důleţité. Skladování exkrementů a nakládání s nimi přímo na farmě jsou zdrojem emisí, kde pouţitím BAT se docílí jejich sníţení. Pro činnosti spojené se zapravováním exkrementů do půdy jsou v BATu uvedené postupy a výběr vhodného vybavení. Danými rozdíly v místním klimatu napříč Evropským společenstvím a upřednostňováním určitého plemena nebo výkrmové hmotnosti zvířat vyvstává otázka, zdali technologie úspěšně vyvinutá v jedné zemi, bude stejně ţivotaschopná a efektivní v zemi jiné. Je skutečností, ţe mnohé technologie ustájení hospodářských zvířat vyvinuté a testované pouze v jedné zemi nebyly hodnoceny v zemi jiné. Bylo by systémově špatné se domnívat, ţe určité technologie mohou dosáhnout stejné výkonnosti v celém Evropském společenství. Jedním z charakteristických rysů daného sektoru je, ţe provedení a provozování systému ustájení zvířat je sám o sobě základní technologií, která také přispívá k celkové environmentální výkonnosti. Pokud v současné době bude prováděna modernizace existujícího zařízení, bude ovlivněna výběrem moderních technologií, které mohou být pouţity. Změnou z jednoho systému ustájení na jiný se obvykle myslí kompletní výměna stávajícího systému, ale pouze s nepatrnými zásahy do stávající stavby. Technologické zařízení pro ustájení zvířat je dlouhodobou investicí, s kterou se musí v kaţdém případě počítat při stanovování priorit zavádění BAT. V rámci výměny informací mezi podskupinami TWG byla stanovena metodika hodnocení BAT pro intenzivně chovaná hospodářská zvířata (viz. Příloha 8.8). Tato metodika by měla být povaţována za první pokus stanovení BAT v obecném smyslu, ačkoliv nedostatek údajů neumoţnil některé prvky definovat, např. Evropská úroveň referenčních nákladů. K dosaţení detailních závěrů o BATech, uvedených v této kapitole, byla metodika vyuţita v co nejvyšší moţné míře. Následující úvahy podporují hodnocení technologií: K dispozici jsou pouze omezené údaje. Vlivy welfare zvířat jsou zohledněny, ale hlavní pozornost je věnována hodnocení environmentální výkonnosti. Investiční náklady jsou hodnocením zkresleny, roční provozní náklady by poskytly více informací neboť zahrnují odpisy. Náklady vţdy nebyly stanoveny nebo nebyly jasně zdůvodněny. Tento nedostatek znemoţnil plné finanční hodnocení. Dodatečné poţadavky na energii a pracovní sílu obsluhující systém by měly být pro technologie navrţené jako BAT přijatelné.
269
V následujících třech částech (část 5.1 - 5.3) této kapitoly jsou popsány závěry o BAT pro intenzivních chov prasat a drůbeţe. Část 5.1 se zabývá obecnými závěry o BAT na správnou zemědělskou praxi jak v chovech prasat, tak i v chovech drůbeţe. Část 5.2 popisuje obecně BAT v sektoru chovu prasat, část 5.3 v sektoru chovu drůbeţe. Obě části mají stejnou strukturu a popisují závěry o BAT pro: Technologie výţivy. Emise do ovzduší z ustájení zvířat. Vodu. Energii. Koncové technologie. Uskladnění exkrementů. Zpracování exkrementů na farmě. Techniky pro zapravování exkrementů.
5.1 Správná zemědělská praxe v intenzivních chovech prasat a drůbeţe Správná zemědělská praxe je neodmyslitelnou součástí BAT. Ačkoliv je obtíţné přesně vyčíslit environmentální přínosy ve sníţení emisí amoniaku nebo ve sníţení spotřeby vody a energie, je jasné, ţe svědomité řízení farmy přispívá ke zlepšení environmentální výkonnosti v intenzivních chovech prasat a drůbeţe. Pro zlepšení obecné environmentální výkonnosti na farmách je BATem provádění následujících bodů: Stanovit a zavést vzdělávací a výcvikové programy pro pracovníky farmy (kapitola 4.1.2). Vést záznamy o spotřebě vody a energie, mnoţství chovaných zvířat, vzniklých odpadech a polní aplikaci organických hnojiv a hnoje (kapitola 4.1.4). Mít havarijní plány pro případ nenadálých havárií nebo znečištění ţivotního prostředí (kapitola 4.1.5). Zavedení programů obnovy a údrţby zařízení k zajištění jeho správného chodu a zařízení udrţujícího čistotu (kapitola 4.1.6). Plánovat řádně činnosti, jako jsou dodávky materiálů, odkliz odpadů a odběr produktů (kapitola 4.1.3). Plánovat řádné aplikování exkrementů na pole (kapitola 4.1.3). S ohledem na řádnou aplikaci exkrementů do půdy, jsou níţe uvedeny detailní BAT závěry. Nitrátová směrnice ustanovila minimální opatření pro aplikaci exkrementů do půdy, s cílem zajistit obecnou úroveň ochrany vod před znečištěním a další opatření pro aplikaci exkrementů ve vymezených zranitelných zónách. Ne všechna opatření jsou z důvodu nedostatku informací uvedená v tomto dokumentu, ale pokud byla získána, členové TWG souhlasili s tím, aby BATy na zapravování exkrementů byly stejně platné uvnitř i vně vymezených zranitelných oblastí. Proces nakládání s exkrementy je rozčleněn na několik dílčích etap, ve kterých mohou být emise sníţeny a to od přípravy a dokončení nakládání s exkrementy aţ po konečné zapravení do půdy. Rozdílné techniky, které jsou BAT a které mohou být pouţity v rozdílných etapách procesu jsou uvedeny níţe. Princip BATu je zaloţen na provedení následujících činností:
270
Pouţití výţivových opatření. Ustanovení rovnováhy mezi zapravovaným hnojem a dostupnou plochou půdy. Řízení zapravování exkrementů do půdy. Pouţití pouze BAT pro zapravování do půdy.
Tyto principy jsou dále rozpracovány do detailů. BAT je pouţití opatření k výţivě zvířat jako zdroj krmiva pro drůbeţ s niţším obsahem dusíku, viz část 5.2.1. BAT je minimalizace emisí z exkrementů a dalších hnojiv do půdy a podzemních vod stanovením rovnováhy mezi mnoţstvím aplikovaných organických a umělých hnojiv a předpokládanou potřebou rostlin (hlavně dusíku, fosforu a minerálních látek vyuţívaných rostlinstvem z půdy a hnojiv). Existují různé moţnosti jak vyváţit celkový příjem ţivin půdou a vegetací s celkovým výstupem dusíku z exkrementů tak, aby vyváţenost ţivin v půdě odpovídala počtu zvířat a dostupnou plochou půdy. BATem se také rozumí ohled na charakteristiku pozemku zahrnující dobu aplikace hnojiv, zejména půdní podmínky, typ a svaţitost půdy, klimatické podmínky, mnoţství dešťových sráţek, zavlaţování, vyuţití pozemku a zemědělská praxe, včetně systému střídání plodin. BAT je sníţení znečištění vody prováděním zejména následujících opatření: Neaplikovat exkrementy nebo jiná hnojiva pokud je půda: nasáklá vodou, zaplavená, zmrzlá, pokrytá sněhem. Neaplikovat exkrementy nebo jiná hnojiva na strmě se svaţující pozemky. Neaplikovat exkrementy nebo jiná hnojiva v blízkosti vodních zdrojů. Zapravit exkrementy a jiná hnojiva co nejdříve před obdobím maximálního růstu plodin a jejich maximálnímu příjmu ţivin. BATem je rozmetání exkrementů následujícími způsoby tak, aby nedocházelo k obtěţování zápachem: Neprovádět rozmetání v období, kdy je největší pravděpodobnost výskytu obyvatel v místě bydliště. Věnovat pozornost směru větru tak, aby nedocházelo k obtěţování sousedních sídel. Vyvarovat se rozmetání za teplých a vlhkých klimatických podmínek. BATy zahrnující vybavení pro rozmetání prasečích a drůbeţích exkrementů jsou uvedeny v kapitole 5.2.8 a 5.3.8.
5.2 Intenzivní chov prasat 5.2.1 Technologie výţivy Preventivní opatření budou sniţovat mnoţství zvířaty vyloučených ţivin a tím se během produkčního cyklu sníţí potřeba léčebných opatření. Řízená výţiva zvířat má za cíl přizpůsobit krmení poţadavkům zvířat v jejich vývojových stupních tak, aby docházelo ke sníţení vylučovaných ţivin v exkrementech.
271
Krmná opatření zahrnují širokou škálu technik a postupů, jednotlivě nebo společně zaváděných, dosahujících nejvyššího sníţení výstupu ţivin. Dále obsahují opatření týkajících se fázovaného výkrmu, připravených diet zaloţených na vyuţitelném a stravitelném obsahu ţivin, uţití diet doplněných nízko proteinovými aminokyselinami (viz. kapitola 4.2.3) a uţití diet s nízkým obsahem fosforu, doplněných fytázou (viz. kapitola 4.2.4). Kromě toho vyuţití krmiv s aditivy, popsanými v kapitole 4.5.2, se můţe zvýšit vyuţitelnost krmiva a tím zlepšit zadrţení a sníţení mnoţství ţivin unikajících z exkrementů. V současné době jsou zkoumány další technologie (např. výkrm zvířat podle pohlaví, další sniţování proteinů a fosforu), které mohou být v budoucnu vyuţitelné. Technologie výţivy pouţívané k vyloučení dusíku BAT je vyuţívání krmných opatření. Tím jak dalece se zabýváme dusíkem a následně pak dusičnany a amoniakem, stává se základem pro BAT postupné pouţívání odlišných diet (fázovaný výkrm) s nízkým obsahem nestravitelných bílkovin. Tyto diety potřebují podporu příslušnými aminokyselinami dodávanými v příslušných krmivech a nebo průmyslových aminokyselinách (lysin, methionin, threonin, tryptophan, viz. kapitola 4.2.3). V závislosti na druhu zvířat a začátku pouţívání, můţe být dosaţeno sníţení nezpracovaných bílkovin o 2 – 3 % (20 - 30 g/kg krmiva). Výsledné rozmezí obsahu nezpracovaných bílkovin je uveden v tab. 5.1. Uvedená mnoţství jsou pouze informativní a jednotlivé úrovně je nutno přizpůsobit místním podmínkám. Ve členských státech jsou v současnosti prováděny další výzkumy v oblasti vyuţívání ţivin a v budoucnu mohou podpořit další jejich sniţování. Tab. 5.1 Informativní mnoţství nezpracovaných bílkovin v BAT krmivech pro prasat Kategorie
Fáze
Odstávče Sele Výkrmové prase
Méně neţ 10 kg Méně neţ 25 kg 25 - 50 kg 50 - 110 kg
Obsah nezpracovaných Poznámka bílkovin (% v krmivu) 19 - 21 S adekvátní 17,5 - 19,5 vyváţeností a s dodávkou příslušné 15 - 17 aminokyseliny 14 - 15
Prasnice
Březost Laktace
13 - 15 16 - 17
Technologie výţivy pouţívané k vyloučení fosforu BAT je vyuţívání krmných opatření. Tím jak dalece se zabýváme fosforem, základem pro BAT je postupné pouţívání odlišných diet (fázovaný výkrm) s nízkým obsahem fosforu. V těchto dietách musí být pouţit snadno dostupný anorganický fosfor a/nebo fytáza, zajišťující dostatečný přísun lehko dostupného fosforu. V závislosti na druhu zvířat a začátku pouţívání fytázi v krmivu můţe být dosaţeno sníţení obsahu fosforu o 0,03 - 0,07 % (0,3 - 0,7 g/kg krmiva). Výsledné rozmezí celkového obsahu fosforu je uvedeno v tab. 5.2. Uvedená mnoţství jsou pouze informativní a jednotlivé úrovně je nutno přizpůsobit místním podmínkám. Ve členských státech jsou v současnosti prováděny další výzkumy v oblasti vyuţívání ţivin a v budoucnu mohou podpořit další jejich sniţování.
272
Tab. 5.2 Informativní mnoţství celkového obsahu fosforu v BAT krmivech pro prasat Kategorie Fáze Celkový obsah fosforu (% Poznámka Odstávče Sele Výkrmové prase Prasnice
Méně neţ 10 kg Méně neţ 25 kg 25 - 50 kg 50 - 110 kg Březost Laktace
v krmivu) 0,75 - 0,85 0,6 - 0,7 0,45 - 0,55 0,38 - 0,49 0,43 - 0,51 0,57 - 0,65
S odpovídajícím dostupným fosforem při uţití např. fytázi
5.2.2 Emise do ovzduší z ustájení prasat Při hodnocení ustájení prasat vyvstává řada obecných tvrzení, týkajících se ustájení zapuštěných a březích prasnic, odstávčat a výkrmových prasat, zatímco vysokobřezí a rodící prasnice s mláďaty jsou většinou ustájeny na plně roštové podlaze. Provedení sniţující emise ze systémů ustájení prasat jsou prezentována v kapitole 4. V podstatě zahrnují některé nebo všechny z následujících principů: Sníţení povrchu kejdy ze které emise unikají. Odkliz kejdy z prostoru ustájení do externích skladovacích prostor. Pouţívání dalšího ošetření jako je provzdušňování kejdy k získání vyčištěné kapaliny. Chlazení povrchu kejdy. Změna fyzikálně chemických vlastností kejdy jako je sníţení pH. Uţívání povrchů, jeţ jsou hladké a snadno omyvatelné. Při výstavbě roštových podlah je pouţíván beton, ocel a plast. Obecně vzato při hodnocení doby, kdy exkrementy propadnou skrz roštovou podlahou do trusné jímky, více času připadá na betonové rošty neţ na rošty plastové a ocelové. To je spojeno i s vyšší emisí amoniaku. Ocelové rošty jsou ovšem ve členských státech EU zakázány. Pravidelný odkliz hnoje splachováním za pomocí kejdy můţe vést při kaţdém spláchnutí k vysokému nárůstu zápachu. Splachování je běţně prováděno dvakrát denně, ráno a večer. Nárůsty emisí zápachu mohou být obtěţujícím faktorem pro okolí. Ošetřování kejdy vyţaduje další energetické vstupy. Pro různé typy ustájení byly tyto mezisloţkové dopady při definování BAT vzaty do úvahy. Co se týče podestýlky, předpokládá se, ţe její uţívání v chovech prasat bude v celé Evropské unii vzrůstat, neboť se dá očekávat zvyšující se povědomí o welfare zvířat. Podestýlka můţe být pouţita ve spojení s (automaticky) řízeným přirozeně větraným systémem ustájení, kde by podestýlka umoţnila zvířatům řídit jejich vlastní teplotu a tudíţ sníţit poţadavky na energii pro vytápění a větrání. V systémech ustájení, kde je pouţita podestýlka, je kotec rozdělen do části bez podestýlky – kaliště a části s pevnou podestlanou podlahou - loţe. Uvádí se, ţe prasata ne vţdy uţívají tyto části správným způsobem a kálejí v podestlané části, zatímco na roštovém kališti leţí. Nicméně provedení kotce můţe ovlivnit chování zvířete, i kdyţ je uváděno ţe v regionech s teplým klimatem to nemusí být tak významné. Hodnocení uţívání podestýlky by zahrnovalo více náklady na její dodávku a odkliz, stejně tak jako moţné následky na mnoţství emisí z uskladnění a aplikace exkrementů. Uţití podestýlky a následně hnoje přináší zvýšení organické hmoty v půdě. Z tohoto důvodu je tento typ hnoje přínosem pro kvalitu půdy, je to velice pozitivní mezisloţkový dopad.
273
Systémy ustájení pro zapuštěné a březí prasnice V současné době jsou zapuštěné a březí prasnice ustájeny buď individuálně nebo skupinově. Evropská legislativa o welfare prasat (91/630/EC), stanovující minimální poţadavky na ochranu prasat, poţaduje pro nová zařízení nebo zařízení rekonstruovaná od 1. 1. 2003 a pro všechna ostatní zařízení od 1. 1. 2013, chovat prasnice a selata ve skupinách. Systémy skupinového ustájení vyţadují odlišný systém krmení (např. elektronické krmítka pro prasnice) od systémů individuálního ustájení, stejně tak i provedení kotců, jeţ mohou ovlivnit chování prasnic (např. uţití kaliště a loţe). Z environmentálního pohledu na věc a z poskytnutých údajů (kapitola 4.6) se zdá, ţe skupinové systémy ustájení mají přibliţně stejné mnoţství emisí, pokud jsou pouţívány podobné sniţující technologie, jako systémy individuálního ustájení. Ve výše uvedené legislativě o welfare prasat (směrnice Rady 2001/88/EC, pozměněné 91/630/EEC), jsou zahrnuty poţadavky na plochu podlahy. Pro mladé prasničky a březí prasnice musí být určitá část podlahy pevná, plná s maximálně 15 % plochy pro propadní otvory. Tato nová pravidla platí pro nová zařízení nebo zařízení rekonstruovaná od 1. 1. 2003 a pro všechna ostatní zařízení od 1. 1. 2013. Dopady nového uspořádání podlahy na mnoţství emisí v porovnání s běţně uţívanými plně roštovými podlahami (které jsou referenční systém) doposud nebyly zkoumány. Maximálně 15 % propadních otvorů v plné podlaze je méně neţ 20 % plochy pro propadní otvory na roštové betonové podlaze (otvory max. 20 mm a minimální šířka roštu 80 mm, pro prasnice a prasničky). Celkovým efektem je sníţení plochy otvorů. V následující části BREFu, jsou technologie porovnávány s určitým referenčním systémem. Referenční systém, popsaný v kapitole 4.6.1, pro zapuštěné a březí prasnice vyuţívá hnojnou šachtu a plně roštovou podlahu s betonovými rošty. Kejda je odklízena v pravidelných intervalech. Vzniklé emise z uskladněné kejdy jsou pomocí nuceného větrání odstraňovány mimo stáj. Tento systém se běţně pouţívá v celé Evropě. BATem je: Plně nebo částečně roštová podlaha s vakuovým systémem (4.6.1.1 a 4.6.1.6). Částečně roštová podlaha s redukovanou hnojnou šachtou (4.6.1.4). Je obecně známo, ţe na betonových roštech vzniká větší mnoţství emisí neţ roštech ocelových a plastových. Jak jiţ bylo zmíněno výše, nejsou dostupné ţádné informace o vlivech různých roštů na emise nebo náklady. PODMÍNĚNÝ BAT Nově postavené ustájovací systémy s plně nebo částečně roštovou podlahou a splachovacím ţlabem nebo potrubím pod podlahou a vyuţívajícím splachování neprovzdušňovanou tekutinou (4.6.1.3 a 4.6.1.8) jsou BATem podmíněně. V případě, kde vysoký nárůst zápachu během splachování není příčinou obtěţování okolí jsou tyto technologie uznány jako BAT pro nová zařízení. V případě, kde jsou tyto technologie jiţ provozovány, jsou povaţovány za BAT bez podmínek. BATy pro systémy ustájení, které jsou jiţ v provozu Systém ustájení s chlazeným povrchem kejdy vyuţívajícího uzavřeného systému s tepelným čerpadlem (4.6.1.5) velice dobře funguje, ale je finančně velice náročný. Z tohoto důvodu tato technologie nemůţe být pro nově stavěná zařízení povaţována za BAT, ale pro stávající zařízení, kde je tato technologie jiţ v provozu, se jedná o BAT. V příznivějších případech můţe být ekonomicky přijatelná, ale musí být posuzována případ od případu.
274
Systém s částečně roštovou podlahou a se shrnovačem (4.6.1.9) většinou dobře funguje, ale s provozními obtíţemi. Pro nově stavěná zařízení není shrnovač exkrementů povaţován za BAT, ale pro stávající zařízení, kde je tato technologie jiţ v provozu, se jedná o BAT. ROZDÍLNÝ NÁZOR JEDNÉ ČLENSKÉ ZEMĚ Jedna členská země podporuje závěry o BATech, ale z jejich pohledu jsou následující technologie také BAT v případech, kde jsou tyto technologie jiţ umístěny, ale také pro případ o nově rozšířenou část (myšleno o novou další halu nebo stáj) je plánováno provozovat stejný systém místo dvou rozdílných: Plně nebo částečně roštová podlaha se splachováním stálé vrstvy kejdy v kanálech pod podlahou provdušňovanou nebo neprovdzdušňovanou kapalinou (4.6.1.2 a 4.6.1.7). Tyto systémy v jedné členské zemi často pouţívané mohou dosáhnout vysokého sníţení emisí amoniaku neţ výše uvedené systémy, povaţované za BATy (4.6.1.1, 4.6.1.6 a 4.6.1.4) nebo za podmíněné BATy (4.6.1.3 a 4.6.1.8). Argument, ţe jsou vysoké náklady na zdokonalení stávajících systémů podle BAT, není odůvodnitelný. Pokud je provedena přístavba, např. jedné další haly, ke stávajícímu zařízení s jiţ zavedeným systémem, zavedení výše uvedených nebo podmíněných BATů by sníţilo provozuschopnost zařízení, neboť provozovatel by musel provozovat na jedné farmě dva odlišné systémy. Proto tato členská země povaţuje tyto systémy za BAT, zaloţených na jejich vynikající provozuschopnosti a schopnosti sníţit emise a nákladech. SYSTÉMY S PODESTÝLKOU Pro systémy s podestýlkou jsou uváděny velice různé údaje o emisním redukčním potenciálu, takţe budou muset být získány další údaje, které umoţní lépe stanovit, co jsou BATy pro tyto systémy. Nicméně TWG se usnesla, ţe pokud je pouţívána podestýlka, společně se správnou praxí jako je zajištění dostatečného mnoţství podestýlky, pravidelné výměny podestýlky, vhodného provedení podlahy v kotci a vytvoření funkčních ploch, pak nemůţe být nezahrnuta jako BAT. Systém pouze s podestýlkou není BAT. SYSTÉMY USTÁJENÍ PRO VÝKRMOVÁ PRASATA Výkrmová prasata jsou vţdy ustájena ve skupinách a nejvíce ustájovacích systémů pro skupinové ustájení prasnic je stejně dobře vyuţíváno i u této kategorie. V následujících částech BATu jsou technologie porovnávány s určitým referenčním systémem. Referenční systém pro výkrmová prasata je plně roštová podlaha s hnojnou šachtou pod podlahou a nucené větrání (2.3.1.4.1). BAT je: Plně roštová podlaha s vakuovým systémem (4.6.1.1). Částečně roštová podlaha s redukovanou hnojnou šachtou s šikmými stěnami a vakuovým systémem. Částečně roštová podlaha s centrální, konvexní pevnou podlahou nebo s vyspádováním podlahy za kotce, kalištěm se šikmými stěnami a vyspádovanou hnojnou šachtou (4.6.4.2). Je všeobecně známo, ţe na betonových roštech vzniká větší mnoţství emisí neţ roštech kovových a plastových. Uvedené údaje ovšem dokládají pouze 6 % rozdíl. Cena kovových
275
roštů je vyšší, v členských státech EU nejsou povoleny a nejsou vhodné pro prasata s vysokou hmotností. PODMÍNĚNÝ BAT Nově postavené ustájovací systémy s plně nebo částečně roštovou podlahou a splachovacím ţlabem nebo potrubím pod podlahou a vyuţívající splachování neprovzdušňovanou tekutinou (4.6.1.3 a 4.6.1.8) jsou BATem podmíněně. V případě, kde vysoký nárůst zápachu, během splachování není příčinou obtěţování okolí, jsou tyto technologie uznány jako BAT pro nová zařízení. V případě, kde jsou tyto technologie jiţ provozovány, jsou povaţovány za BAT bez podmínek. BATy pro systémy ustájení, které jsou jiţ v provozu Systém ustájení s chlazeným povrchem kejdy vyuţívajícího uzavřeného systému s tepelným čerpadlem (4.6.1.5) velice dobře funguje, ale je finančně velice náročný. Z tohoto důvodu tato technologie nemůţe být pro nově stavěná zařízení povaţována za BAT, ale pro stávající zařízení, kde je tato technologie jiţ v provozu, se jedná o BAT. V příznivějších případech můţe být ekonomicky přijatelná, ale musí být posuzována případ od případu. Musí být zdůrazněno, ţe vyuţití energie můţe být niţší v případě, kdy není vyuţíváno teplo vzniklé v tepelném čerpadle při chlazení kejdy, protoţe např. nejsou ustájena odstavená selata, jeţ by měla být udrţována v teple. Systém s částečně roštovou podlahou a se shrnovačem (4.6.1.9) většinou dobře funguje, ale s provozními obtíţemi. Pro nově stavěná zařízení není shrnovač exkrementů povaţován za BAT, ale pro stávající zařízení, kde je tato technologie jiţ v provozu, jedná se o BAT. ROZDÍLNÝ NÁZOR JEDNÉ ČLENSKÉ ZEMĚ Jedna členská země podporuje závěry o BATech, ale z jejich pohledu jsou následující technologie také BAT v případech, kde jsou tyto technologie jiţ v provozu, ale také pro případ o nově rozšířenou část (myšleno o novou další halu nebo stáj) je plánováno provozovat stejný systém místo dvou rozdílných: Plně nebo částečně roštová podlaha se splachováním stálé vrstvy kejdy v kanálech pod podlahou provdušňovanou nebo neprovdzdušňovanou kapalinou (4.6.1.2 a 4.6.1.7). Tyto systémy v jedné členské zemi často pouţívané mohou dosáhnout vysokého sníţení emisí amoniaku neţ výše uvedené systémy, povaţované za BAT (4.6.1.1, 4.6.1.6 a 4.6.1.4) nebo za podmíněné BAT (4.6.1.3 a 4.6.1.8). Argument, ţe jsou vysoké náklady na zdokonalení stávajících systémů podle BAT, není odůvodnitelný. Pokud je provedena přístavba, např. jedné další haly, ke stávajícímu zařízení s jiţ zavedeným systémem, zavedení výše uvedených nebo podmíněných BATů by sníţilo provozuschopnost zařízení, neboť provozovatel by musel provozovat na jedné farmě dva odlišné systémy. Proto tato členská země povaţuje tyto systémy za BAT, zaloţených na jejich vynikající provozuschopnosti a schopnosti sníţit emise a nákladech. SYSTÉMY S PODESTÝLKOU Pro systémy s podestýlkou jsou uváděny velice různé údaje o emisních redukčních potenciálech, takţe budou muset být získány další údaje, které umoţní lépe stanovit, co jsou BATy pro tyto systémy. Nicméně TWG se usnesla, ţe pokud je pouţívána podestýlka, společně se správnou praxí jako je zajištění dostatečného mnoţství podestýlky, pravidelné výměny podestýlky, vhodného provedení podlahy v kotci a vytvoření funkčních ploch, pak nemůţe být nezahrnuta jako BAT.
276
Následující systémy jsou příklady BATu: Pevná betonová podlaha s podestýlanou vnější uličkou a systémem nastýlání slámy (4.6.1.13). Nürtingerův systém (část …………) Systém pouze s podestýlkou není BAT. Systémy ustájení vysokobřezích a rodících prasnic (včetně selat) Vysokobřezí prasnice jsou obvykle ustájeny v kotcích s roštovou podlahou s ocelovými nebo plastovými rošty. Ve většině případů jsou prasnice omezeny v pohybu. Selata se volně pohybují okolo prasnice. Všechny stáje jsou vybaveny řízeným ventilačním systémem a vytápěnou plochou pro selata, jeţ je vytápěna po dobu prvních několika dnů ţivota selat. Systém s hnojnou šachtou pod podlahou je referenční systém (2.3.1.2.1). Kde jsou vysokobřezí prasnice omezeny v pohybu, nejsou rozdíly mezi plně a částečně roštovými podlahami příliš zřetelné. V obou případech je kaliště na stejném místě. Sniţující technologie se proto zaměřují převáţně na úpravu hnojné šachty. BATem je kotec s plně roštovou podlahou s plastovými nebo ocelovými rošty a s: Kombinací vodního a kejdového kanálu (4.6.2.2). Splachovacím systémem s kalištěm (4.6.2.3). Hnojné koryto pod podlahou (4.6.2.4). BAT pro systémy ustájení, které jsou jiţ v provozu Systém ustájení s chlazeným povrchem kejdy vyuţívajícího uzavřeného systému s tepelným čerpadlem (4.6.1.5) velice dobře funguje, ale je finančně velice náročný. Z tohoto důvodu tato technologie nemůţe být pro nově stavěná zařízení povaţována za BAT, ale pro stávající zařízení, kde je tato technologie jiţ v provozu, se jedná o BAT. V příznivějších případech můţe být ekonomicky přijatelná, ale musí být posuzována případ od případu. Kotce s částečně roštovou podlahou a se shrnovačem (4.6.2.7) většinou dobře funguje, ale s provozními obtíţemi. Pro nově stavěná zařízení není shrnovač exkrementů povaţován za BAT, ale pro stávající zařízení, kde je tato technologie jiţ v provozu, se jedná o BAT. Pro nově stavěná zařízení následující technologie nejsou povaţovány za BAT: kotec s částečně roštovou podlahou a redukovanou hnojnou šachtou (4.6.2.6), kotec s plně roštovou podlahou a nakloněnou deskou (4.6.2.1). Nicméně pokud jsou tyto technologie jiţ pouţity, lze je povaţovat za BAT. U posledně jmenovaného systému je nutno upozornit na fakt, ţe pokud nejsou provedena příslušná opatření, dochází v něm k výraznému mnoţení much. Systémy ustájení pro odstávčata Odstavená selata jsou ustájována v kotcích nebo v kotcích s vyvýšenou podlahou. V principu je odkliz exkrementů pro oba systémy stejný. Referenční systém je ustájení v kotcích nebo v kotcích s vyvýšenou podlahou s plně roštovou podlahou s kovovými nebo plastovými rošty a hnojnou šachtou (2.3.1.3). Předpokládá se, ţe v principu by sniţující opatření pouţitelné u běţných kotců pro odstavená selata mohly být také zavedena do kotců s vyvýšenou podlahou, ale doposud chybí zkušenosti.
277
BATem je kotec: nebo kotec s plně roštovou, vyvýšenou podlahou a betonovou, zešikmenou podlahou k oddělení výkalů a moči (4.6.3.1), s částečně roštovou podlahou (4.6.3.4), s částečně roštovou podlahou s plastovými nebo kovovými rošty a konvexní nebo zešikmenou podlahou (4.6.3.5), s částečně roštovou podlahou s plastovými nebo kovovými rošty a mělkou hnojnou šachtou nebo kanálem k zachycení rozlité napájecí vody (4.6.3.6), s částečně roštovou podlahou s trojúhelníkovými plastovými rošty a hnojným kanálem se zešikmenými bočními stěnami (4.6.3.7). PODMÍNĚNÝ BAT Nově postavené ustájovací systémy s plně nebo částečně roštovou podlahou a splachovacím ţlabem nebo potrubím pod podlahou a vyuţívající splachování neprovzdušňovanou tekutinou (4.6.3.3) jsou BATem podmíněně. V případě, kde vysoký nárůst zápachu, během splachování není příčinou obtěţování okolí jsou tyto technologie uznány jako BAT pro nová zařízení. V případě, kde jsou tyto technologie jiţ provozovány, jsou povaţovány za BAT bez podmínek. BAT pro systémy ustájení, které jsou jiţ v provozu Systém ustájení s chlazeným povrchem kejdy vyuţívajícího uzavřeného systému s tepelným čerpadlem (4.6.3.10) velice dobře funguje, ale je finančně velice náročný. Z tohoto důvodu tato technologie nemůţe být pro nově stavěná zařízení povaţována za BAT, ale pro stávající zařízení, kde je tato technologie jiţ v provozu, se jedná o BAT. V příznivějších případech můţe být ekonomicky přijatelná, ale musí být posuzována případ od případu. Systémy s částečně a plně roštovou podlahou a se shrnovačem (4.6.3.2) většinou dobře funguje, ale s provozními obtíţemi. Pro nově stavěná zařízení není shrnovač exkrementů povaţován za BAT, ale pro stávající zařízení, kde je tato technologie jiţ v provozu, se jedná o BAT. SYSTÉMY S PODESTÝLKOU Odstavená selata jsou také ustájována na pevné betonové, podestlané podlaze. Pro tyto systémy nebyly uvedeny ţádné údaje o emisích amoniaku. Nicméně TWG se usnesla, ţe pokud je pouţívána podestýlka, společně se správnou praxí jako je zajištění dostatečného mnoţství podestýlky, pravidelné výměny podestýlky, vhodného provedení podlahy v kotci, pak nemůţe být nezahrnuta jako BAT. Následující systémy jsou příklady BATu: přirozeně větraný kotec s plně podestlanou podlahou (nová část 4.6.3.11). Voda BAT je sníţení spotřeby vody prováděním následujících opatření: čistit stáje a jejich vybavení pomocí vysokotlakých čističů po kaţdém produkčním cyklu. Běţně oplachové vody vnikají do kejdového systému, takţe je potřebné najít správnou rovnováhu mezi čistotou stáje a co nejniţším spotřebovaným mnoţstvím vody. Provádět pravidelné nastavování napájecího zařízení tak, aby se zabránilo únikům Uchovávat záznamy o naměřené spotřebě vody Vyhledávat a opravovat úniky vody
278
Sníţení spotřeby vody je věcí zodpovědnosti a v prvé řadě personálu a vedení farmy. Sníţení spotřeby napájecí vody pro zvířata není praktické, neboť bude záleţet na jejich krmivu nebo dietě, ačkoliv určité strategie výkrmu v sobě zahrnují omezení přístupu k napájecí vodě. Umoţnit stálý přístup k vodě je většinou povaţován za povinnost chovatele. V principu se pouţívají tři typy napájecích systémů: ventilové napáječky nad korytem nebo miskou, vodní ţlaby a hubicové napáječky. Všechny mají své výhody a nevýhody. Není dostatek informací k ustanovení BAT závěrů. 5.2.3 Energie BATem je sníţení spotřeby energie prováděním správné faremní praxe, začínající jiţ u provedení systému ustájení, způsobem provozu a údrţby stájí a jejich vybavení. Ke sníţení mnoţství spotřeby energie na vytápění a větrání je potřeba provádět mnoho činností, které by se měly stát kaţdodenní praxí. Mnohé z těchto bodů bylo jiţ uvedeno v části X, některá BAT opatření jsou uvedena zde. BATem pro sníţení spotřeby energie v ustájení prasat jsou následující opatření: Vyuţívání přirozeného větrání tam kde je to moţné, coţ vyţaduje příslušné uspořádání stáje a prostorové plánování s ohledem na směr převládajících větrů, který zvýší proudění vzduchu ve stáji. Tohoto lze vyuţít u nově plánovaných zařízení. Optimalizace provedení větracího systému v kaţdé stáji tak, aby umoţňoval nastavení správné teploty a dosahoval v zimních měsících minimální úrovně větrání. Zabránění zvyšování odporu proudění vzduchu ve větracím systému pravidelnými inspekcemi a čištěním ventilátorů a rozvodných potrubí Pouţívání fluorescenčních svítidel, výběr závisí na faktorech jako jsou poţadovaná regulovatelnost, typ patic a cena za elektrickou energii. 5.2.4 Koncové technologie ve stájích Pro sníţení emisí do ovzduší z ustájení všech kategorií prasat byly hodnoceny biopračky a chemické biopračky, ale ani jedna tato technologie nebyla uznána jako BAT, pro jejich příliš drahý provoz. 5.2.5 Skladování exkrementů Obecně Nitrátová směrnice stanovila minimální poţadavky na skladování exkrementů, s cílem poskytnout povrchovým a podzemním vodám ochranu před znečištěním a ve zvlášť vymezených zranitelných zónách stanovit speciální poţadavky na skladování exkrementů. Ne všechna opatření jsou z důvodu nedostatku informací uvedena v tomto dokumentu, ale pokud byla získána, členové TWG souhlasili s tím, ţe BATy pro skladovací nádrţe, hromady nebo laguny budou stejně platné uvnitř i vně vymezených zranitelných oblastí. BATem je uspořádání skladovacího zařízení pro prasečí kejdu tak, aby mělo dostatečnou kapacitu do dalšího zpracování nebo zapravení. Poţadovaná kapacita závisí na klimatických podmínkách ve vztahu k období, kdy je aplikace do půdy moţná. Např. kapacita skladovacího zařízení pro kejdu na farmě se středozemním klimatem musí umoţnit 4 - 5 měsíční skladování, v atlantickém nebo kontinentálním klimatickém pásu 7 - 8 měsíční a 9 - 12 měsíční v severských oblastech.
279
Kupa/hromada BATem je provádění následujících opatření: Pouţívání betonových podlah, se sběrným systémem a nádrţí pro výluhy, pro fermentaci čerstvého prasečího hnoje. Umístění hromad hnoje mimo oblasti s citlivými receptory, jako jsou vodní zdroje nebo lidská obydlí. Nádrže BAT pro skladování kejdy v betonových nebo ocelových zásobnících zahrnuje následující body: Stabilní nádrţ schopná odolat moţným mechanickým, tepelným a chemickým vlivům. Dno a stěny nádrţe jsou nepropustné, ocel je chráněna proti korozi. Nádrţ je kaţdoročně vyprázdněna, zkontrolována a opravena. Na výstupním otvoru jsou pouţity zdvojené ventily. Kejda je míchána pouze těsně před vyprázdněním nádrţe. Jako BAT je zakrytí nádrţí s kejdou, při vyuţití následujících moţností: Pevné víko, střecha nebo stanová konstrukce. Plovoucí pokrývka, jako je řezaná sláma, přírodní krusta, plachta, plovoucí fólie, rašelina, LECA nebo EPS. Všechny tyto pouţitelné pokrývky mají svá technická a provozní omezení, to znamená, ţe výběr, jaký typ zrovna pouţít je závislý případ od případu. Skladovací laguny Pouţití lagun pro skladování kejdy je stejně vhodné jako nádrţe. Laguny musí mít konstrukci z nepropustných materiálů (jíl, plastové fólie), kontrolu úniku a prostředky pro jejich zakrytí. Jako BAT je zakrytí lagun, při vyuţitím následujících moţností: Plastové pokrývky. Plovoucí pokrývky, jako je řezaná sláma, LECA nebo přírodní krusta. Všechny tyto pouţitelné pokrývky mají svá technická a provozní omezení, to znamená, ţe výběr, jaký typ zrovna pouţít je závislý případ od případu. 5.2.6 Faremní zpracování exkrementů Faremní zpracování exkrementů je BAT pouze za určitých podmínek (tzn. je to podmíněný BAT). Podmínky, které určují zda-li se jedná o BAT jsou: dostupnost půdy, místní přebytek nebo nedostatek ţivin, technická podpora, trţní moţnosti pro zelenou energii a místní nařízení. Následující tabulka uvádí několik příkladů podmíněných BATů pro zpracování exkrementů. Seznam není vyčerpávající a za určitých podmínek mohou být BATem i další techniky.
280
Tab…..: Příklady podmíněných BATů pro faremní zpracování exkrementů Za těchto podmínek Farma je umístěna v oblasti s přebytkem ţivin, ale v blízkém okolí je dostatek půdy pro rozstřik tekuté frakce Pevná frakce můţe být rozmetána na vzdálenější pozemky s nedostatkem ţivin Farma je umístěna v oblasti s přebytkem ţivin, ale v blízkém okolí je dostatek půdy pro rozstřik zpracované tekuté frakce Pevná frakce můţe být rozmetána na vzdálenější pozemky s nedostatkem ţivin Farmář má technickou podporu pro provoz zařízení k řádnému aerobnímu ošetření exkrementů Existuje trh se zelenou energií Místní vyhlášky umoţňují fermentovat organické odpady a ty po zpracování rozmetat na pole
Příklad BATu Mechanická separace prasečí kejdy vyuţitím uzavřených systémů (např. odstředivky, tlakové šnekové separátory) k minimalizování emisí amoniaku (4.9.1) Mechanická separace prasečí kejdy vyuţitím uzavřených systémů (např. odstředivky, tlakové šnekové separátory) k minimalizování emisí amoniaku, umoţňující aerobní ošetření tekuté frakce (4.9.3). Aerobní fermentace je dobře kontrolovatelný proces, takţe emise amoniaku a N2O jsou minimální
Anaerobní fermentace v bioplynovém zařízení s ošetřením plynných emisí ze spalování bioplynu (4.9.7)
Kromě zpracování exkrementů přímo na farmě, mohou být dále zpracovávány i mimo farmu v průmyslových zařízeních. Hodnocení takových zařízení není věcí tohoto BREFu.
5.2.7 Techniky pro zapravování prasečích exkrementů Emise amoniaku vzniklé při aplikaci exkrementů do půdy mohou být sníţeny pouţitím vhodné techniky. Tabulka …. Uvádí, ţe alternativní způsoby zapravení kejdy k referenční technice (plošné rozmetadlo) mohou dosahovat různá mnoţství emisí amoniaku. Plošné rozmetadlo není BAT. Kaţdá technika má své omezení a není pouţitelná za všech okolností a na všechny typy půd. Technologie která provádí injektáţ kejdy do půdy dosahuje nejvyššího sníţení emisí, ale i technika, která rozstřikuje kejdu na povrch půdy, následovaná okamţitým zapravením, můţe dosahovat stejného sníţení emisí. To ovšem vyţaduje více náklady na energii a práci a lze pouţít pouze na orné půdě. Dosaţené úrovně sníţení emisí jsou velmi závislé na místních podmínkách a slouţí pouze jako ilustrace potenciálního sníţení. BAT pro zapravování exkrementů by mohl být podmíněným BATem a jeho uţívání závisí na mnoha okolnostech. Tab….uvádí, které techniky jsou za určitých podmínek BAT. Pro zapravování pevné frakce nebyly navrţeny ţádné sniţující techniky. Pro sníţení emisí amoniaku při rozmetání pevného hnoje není důleţitým faktorem rozmetací technika, ale samotné zapravení do půdy. Zapravování na pastvinách není moţné.
281
Tab…..: BAT zapravování exkrementů BAT Sníţení emisí Typ Typ půdy exkrementů
Pouţitelnost
Vlečené hadice
30% kejda můţe být niţší, pokud je aplikováno na trávu vyšší neţ 10cm 30% kejda
Vlečené botky
40%
kejda
Mělká injektáţ (otevřená štěrbina) Hluboká injektáţ (uzavřená štěrbina) Pásové rozmetání a zapravení během 4 hodin Pásové rozmetání a zapravení v co nejkratší době, ale nejvýše během 12 hodin
60%
kejda
80%
kejda
80%
kejda
Orná půda
Pouze pro snadno zoratelnou půdu
Během: 4 hodin 80% 12 hodin 60-70%
Pevný prasečí Orná půda hnůj
Pouze pro snadno zoratelnou půdu
Vlečené hadice
Pastviny
Svaţitost (méně neţ 10% pro cisterny, méně neţ 20% pro systémy s rozvaděčem). Nepouţitelné pro kejdu viskózní nebo s vysokým obsahem slámy, je důleţitý tvar a velikost pozemku Půdy Svaţitost (méně neţ 10% pro cisterny, s porostem méně neţ 20% pro systémy niţším neţ s rozvaděčem). Nepouţitelné pro kejdu 30cm viskózní nebo s vysokým obsahem slámy, je důleţitý tvar a velikost pozemku Hlavně Svaţitost (méně neţ 10% pro cisterny, pastviny méně neţ 20% pro systémy s rozvaděčem). Nepouţitelné pro kejdu viskózní nebo s vysokým obsahem slámy, je důleţitý tvar a velikost pozemku, výška trávy menší neţ 8 cm. Pastviny Svaţitost méně neţ 10% Nepouţitelné pro viskózní kejdu, významné omezení typem půdy a půdními podmínkami Hlavně Svaţitost méně neţ 10% Nepouţitelné pastviny a pro viskózní kejdu, významné omezení orná půda typem půdy a půdními podmínkami
5.3 Intenzivní chov drůbeţe 5.3.1 Technologie výţivy Preventivní opatření budou sniţovat mnoţství zvířaty vyloučených ţivin a tím se během produkčního cyklu sníţí potřeba léčebných opatření. Řízená výţiva zvířat má za cíl přizpůsobit krmení poţadavkům zvířat v jejich vývojových stupních tak, aby docházelo ke sníţení vylučovaných ţivin v exkrementech. Krmná opatření zahrnují širokou škálu technik a postupů, jednotlivě nebo společně zaváděných, dosahujících nejvyššího sníţení výstupu ţivin. Dále obsahují opatření týkajících se fázovaného výkrmu, připravených diet zaloţených na vyuţitelném a stravitelném obsahu ţivin, uţití diet doplněných nízko proteinovými aminokyselinami (viz. kapitola 4.2.3) a uţití diet s nízkým obsahem fosforu, doplněných fytázou (viz. kapitola 4.2.4). Kromě toho vyuţití
282
krmiv s aditivy, popsaných v kapitole 4.5.2, se můţe zvýšit vyuţitelnost krmiva a tím zlepšit zadrţení a sníţení mnoţství ţivin unikajících z exkrementů. V současné době jsou zkoumány další technologie (např. výkrm zvířat podle pohlaví, další sniţování proteinů a fosforu), které mohou být v budoucnu vyuţitelné. Technologie výţivy pouţívané k vyloučení dusíku BAT je vyuţívání krmných opatření. Tím jak dalece se zabýváme dusíkem a následně pak dusičnany a amoniakem, stává se základem pro BAT postupné pouţívání odlišných diet (fázovaný výkrm) s nízkým obsahem nestravitelných bílkovin. Tyto diety potřebují být podpořeny příslušnými aminokyselinami dodávanými v příslušných krmivech a/nebo průmyslových aminokyselinách (lysin, methionin, threonin, tryptophan, viz. kapitola 4.2.3). V závislosti na druhu zvířat a začátku pouţívání můţe být dosaţeno sníţení nezpracovaných bílkovin o 1 - 2% (10 - 20 g/kg krmiva). Výsledné rozmezí obsahu nezpracovaných bílkovin je uvedeno v tab. 5.3. Uvedená mnoţství jsou pouze informativní a jednotlivé úrovně je nutno přizpůsobit místním podmínkám. Ve členských státech jsou v současnosti prováděny další výzkumy v oblasti vyuţívání ţivin a v budoucnu mohou podpořit další jejich sniţování. Tab. 5.3: Informativní mnoţství nezpracovaných bílkovin v BAT krmivech pro drůbeţ Kategorie Fáze Obsah nezpracovaných Poznámka bílkovin (% v krmivu) Do 2 týdnů 20 - 22 S adekvátní Brojler Do 5 týdnů 19 - 21 vyváţeností a Nad 5 týdnů 18 - 20 s dodávkou příslušné Do 4 týdnů 24 - 27 Krůty aminokyseliny 5 - 8 týdnů 22 - 24 9 - 12 týdnů 19 - 21 13 + týdnů 16 - 19 16 + týdnů 14 - 17 18 - 40 týdnů 15,5 - 16,5 Nosnice 40 + týdnů 14,5 - 15,5 Technologie výţivy pouţívané k vyloučení fosforu BAT je vyuţívání krmných opatření. Tím jak dalece se zabýváme fosforem, základem pro BAT je postupné pouţívání odlišných diet (fázovaný výkrm) s nízkým obsahem fosforu. V těchto dietách musí pouţit snadno dostupný anorganický fosfor a/nebo fytáza, zajišťující dostatečný přísun lehko dostupného fosforu. V závislosti na druhu zvířat a začátku pouţívání fytázi v krmivu můţe být dosaţeno sníţení obsahu fosforu o 0,05 - 0,1 % (0,5 - 1 g/kg krmiva). Výsledné rozmezí celkového obsahu fosforu je uvedeno v tab. 5.4. Uvedená mnoţství jsou pouze informativní a jednotlivé úrovně je nutno přizpůsobit místním podmínkám. Ve členských státech jsou v současnosti prováděny další výzkumy v oblasti vyuţívání ţivin a v budoucnu mohou podpořit další jejich sniţování.
283
Tab. 5.4 Informativní mnoţství celkového obsahu fosforu v BAT krmivech pro drůbeţ Kategorie Fáze Celkový obsah fosforu Poznámka (% v krmivu) Do 2 týdnů 0,65 –0 ,75 S adekvátní Brojler Do 5 týdnů 0,60 - 0,70 vyváţeností a Nad 5 týdnů 0,57 - 0,67 s dodávkou příslušné Do 4 týdnů 1,00 - 1,10 Krůty aminokyseliny 5 - 8 týdnů 0,95 - 1,05 9 - 12 týdnů 0,85 - 0,95 13 + týdnů 0,80 - 0,90 16 + týdnů 0,75 - 0,85 18 - 40 týdnů 0,45 - 0,55 Nosnice 40 + týdnů 0,41 - 0,51 5.3.2 Emise do ovzduší z ustájení drůbeţe Hodnocení systémů pro ustájení nosnic by mělo brát v úvahu poţadavky stanovené evropskou směrnicí pro chov nosnic (74, EC, 1999). Tyto poţadavky zakazují od roku 2003 pouţívání konvenčních klecových systémů v nových zařízeních a od roku 2012 budou všechny v současnosti běţné klecové systémy zakázány úplně. Na základě výsledků studií a jednání bude v roce 2005 rozhodnuto, zda-li výše uvedená směrnice nebude přehodnocena. Jedna určitá studie je zaměřena na hodnocení různých systémů ustájení nosnic, mimo jiné i z hlediska zdravotních a environmentálních dopadů. Zakázáním konvenčních klecových systémů budou kladeny poţadavky na uţívání tzv. upravených klecových systémů nebo neklecových systémů (alternativní systémy). To má vliv na hodnocení investic na modernizaci stávajících zařízení a výstavbu nových zařízení. Pro systémy jeţ budou směrnicí zakázány a do nichţ bude potřeba investovat by bylo nejvhodnější desetileté období pro odpis vloţených investic. Klecové ustájení Nejvíce nosnic je stále chováno v konvenčních klecových systémech a z těchto systémů plyne i nejvíce informací o sniţování emisí amoniaku. V této části jsou klecové technologie porovnávány s určitým referenčním systémem, kterým je otevřený trusný sklep pod klecemi (4.5.1)
BAT je: Klecový systém s odklizem trusu alespoň dvakrát týdně pomocí trusných pásů do uzavřeného trusného prostoru (4.5.1.4). Vertikální bateriové klecové systémy s trusným pásem s nuceným sušením pomocí vzduchu, kde trus je odklízen alespoň jednou týdně do uzavřeného trusného prostoru (4.5.1.5.1) Vertikální bateriové klecové systémy s trusným pásem a „metlovým“ sušením trusu, kde trus je odklízen alespoň jednou týdně do uzavřeného trusného prostoru (4.5.1.5.2). Vertikální bateriové klecové systémy s trusným pásem s vylepšeným, nuceným sušením pomocí vzduchu, kde trus je ze stáje odklízen kaţdých pět dní do uzavřeného trusného prostoru (4.5.1.5.3).
284
Vertikální bateriové klecové systémy s trusným pásem a s sušícím tunelem nad klecemi, kde trus je odklízen po 24-36 hodinách do uzavřeného trusného prostoru (4.5.1.5.4).
Sušení trusu na pásech je spojeno se spotřebou energie pro vytápění sušícího vzduchu. Přestoţe nebyly u všech technologií udány údaje o spotřebě energie, obecně platí, čím vyšší sníţení emisí amoniaku, tím vyšší energetické vstupy (v kWh/kus/rok). Výjimka je tzv. metlové sušení (4.5.1.5.1), které dosahuje podobného sníţení emisí jako nucené sušení (4.5.1.5.1). Podmíněný BAT Systém s trusnou jámou (4.5.1.1) je podmíněný BAT. V oblastech s převládajícím středozemským klimatem je tento systém BATem, ale v oblastech s průměrnou teplotou výrazně niţší vykazuje tato technologie výrazně vyšší emise amoniaku a proto není BAT. Koncepce upravených klecí Koncepce obohacených klecí je pouţita u různých technologií, ale je zatím ve vývoji, takţe je doposud málo informací, dovolujících hodnotit tyto technologie jako BAT. Přesto se v nových zařízeních od roku 2003 stanou jediným moţným klecovým systémem (pokud nebude směrnice přehodnocena). Bliţší informace o této technologii proto budou uvedeny v příštím BREFu. Neklecové ustájení Z důvodu welfare zvířat se přepokládá, ţe neklecové způsoby ustájení budou v EU přitahovat značnou pozornost. V této části jsou neklecové technologie porovnávány s určitým referenčním systémem, kterým je neprovzdušňovaná hluboká podestýlka (4.5.2.1.1). BAT je: Systém ustájení na hluboké podestýlce s nuceným sušením (4.5.2.1.2). Systém chovu nosnic na hluboké podestýlce s perforovanou podlahou a nuceným sušením trusu (4.5.2.1.3). Voliérový systém (4.5.2.2). Nevýhodou voliérového systému je vysoká prašnost, která vede k vysokým emisím a je příčinou mnoha zdravotních problémů zvířat. Má také neblahé účinky na pracovní prostředí. Na základě dostupných informací z takto provozovaných chovů, hodnocení BAT ukazuje, ţe lepší welfare zvířat bude limitován dostupným sníţením emisí amoniaku. Systémy ustájení pro brojlery
BAT je: Přirozeně větraná stáj s plně podestlanou podlahou (2.2.2 a 4.5.3). Dobře izolovaná a ventilátory větraná stáj s plně podestlanou podlahou a vybavenou napájecím systémem bránícím únikům vody (VEA systém) (4.5.3).
285
Podmíněný BAT Combideck systém (4.4.4) navrţený jako technologie ke sníţení energie je podmíněný BAT. Můţe být pouţíván za předpokladu, ţe to místní podmínky dovolí, např. pokud půdní podmínky dovolí instalaci uzavřeného podzemního zásobníku cirkulované vody. Tento systém je vyuţíván pouze v Holandsku a Německu v hloubce 2 - 4 metrů. Doposud není známo, zda-li systém funguje i v místech s delším a tvrdším zimním období, kdy zamrzá půda a naopak v místech příliš teplých, kdy chladící kapacita nemusí být dostatečná. BATy pro systémy ustájení, které jsou jiţ v provozu Přestoţe jsou následující technologie spojeny s vysokým sníţením emisí amoniaku, nemohou být povaţovány za BAT, neboť jsou příliš drahé. Kde jsou tyto technologie jiţ v provozu, jedná se o BAT: Perforovaná podlaha se systémem nuceného sušení trusu (4.5.3.1): Systém chovu brojlerů na stupňovité podlaze s nuceným sušením trusu (4.5.3.2). Systém se stupňovitými klecemi a snímatelnými boky klecí s nuceným sušením trusu (4.5.3.3).
5.3.3 Voda BAT je sníţení spotřeby vody prováděním následujících opatření: čistit stáje a jejich vybavení pomocí vysokotlakých čističů po kaţdém produkčním cyklu. Je potřebné najít správnou rovnováhu mezi čistotou stáje a co nejniţším spotřebovaným mnoţstvím vody; provádět pravidelné nastavování napájecího zařízení tak, aby se zabránilo únikům; uchovávat záznamy o naměřené spotřebě vody; vyhledávat a opravovat úniky vody. Sníţení spotřeby vody je věcí zodpovědnosti a v prvé řadě personálu a vedení farmy. Sníţení spotřeby napájecí vody pro zvířata není praktické, neboť bude záleţet na jejich krmivu nebo dietě, ačkoliv určité strategie výkrmu v sobě zahrnují omezení přístupu k napájecí vodě. Umoţnit stálý přístup k vodě je většinou povaţováno za povinnost chovatele. V principu se pouţívají tři typy napájecích systémů: nízkotlaké nebo vysokotlaké kapátkové napáječky s odkapovými podšálky nebo ţlábky a kruhové napáječky. Všechny mají své výhody a nevýhody. Není dostatek informací k ustanovení BAT závěrů. 5.2.4 Energie BATem je sníţení spotřeby energie prováděním správné faremní praxe, začínající jiţ u provedení systému ustájení, způsobem provozu a údrţby stájí a jejich vybavení. Ke sníţení mnoţství spotřeby energie na vytápění a větrání je potřeba provádět mnoho činností, které by se měly stát kaţdodenní praxí. Mnohé z těchto bodů bylo jiţ uvedeno v části X, některá BAT opatření jsou uvedena zde. BATem pro sníţení spotřeby energie v ustájení drůbeţe jsou následující opatření: Izolace budov v oblastech s nízkou venkovní teplotou (koeficient prostupu tepla lepší neţ 0,4 W/m2/°C).
286
Optimalizace provedení větracího systému v kaţdé stáji tak, aby umoţňoval nastavení správné teploty a dosahoval v zimních měsících minimální úrovně větrání. Zabránění zvyšování odporu proudění vzduchu ve větracím systému pravidelnými inspekcemi a čištěním ventilátorů a rozvodných potrubí. Pouţívání fluorescenčních svítidel, výběr závisí na faktorech jako jsou poţadovaná regulovatelnost, typ patic a cena za elektrickou energii.
5.3.5 Koncové technologie ve stájích Pro sníţení emisí do ovzduší z ustájení drůbeţe byly hodnoceny biopračky a chemické biopračky, ale ani jedna tato technologie nebyla uznána jako BAT, pro jejich příliš drahý provoz. 5.3.6 Skladování exkrementů Obecně Nitrátová směrnice stanovila minimální poţadavky na skladování exkrementů, s cílem poskytnout povrchovým a podzemním vodám ochranu před znečištěním a ve zvlášť vymezených zranitelných zónách stanovit speciální poţadavky na skladování exkrementů. Ne všechna opatření jsou z důvodu nedostatku informací uvedena v tomto dokumentu, ale pokud byla získána, členové TWG souhlasili s tím, ţe BATy pro skladování exkrementů na hromadách budou stejně platné uvnitř i vně vymezených zranitelných oblastí. BATem je uspořádání skladovacího zařízení pro drůbeţí exkrementy tak, aby mělo dostatečnou kapacitu do dalšího zpracování nebo zapravení. Poţadovaná kapacita závisí na klimatických podmínkách ve vztahu k období, kdy je aplikace do půdy moţná. Kupa/hromada Pokud je potřeba exkrementy skladovat, je BATem skladování suchého trusu ve skladovacích prostorách s nepropustnou podlahou a dostatečným větráním. Pro polní hnojiště je BATem umístění hromad mimo oblasti s citlivými receptory, jako jsou vodní zdroje nebo lidská obydlí. 5.3.7 Faremní zpracování exkrementů Faremní zpracování exkrementů je BAT pouze za určitých podmínek (tzn. je to podmíněný BAT). Podmínky, které určují zda-li se jedná o BAT jsou: dostupnost půdy, místní přebytek nebo nedostatek ţivin, technická podpora, trţní moţnosti pro zelenou energii, místní nařízení a přítomnost sniţujících technologií. Následující tabulka uvádí několik příkladů podmíněných BATů pro zpracování exkrementů. Seznam není vyčerpávající a za určitých podmínek mohou být BATem i další techniky.
287
Tab…..: Příklady podmíněných BATů pro faremní zpracování drůbeţích exkrementů Za těchto podmínek Příklad BATu Systém ustájení nosnic nezahrnuje systém Externí sušící tunel s perforovanými trusnými sušení trusu nebo jinou technologii pro pásy (4.5.5.2). sníţení emisí amoniaku (5.3.2) Anaerobní fermentace s bioplynovým Existuje trh se zelenou energií. Místní vyhlášky umoţňují fermentovat zařízením s ošetřením plynných emisí ze organické odpady a ty po zpracování spalování bioplynu (4.9.7). rozmetat na pole. Kromě zpracování exkrementů přímo na farmě, mohou být dále zpracovávány i mimo farmu v průmyslových zařízeních. Hodnocení takových zařízení není věcí tohoto BREFu. 5.3.8 Techniky pro zapravování drůbeţích exkrementů Drůbeţí exkrementy mají vysoký obsah dostupného dusíku, a proto je při rozmetání důleţité jejich stabilní rozloţení. Z tohoto důvodu je rotační rozmetadlo nedostatečné. Mnohem lepší jsou rozmetadla s vyprazdňováním v zadní části a dvojúčelová rozmetadla. Nicméně ţádné závěry o rozmetacích technikách, které by mohly být BATem nebyly přijaty. Pro sníţení emisí amoniaku při rozmetání drůbeţího trusu není důleţitým faktorem rozmetací technika, ale samotné zapravení do půdy. Zapravování na pastvinách není moţné. BAT pro zapravování pevné frakce je jeho následné zaorání během 12 hodin. Zaorání můţe být prováděno pouze na orné a snadno oratelné půdě. S tím spojené sníţení emisí amoniaku je okolo 90 %, ale velice záleţí na místních podmínkách a slouţí pouze jako ilustrační údaj o redukčním potenciálu.
6. NOVĚ VZNIKAJÍCÍ TECHNOLOGIE V kapitole 4 jsou popsány a posouzeny technologie, které se zdají být vhodné pro sníţení emisí, ale doposud nebyly hodnoceny a navrţeny jako BAT. Výsledky byly získány za experimentálních (optimálních) podmínek a bude se muset buď prokázat praktická pouţitelnost dané technologie nebo v současnosti dostupné údaje nejsou pro přesné hodnocení dostatečné. Více fázové krmení výkrmových prasat je povaţováno za nejlepší metodu ke sníţení obsahu dusíku v půdě. Spojené náklady a poţadavky na příslušné krmné vybavení nebyly uvedeny, ale mohly by být k dispozici pouze u větších zařízení. Pro další hodnocení jsou tyto údaje nezbytné. Upravené klece jsou alternativním ustájením pro chov nosnic a splňují legislativní poţadavky Evropské unie o welfare zvířat. Údaje o provedení klecí, environmentální výkonnosti a provozních charakteristikách této technologie bude potřeba získat a ověřit. Zlepšeným hospodařením na farmách s ustájením krůt se potenciálně dosáhne sníţení emisí, ale k tomuto tvrzení je potřebné provést řadu výzkumů. Pro vyhodnocení provozních nákladů vůči environmentálnímu uţitku by bylo zapotřebí provést další analýzy vstupu práce. Technologie ke zpracování exkrementů, které produkují emise do ovzduší nebo jiné odpady, jeţ jsou za zvýšených nákladů dále zpracovávány, potřebují jako podklad pro jejich hodnocení další kvantifikace. Dále, zavedení příslušné technologie můţe být omezeno velikostí farmy. Hodnocena byla aditiva zlepšující kompostovací proces, ale závěry, ţe nejlepší výkonnosti dosahuje kůra z borovic, jsou postaveny pouze na experimentech.
288
7. ZÁVĚREČNÉ POZNÁMKY Všechny části budou napsány aţ po dokončení tohoto dokumentu.
7.1 Časové rozvrţení práce 7.2 Zdroje informací 7.3 Doporučení pro další práci Systém chovu nosnic v upravených klecích byl navrţen jako BAT a od roku 2003 bude jediným moţným klecovým systémem, který bude moci být zaváděn do nově budovaných nebo rekonstruovaných zařízení. Byl představen pouze jeden typ provedení klecí, ale jiţ bylo avizováno, ţe se objeví i alternativní designy.
SLOVNÍK TERMÍNŮ Antibiotikum
Látka produkovaná nebo pocházející z mikroorganismů, která ničí nebo tlumí růst jiných mikroorganismů.
Plocha/zvíře Plocha/kus
Jednotka představující produkci jednoho kusu zvířete. Obě jednotky mají stejnou hodnotu, a v tomto dokumentu jsou většinou pouţity pro vyjádření spotřeby surovin a energií nebo mnoţství emisí.
Bakteriostatikum
Léčivo, které v nízkých koncentracích působí proti mikrobiálním patogenům.
Aplikační poměr
Poměr mezi mnoţstvím exkrementů a plochou půdy vhodné k jejich zapravení.
Biochemická kyslíku (BSK)
spotřeba Měřítko mnoţství kyslíku spotřebovaného mikroorganismy při rozkladu organické hmoty.
Vysychání
Proces úplného vysoušení. Při nadměrné spotřebě podzemní vody.
Procento sušiny (%)
Zbytek hmoty po vysušení při 110°C za x hodin. Měřítko umoţňující porovnání obsahu pevných látek a látek s určitým obsahem vody.
Koeficient krmiva
konverze Poměr vyjadřující mnoţství krmiva (kg) potřebného na zvýšení ţivé hmotnosti zvířete o 1 kg. Niţší poměr znamená vyšší efektivitu konverze krmiva. Koeficient konverze krmiva závisí na krmivu, kategorii zvířat a typu produkce. Ve Finsku tento koeficient vyjadřuje mnoţství krmiva/kg poráţkové hmotnosti zvířat.
Předvýkrm/výkrm
Kategorie zvířat představující u prasat rozmezí ţivé hmotnosti
289
mezi přibliţně 25-30 kg aţ 170 kg. Produkce slepičích vajec
Termín pouţívaný k vyjádření produkce slepičích vajec a k odlišení od ostatních nosných kategorií drůbeţe (např. kachen).
Aplikace exkrementů
Činnost při níţ dochází k rozmetání hnoje nebo kejdy na půdu (bez bliţší specifikace).
Nakládání s exkrementy
Všechny potenciální způsoby zpracování exkrementů, včetně jejich aplikace.
Nemetanové organické (nmVOC)
těkavé Všechny látky, kromě metanu, které mohou vytvářet, jako látky výsledek reakce s oxidy dusíku za přítomnosti slunečního svitu, fotochemické oxidanty.
Drůbeţ
Obecný termín uţívaný pro sektor produkující vejce nebo kuřecí, krůtí a kachní maso. Kde jsou přítomny pouze kuřecí brojleři a kuřecí nosnice, je pouţit termín brojler a nosnice.
Náhrada prasnic
Prasnice, které nahrazují prasnice v chovném stádu k zajištění potřebného genetického materiálu.
Výkaly, kejda
Obsahují výkaly hospodářských zvířat smíchaných se sráţkovou vodou nebo vodou pouţitou na mytí, v určitých případech je přimíchána i odpadní podestýlka a krmivo. Výkaly se většinou čerpají nebo jsou vypouštěny gravitačně.
Pevné exkrementy
Zahrnují chlévský hnůj a skládají se ze slamnatých materiálů, výkalů nebo pevného podílu vycházejícího z mechanického separátoru kejdy. Pevné exkrementy se většinou skladují na hromadách.
Prasnice
Technický termín pro samici prasete od počátku prvního pokrytí nebo od první březosti. Toto zahrnuje i reprodukční prasnice (prasničky).
Krocan
Samec od krůty.
Ustájovací kapacita
Počet zvířat na jednotku plochy (m2, km2).
Vitamin H (Biotin)
Biotin, běţná biochemická látka (C10H16N2O3S), která funguje jako enzym pro sníţení aminokyselin, pro tvorbu dlouhořetězcových mastných kyselin a jako koenzym při tvorbě karbohydrátů z tuků a bílkovin při nedostatku dostatečného příjmu karbohydrátů.
Odstavená odstávčata
selata, Prasata drţená po odstavu odděleně od prasnice. Jejich ţivá hmotnost se pohybuje v rozmezí od 7 do přibliţně 25-30 kg.
290
ZKRATKY Zkratka ACNV BAT BPEO BREF CAP CP SCF Dm, dm ECE EU EUR FAO FCR FSF FYM IPPC
Význam Číslo strany Automaticky řízený větrací systém Nejlepší dostupná technika Nejlépe proveditelná environmentální alternativa Referenční dokument o BAT Společná zemědělská politika Obsah bílkovin Betonová roštová podlaha Sušina Evropská komise pro ekonomiku Evropská unie Evropské platidlo EURO Světová organizace pro potravinářství a zemědělství Koeficient konverze krmiva Plně roštová podlaha Chlévský hnůj Integrovaná prevence a omezování znečištění vycházející z evropské Směrnice 96/61/EC Ţivá hmotnost LW Mikrogram (10-6 gramů) g Belgické označení krmiva pro prasata se sníţeným mnoţstvím MAP bílkovin a fosforu Britská komise pro maso a hospodářská zvířata MLC Členský stát Evropské unie MS Megatuna Mt Nitráty zranitelná oblast NVZ OM (om) Obsah organické hmoty Pascal, jednotka tlaku, také N/m2 Pa Částečně roštová podlaha PSF Německé označení krmiva pro prasata se sníţeným mnoţstvím RAM bílkovin a fosforu Relativní vlhkost RH Evropská technická pracovní skupina pro výměnu informací TWG v rámci Směrnice 96/61/EC o IPPC Vyuţitá zemědělská plocha UAA US Ministerstvo zemědělství USDA
291
8. PŘÍLOHY 8.1 Druhy zvířat a jednotky hospodářských zvířat (DJ) Při hodnocení dopadů farem pro intenzivní chov hospodářských zvířat na ţivotní prostředí můţe termín „místo“ vést ke zmatkům. Místo můţe být pokládáno za rovno jednomu zvířeti, avšak zde je rozdíl v rozsahu účinků na ţivotní prostředí z důvodu chovu různých druhů zvířat náleţejících ke stejnému druhu, ale k různým druhům a stupňům výroby. Např. slepice, brojleři, kachny a krůty patří do druhu „drůbeţ“, ale dopady na ţivotní prostředí z chovu těchto zvířat jsou významně odlišné. Navíc, je rozdíl, jestli jsou odchována mladá zvířata, nebo jestli se jedná o výkrm starších zvířat. Pro překonání těchto problémů, můţe být zvířecí místo vyjádřeno termíny hmotnost zvířete (DJ – jednotka hospodářského zvířete = 500 kg hmotnosti zvířete) jako dopad na ţivotní prostředí závislý přísně na průměrné hmotnosti zvířete během produkčního období. Hmotnosti zvířat, se rovnají přibliţně produkci hnoje a emisí. Mohou být definovány jako časově integrované průměrné hmotnosti zvířete v průběhu produkčního období nebo cyklu na základě specifické růstové funkce zvířete, která je dostupná pro kaţdý druh zvířete (tabulka 8.1). To umoţňuje vzít do úvahy různé druhy (šlechtění, výkrm) a stupně (odstav, ukončení růstu) produkce, období ustájení a změny produkčních procesů. Tab. 8.1: Druhy zvířat vyjádřené v jednotkách hospodářských zvířat Hmotnost zvířete (DJ)
Druh zvířete Prasata - kanec nebo březí prasnice - prasnice se selaty (≤ 10 kg) - prasnice se selaty (≤ 20 kg) - odchov selat (7 – 35 kg) - mladé prasnice (30 – 90 kg) - prasata na výkrm (20 – 105 kg) - prasata na výkrm (35 – 120 kg)
0,3 0,4 0,5 0,03 0,12 0,13 0,16
Drubeţ - nosnice (průměrná hmotnost 2 kg) - nosnice (průměrná hmotnost 1,7 kg) - mladé slepice (průměrná hmotnost 1,1 kg) brojler (období výkrmu 25 prům.hmotnost 0,41 kg) brojler (období výkrmu 36 prům. hmotnost 0,7 kg) - mladé kachny (průměrná hmotnost 0,65 kg) - kachny (průměrná hmotnost 1,1 kg) - kachny (průměrná hmotnost 1,9 kg) - odchov krůt (průměrná hmotnost 1,1 kg)
292
0,004 0,0034 0,0022 dní, dní,
0,0008 0,0014 0,0013 0,0022 0,0038 0,0022
- krůty (slepice, průměrná hmotnost 3,9 kg) - krocani (průměrná hmotnost 8,2 kg) Pramen: Německo ([124,2001]
8.2 Evropská legislativa týkající se hospodářských zvířat na ţivotní prostředí
0,079 0,0164
dopadů
intensivního
chovu
Farmy pro intensivní chov prasat a drůbeţ mají potenciál, který jestliţe není přiměřeně řízen a kontrolován, můţe vést ke zhoršení ţivotního prostředí a způsobit jeho znečištění. Potenciální znečišťující látky jsou v rozsahu od přímých emisí k náhodným emisím ve vodě, půdě a ovzduší nebo to mohou být v menší míře i emise hlukové. V rámci EU existuje všeobecný legislativní orgán utvořený pro sniţování a úplné odstranění znečištění pocházejícího z různých sektorů. Legislativa je obecně spíše zaměřena na ochranu vod, ovzduší, půdy a ţivotního prostředí neţ na omezení emisí z různých zdrojů. Mnoho evropských směrnic přímo nebo nepřímo obsahuje poţadavky na zemědělské činnosti. Tato příloha uvádí ty směrnice, které se zabývají ochranou ţivotního prostředí, a těmi směrnicemi, které se týkají zdraví zvířat a bezpečností krmení. Legislativa EU se zabývá intensivním chovem prasat a drůbeţe a kontrolou emisí ve vodě. Navíc v tomto oboru existují směrnice, návrhy a ujednání vztahující se k ovzduší a odpadům. Existuje také legislativa ke zdraví a pohodě zvířat, která musí být brána v úvahu. V mnoha případech jsou poţadavky stanovené v evropských směrnicích přijaty členskými státy pomocí začlenění zákonů, nařízení a opatření obsaţené v jejich národních legislativách. Příloha 8.3 uvádí seznam současných národních legislativ. 8.2.1 Současná zemědělská politika Římská úmluva ustavující Evropské ekonomické sdruţení stanovila cíle zemědělské politiky v článku 39. Společná zemědělská politika (CAP) se v průběhu let změnila z důvodu změny okolností a priorit a s vývojem nových trhů a technologií. Nyní je jedním z hlavních cílů CAP ochrana ţivotního prostředí a rozvoj přírodního potenciálu země.
8.2.2 Evropská legislativa o vodě 8.2.1.1 Směrnice a návrhy ve vztahu k ochraně vod 8.2.2.1.1 Směrnice Rady 75/440/EEC z 16. 6. 1975 týkající se kvality požadované pro povrchovou vodu zamýšlenou pro použití pitné vody v členských státech SMĚRNICE 75/440/EEC stanoví poţadavky na zajištění takového stavu, aby povrchová sladká voda, která je pouţívána jako pitná splňovala jisté normy a aby byla přiměřeně ošetřena před jejím zavedením pro zásobování obyvatelstva. Zdroje pitné vody jsou rozděleny do tří kvalitativních kategorií podle příslušných metod norem pro ošetření, jak je stanoveno v Příloze I. Jedním z účelů této Směrnice je zlepšit kvalitu řek a všech povrchových vod pouţívaných jako zdroj pitné vody. Tudíţ, členské státy by měly vzít v úvahu účinek intensivní ţivočišné výroby provozované poblíţ vodního zdroje ve vztahu k omezením stanoveným ve Směrnici a to ještě před schválením takové jednotky. Členské státy by měly
293
zajistit utvoření nové jednotky nebo pokračující existence utvořené jednotky tak, aby to nevedlo k rozporům se Směrnicí. 8.2.2.1.2 Směrnice Rady 76/160/EEC z 8. prosince 1975 týkající se kvality koupelové vody Směrnice Rady 76/160/EEC: (KVALITA KOUPELOVÉ VODY) byla zavedena na základě Prvního akčního programu pro ţivotní prostředí a definuje normu pro koupelovou vodu, stanovující 19 fyzikálních, chemických a mikrobiologických parametrů pro kvalitu koupelové vody. Členským státům byla povolena lhůta 10 let během nichţ měly zaručit splnění těchto norem. Příloha k této Směrnici stanoví metody pro kontrolu a sledování kvality koupelové vody. Směrnice 91/692/EEC uvádí nové poţadavky na postupy pro zajišťování kvality koupelové vody v členských státech. 8.2.2.1.3 Směrnice Rady 78/659/EEC z 18. července 1978 o kvalitě sladké vody potřebné pro ochranu nebo zlepšení podpory života ryb Směrnice Rady 78/659/EEC: (sladká voda pro ryby); cílem této Směrnice je stanovit kvalitativní poţadavky na sladkou vodu za účelem ochrany ţivota ryb před znečišťujícími prvky. Směrnice stanoví odebírání vzorků a sledovací postupy a definice shody mezi členskými státy. Podle této směrnice musí členské státy stanovit nezbytnou ochranu sladké vody za účelem podpory ţivota ryb. Směrnice Rady 79/923/EEC (Kvalita vod pro měkkýše) je zamýšlena pro ochranu a zlepšení kvality pobřeţních a poloslaných vod (opět navrţeno členskými státy) za účelem chovu měkkýšů. 8.2.2.1.4 Směrnice Rady 80/778/EEC z 15. července 1980 vztahující se ke kvalitě vody zamýšlené pro lidskou spotřebu SMĚRNICE 80/778/EEC uvádí normy pro kvalitu vody zamýšlené pro lidskou spotřebu v jejím původním stavu nebo po zpracování pomocí maximálních přípustných koncentrací a doplňujících úrovní koncentrace pro 62 mikrobiologických, fyzikálních a chemických parametrů a minimálních poţadovaných koncentrací pro další 4 parametry. Členské státy musí zajistit pravidelné sledování kvality vody při pouţití metod analýzy stanovených v Příloze. Směrnice nepokrývá přírodní minerální vody a léčivé vody. 3. listopadu 1998 byla pozměněna Směrnice 80/788/EEC Směrnicí 98/83/EG, která je zaměřena na zvýšení vědeckého postupu a rozšíření záměru na všechny vody pro domácí pouţití. Stanovuje striktní minimální poţadavky v rámci mikrobiologických, chemických a indikačních parametrů; např. povolený obsah olova v pitné vodě je sníţen z 50 μg na 10 μg v jednom litru. Členské státy musejí setrvat na těchto normách a pravidelném sledování kvality vody a identifikovat zdroje znečištění. 8.2.2.2 Ekologická kvalita vody: COM(93) 0680 Tento návrh je zaměřen na stanovení evropských norem pro povrchové vody podle kritérií jiných neţ jsou ta kritéria, podřízená stávajícím směrnicím (např. směrnice o pitné vodě, směrnice o koupelové vodě atd.). Členské státy jsou ţádány stanovit kvalitativní cíle pro všechny povrchové vody pro stanovení sledovacího a kontrolního systému společně se soupisem zdrojů znečištění a připravit a sestavit soustavy programů pro zlepšení kvality vody.
294
8.2.2.2.1 Směrnice Rady 76/464/EEC ze 4. května 1976 o znečištění způsobeném jistými nebezpečnými látkami vypouštěných do vodního prostředí společenství Směrnice Rady 76/464/EEC (vypouštěné nebezpečné látky) stanovila dva seznamy látek klasifikovaných jako nebezpečné. Seznam I identifikoval 129 látek , které musí být eliminovány z ovzduší z důvodu jejich toxicity a bioakumulace. Seznam II obsahoval ty látky, které mají škodlivý dopad na ţivotní prostředí, ale které mohou být obsaţeny v dané oblasti v závislosti na charakteru a umístění oblasti. Směrnice poţadovala po členských státech navrţení autorizačních limitů pro emise látek na obou seznamech. V případě seznamu I by měly být limitující hodnoty alespoň rovnocenné těm, které byly přijaty Radou evropského společenství. Cílem bylo eliminovat znečištění těmito látkami. S obsahem na seznamu II musely členské státy sestavit programy na sníţení znečištění s cílem omezení znečištění z těchto emisí. Směrnice stanovila rámec pro eliminaci nebo sníţení vypouštění nebezpečných látek do vnitrozemských a pobřeţních vod pomocí šesti dceřiných směrnic, které stanovily emisní limity pro specifické látky v seznamu I Přílohy k této Směrnici. Směrnice Rady 86/280/EEC stanovila limitní hodnoty a kvalitativní cíle pro vypouštění určitých látek začleněných v seznamu I Přílohy ke Směrnici 76/464/EEC. Směrnice Rady 88/347/EEC, pozměnila Přílohu II ke Směrnici 86/280/EEC, která byla dále pozměněna podle Směrnice Rady 90/415/EEC. Seznam I obsahuje organické sloţky fosforu. Co se týče látek ze seznamu I, pro které společenství ještě nepřijalo limitní hodnoty, jsou tyto látky automaticky přesunuty do seznamu II, který je někdy nazýván „šedý seznam“ a všechny fosforové sloţky jsou podřízeny schválení členskými státy podle 76/464/EEC. Fosfor je klíčový prvek prasečí a drůbeţí kejdy. Hlavní environmentální význam fosforu je ten, ţe můţe vést k entrofikaci jezer a v menším rozsahu také řek. Tudíţ, přílišná aplikace na půdu nebo přímé nebo náhodné vypouštění prasečí a drůbeţí kejdy do vody můţe mít zhoršující účinek na toto vodní těleso. Přidruţené směrnice: Směrnice Rady 86/280/EEC z 12. června 1986 o limitních hodnotách a kvalitativních cílech pro vypouštění určitých nebezpečných látek začleněných v seznamu I Přílohy ke směrnici 76/464/EEC; Směrnice Rady 88/347/EEC z 16. června 1988 pozměňující Přílohu II ke Směrnici 86/280/EEC; Směrnice Rady 90/415/EEC z 27. července 1990 pozměňující Přílohu II ke Směrnici 86/280/EEC o limitních hodnotách a kvalitativních cílech pro vypouštění určitých nebezpečných látek začleněných do seznamu I Přílohy ke Směrnici 76/464/EEC Rozhodnutí Rady 85/208/EC z 25. března 1985 pozměňující Rozhodnutí 80/686/EEC. 8.2.2.2.2 Směrnice Rady 80/68/EEC ze 17. prosince 1979 o ochraně spodních vod proti znečištění určitými nebezpečným látkami Účelem Směrnice je ochrana spodních vod před znečištěním spodní vody látkami tak jak je uvedeno ve dvou přílohách a kontrola nebo eliminace následného znečištění, které jiţ nastalo. Seznam I obsahuje jednotlivé látky, které patří do rodin a skupin látek, jako jsou organofosforové sloţky a minerální oleje a uhlohydráty s vyjímkou těch které jsou pokládány za nepřiměřené k seznamu I na základě nízkého rizika toxicity, persistenci a bioakumulace. Takové látky, které s ohledem na toxicitu, perzistenci a bioakumulaci jsou příslušné k seznamu II, musí být tříděny v seznamu II. Seznam II obsahuje jednotlivé látky a kategorie látek náleţících do rodin a skupin látek, které by mohly mít škodlivý účinek na spodní vody. Pro intenzivní ţivočišnou výrobu se toto vztahuje např. na zinek a měď.
295
8.2.2.2.3 Směrnice Rady 91/676/EEC z 12. prosince 1991 týkající se ochrany vod proti znečištění způsobeným dusičnany ze zemědělských zdrojů Směrnice Rady 91/676/EEC (Prevence znečištění dusičnany) slouţí ke sledování koncentrací dusičnanů ve sladké vodě, ústí řek a pobřeţních zónách a ke stanovení „citlivých“ zón, které byly nebo pravděpodobně budou negativně ovlivněny. Tyto citlivé zóny jsou takové oblasti v rámci svých území které byly nebo pravděpodobně budou zasaţeny znečištěním a které přispívají ke znečištění. Členské státy musely být v souladu s opatřeními Směrnice do prosince 1993. EU ratifikovala dohodu Ekonomické komise OSN pro Evropu o ochraně a pouţívání přeshraničních vodních toků a jezer, která byla odsouhlasena v r. 1992. Dohoda poţaduje po zúčastněných zabraňování, kontrolování a omezování přeshraničních dopadů na vodní toky a jezera. V r. 1995 bylo vydáno Rozhodnutí Rady 95/308/EC o ochraně přeshraničních vodních toků a mezinárodních jezer. Směrnice o dusičnanech je důleţitou částí legislativy ovlivňující zemědělství a to zejména sektory chovu prasat a drůbeţe. Účelem směrnice je sniţovat znečištění dusičnany pocházejícími ze zemědělství, které mohou působit na povrchové nebo spodní vody a zabraňovat dalšímu znečišťování sniţování obsahu „zbytkového dusíku“, omezovat mnoţství dusíku zůstávajícího v půdě a půdní vodě po normální absorpci plodinami. Směrnice je navrţena tak, aby zabraňovala vyluhování dusičnanů v „zranitelných zónách“, kde by zemědělská činnost mohla vyústit do vysokých úrovní dusíku ve vodě. Zranitelné zóny jsou identifikovány tam, kde koncentrace dusíku v povrchové vodě, a to zejména tam, kde je tato voda pouţívána jako pitná nebo ve spodní vodě, přesahuje 50mg/l, nebo tam, kde je voda bohatá na ţiviny. Směrnice vstoupila v platnost v průběhu 8 let do roku 1999 . Členské státy byly poţádány, aby navrhly zranitelné zóny, kde by měly být podniknuta opatření pro sníţení mnoţství hnojiva a přebytku koncentrace dusíku z orebních faremních operací. Navíc, aby byla omezena koncentrace dusíku obecně, byly zavedeny kódy pro správnou zemědělskou praxi ve všech členských státech. Aby bylo sníţeno riziko vyluhování dusíku, musí být zavedena zemědělská opatření v rámci zranitelných zón, potřebná pro získání rovnováhy mezi poţadavky plodin na dusík a dodávkou dusíku z hnojiv, hnoje zvířat, půdního organického dusíku atd. Příleţitosti pro dosaţení tohoto jsou omezeny v oblastech s intenzivní produkcí. Maximální mnoţství dusíku ze zvířecího hnoje je obecně omezeno do 250 kg na 1 hektar, na jednotlivých polích s jakýmkoliv dalším poţadavkem plodiny na dusík je tento doplňován z anorganického hnojiva. Maximální přijatelná úroveň dusíku v NVZ nesmí přesahovat 170 kg N na 1 hektar a 1 rok. 8.2.2.2.4 Směrnice Rady 2000/60/EC Evropského parlamentu a Rady z 23. října 2000 ustavující rámec pro činnost společenství v oblasti vodní politiky 28. června odsouhlasila Evropská Rada a Parlament konečný text tak zvané Směrnice pro vodní rámec. Konečný cíl Směrnice je ten, aby všechny vody (povrchové a spodní) v EU dosahovaly dobrou úroveň kvality do roku 2015. Směrnice bude také poţadovat, aby cena vody odráţela její skutečnou cenu do r. 2010 bez kříţových dotací mezi průmyslem, zemědělstvím a domácnostmi. Směrnice zajišťuje kombinovaný přístup pro dosaţení jak kvalitativních norem pro ţivotní prostředí, tak hodnot emisních limitů z bodových zdrojů a rozptýlených zdrojů. Rámcová směrnice ruší s okamţitou platností Článek 6 Směrnice 76/464
296
(nebezpečné látky), do r. 2007 Směrnice 75/440/EEC; 77/795/EEC; 79/869/EEC a do r. 2013 Směrnice 79/923, 80/68/EEC a 78/659/EEC. 8.2.3 Evropská legislativa o ovzduší 8.2.3.1 Dohoda UNECE o rozsáhlém přeshraničním znečištění ovzduší Práce související s touto dohodou nyní vstupuje do nové fáze. Čpavek, který přispívá ke kyselosti a entrofikaci je poprvé začleněn do rámce této dohody. Je odhadováno, ţe 90 % odhadnutých 2 miliónů tun emisí čpavku v oblasti ECE je emitováno zemědělskými zdroji včetně ţivočišné výroby. Je předpokládáno, ţe zde budou existovat vazby nebo doporučená opatření zaměřená na vývoj a zajišťování praxe, která bude v souladu s účinným odstraňováním čpavku z nových ustájovacích systémů a to zejména pro drůbeţ a prasata. To bude také zahrnovat vytváření a kompletování nejlepších dostupných technologií pro výrobu hnoje ze ţivočišné výroby a řízení obsahu čpavku v některých minerálních hnojivech. Je také pravděpodobné ţe strategie krmení zvířat podpoří niţší tvorbu čpavkových emisí. 8.2.3.2 Rámcová dohoda o změnách klimatu a kjótský protokol V souvislosti s Kjótským protokolem podnikne Evropská komise do r. 2008 – 2012 kroky k dosaţení 8 % sníţení emisí skleníkových plynů zodpovědných za globální oteplování, zejména CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs a SF6.Ve vztahu k zemědělství budou podniknuty ve vybraných oblastech příslušná zalesňovací opatření, zajišťující obnovitelnou energii v rámci dobrovolného ponechání půdy v klidu a zlepšující reţim krmení skotu a omezující pouţívání hnojiv z důvodu sníţení obsahu specifických plynů. 8.2.3.3 Strategie okyselení Evropské komise Hlavním prvkem strategie okyselení je příprava Směrnice omezující SO2 , NOx, NH3 a VOCs. Čpavek bude klíčovým prvkem pro sektor prasat a drůbeţe a navrţená opatření mohou být podobná jako je tomu v Protokolu UNECE. 8.2.3.3.1 Rozhodnutí komise ze 17. července 2000 o tvorbě Evropského registru znečišťujících emisí (EPER) podle Článku 15 Směrnice Rady 96/61/EC týkajícího se integrované prevence a kontroly znečištění (IPPC), 2000/479/EC. Toto rozhodnutí vyţaduje přípravu PER pro Přílohu 1 o činnostech IPPC – ta zahrnuje prasata a drůbeţ. Podstatné kroky, které mají být v této souvislosti zaznamenány jsou stanoveny v Příloze 1A se zaměřením na emise v ovzduší a vodě (např. související s ustájením, skladováním a ošetřením hnoje). Sem patří CH4 (tam, kde přesahuje 10 000 kg/rok v ovzduší), NH3 (tam, kde přesahuje 10 000 kg/rok v ovzduší), celkový dusík (tam, kde přesahuje 50 000 kg/rok ve vodě) a celkový fosfor (tam, kde přesahuje 5 000 kg/rok ve vodě). Prahy jsou relativně vysoké. Je pravděpodobné, ţe většina záznamů se bude vztahovat k prahu pro NH3.
297
8.2.4 Evropská legislativa o odpadech 8.2.4.1 Směrnice Rady 91/156/EEC z 18. března 1991 pozměňující Směrnici 75/442/EEC z 15. července 1975 o odpadech Tato Směrnice představuje úplnou obměnu dřívější Směrnice. Farmáři chovající prasata a drůbeţ jsou ţádáni, aby zajistili informace o jejich odpadech ve vztahu k udrţení a uchování statistiky o odpadech na národní bázi. V Článku 2 pod 1 (b), (iii) jsou zvířecí mrtvá těla a zemědělský odpad vyloučeny ze záměru Směrnice, neboť se na ně vztahuje jiná legislativa. Ostatní odpady vznikající ze zemědělské činnosti mohou být stále předmětem záměru této Směrnice. Ošetření kejdy v místě pouţívání můţe být vázáno na povolení, které je v souladu s touto Směrnicí, není-li jiţ tak učiněno podle schvalovacího systému dle Směrnice 96/61/EC IPPC. 8.2.4.2 Směrnice Rady 91/689/EEC z 12. prosince 1991 o nebezpečném odpadu Tato Směrnice spolu se Směrnicí 91/156/EEC (Odpady) zajistila právní rámec pro řízení a manipulaci s odpady tak jak je stanoveno v Řídící strategii Komise pro odpady. Tyto Směrnice uvádějí více přesných definicí pro „odpad“ a „nebezpečný odpad“; vytvořily široké licenční a registrační podmínky pro ty, kdo manipulují, dopravují nebo recyklují odpad; Směrnice poţádala příslušné úřady, aby navrhly manaţerské plány pro odpad. Směrnice 91/689/EEC o nebezpečných odpadech vyţaduje vytvoření seznamu nebezpečných odpadů. Výsledkem je Rozhodnutí Rady z 22. prosince 1994 uvádějící seznam nebezpečných odpadů podle Článku 1 (4) Směrnice Rady 91/689/EEC o nebezpečných odpadech (94/904/EC). Odpady začleněné v tomto seznamu pocházejí z péče o zdraví zvířat. Patří sem: odpady z diagnózy, ošetření nebo prevence chorob zvířat, odpady jejichţ shromaţďování a manipulace s nimi je podřízena zvláštním ustanovením z pohledu prevence před infekcí a dále vyřazené chemikálie. Zářivky mohou být také klasifikovány jako nebezpečný odpad. Obecně, farmáři chovající prasata a drůbeţ a přicházející do styku s takovým nebezpečným odpadem se musí ujistit, ţe nemíchají jeden typ nebezpečného odpadu s jiným typem nebezpečného odpadu a ţe s nebezpečným odpadem je manipulováno ve zcela vyhovujícím objektu, který vyhovuje národní legislativě a ţe jsou prováděny příslušné záznamy. Tato směrnice byla pozměněna Směrnicí Rady 94/31/EC z 27. června 1994 pro urychlení jejího zavedení členskými státy. 8.2.4.3 Směrnice Rady 90/667/EEC z 27. listopadu 1990 stanovující veterinární pravidla pro manipulaci a zpracování odpadů zvířat, pro jejich umístění na trhu a pro prevenci před patogeny v krmivech zvířecího nebo rybího původu a pozměňující Směrnici 90/425/EEC Tato směrnice poţaduje, aby byly odpady zvířat zpracovány ve schválených a kontrolovaných zpracovatelských provozech nebo manipulovány jiným vhodným způsobem. To vyţaduje klasifikaci odpadů jako vysoce rizikový materiál nebo nízko rizikový materiál. Je poţadováno od kaţdého členského státu aby schválil objekt pro zpracování vysoce rizikového materiálu ve svém vlastním státě, nebo v jiném členském státě pouze při schválení tohoto jiného členského státu. Všechny vysoce rizikové materiály musí být zpracovány ve zpracovatelském objektu 298
vhodném pro tento materiál s vyjímkou zvláštních okolností a je-li to nezbytné tam, kde tento materiál můţe být spálen nebo uloţen v zemi. Vysoce rizikový materiál zahrnuje prasata a drůbeţ která uhynula na farmě a která nejsou zpracována pro lidskou spotřebu (včetně mrtvě narozených a nenarozených zvířat) a zvířata, která jsou utracena v souvislosti s opatřeními na kontrolu chorob a to buď na farmě, nebo jinde. Byl vypracován návrh (COM(2000)574) pro regulaci Evropského parlamentu a Rady, stanovující zdravotní pravidla týkající se zvířecích vedlejších produktů, které nejsou zamýšleny pro lidskou potřebu. Sem patří (ačkoliv to není uvedeno v současném návrhu) kontroly zpopelnění zvířecích těl, protoţe toto spalování bylo vyloučeno ze Směrnice o zpopelňování. Tento návrh hledá vyjasnění vztahu mezi Směrnicí o zvířecích odpadech (90/667/EEC) a Rámcovou Směrnicí o odpadech (75/442/EEC pozměněnou 91/156/EEC). Všechen nízko-rizikový materiál musí být zpracován v nízko rizikových zpracovatelských provozech s vyjímkou těch, které mohou být za jistých okolností zpracovány ve zpracovatelských provozech pro vysoko-rizikový matriál a je-li to nezbytné, tento materiál můţe být spálen nebo uloţen v zemi. Existují další kontroly ve vztahu ke sběru, dopravě a identifikaci materiálu. 8.2.4.4 Směrnice Rady 99/31/EEC z 26. dubna 1999 o skládce odpadů Tato Směrnice je zaměřena na zajištění přiměřené a bezpečné manipulace s odpady tak jak je stanoveno Směrnicí 91/156/EEC. To se netýká aplikace hnoje na půdu ani ţádných jiných organických materiálů s cílem hnojení nebo ošetřování odpadu tam kde je to pokryto jinými směrnicemi. Aplikace můţe zahrnovat skládku jiných odpadů vznikajících ze zemědělské oblasti. 8.2.4.5 Směrnice Rady o převozu nebezpečného odpadu přes hranice Následující směrnice zabraňují skladování nebezpečného odpadu v rozvojových zemích. Odpad k ukládání v rámci EU vyţaduje nejdříve autorizaci. Principy soběstačnosti (ukládání vlastního odpadu členskými státy) a blízkosti (místní ukládání odpadu) jsou aplikovány. Ošetřování odpadů pro obnovitelné pouţití v rámci EU je otázkou diskuse. Odpady označené jako „zelené“ budou vyloučeny z Regulace. Odpady, které jsou označeny jako „jantarové“ budou podřízeny jistým poţadavkům a odpady označené jako „červené“ budou nejdříve vyţadovat oprávnění. Prasečí kejda je specificky zamýšlena jako „jantarový“ odpad podle této legislativy, avšak drůbeţí kejda nikoliv. Tudíţ, doprava prasečí kejdy přes hranice vyţaduje příslušnou dokumentaci o přeshraniční dopravě. Směrnice Rady 84/631/EEC z 6. prosince 1984 o dohledu a kontrole v rámci Evropské unie pro PŘESHRANIČNÍ DOPRAVU NEBEZPEČNÉHO ODPADU; Směrnice Rady 85/469/EEC z 22. července 1985 upravená podle technického pokroku Směrnice z 6. 12. 1984 o dohledu a kontrole v rámci Evropské unie pro přeshraniční dopravu nebezpečného odpadu; Směrnice Rady 86/279/EEC z 12. června 1986 pozměňující Směrnici 84/631/EEC z 6. prosince 1984 o dohledu a kontrole v rámci Evropské unie pro přehraniční dopravu nebezpečného odpadu;
299
ROZHODNUTÍ RADY 90/170/EEC z 2. dubna 1990 o přijetí OECD Rozhodnutí/Doporučení o kontrole přeshraničního pobytu nebezpečného odpadu; ROZHODNUTÍ KOMISE 94/575/EC z 24. listopadu 1994 týkající se běţného nákladního listu jak je uvedeno ne Vyhlášce Rady (EEC) č. 259/93 o dohledu a kontrole zásilek odpadu v rámci, uvnitř a mimo Evropské společenství.
Směrnice Rady 84/631, 85/469/ (PŘESHRANIČNÍ) a ROZHODNUTÍ 90/170/EEC se zabývají přeshraničním zasíláním toxického nebo nebezpečného odpadu jak je stanoveno Směrnicí 78/319/EEC a Směrnicí 76/403/EEC. Směrnice 84/631/EEC poţaduje pouţití podrobných zásilkových listů uvádějících do detailu zdroj a sloţení odpadu, trasy po kterých bude dopravován, podniknutá opatření pro zajištění bezpečné dopravy a existence formální dohody s dopravcem odpadu. Doprava se nesmí uskutečnit do té doby, dokud zainteresované členské státy neobdrţí oznámení o zásilce. Námitky z členského státu musí být zaloţeny na zákoně společenství nebo na mezinárodních dohodách týkajících se ochrany ţivotního prostředí, veřejné politiky, bezpečnosti nebo ochrany zdraví. Směrnice také uvádí podmínky pro zabalení a označení odpadu. 8.2.4.5.1.Vyhláška Rady (EEC) 259/93 z 1. února 1993 o dohledu a kontrole zásilek odpadu uvnitř a mimo Evropského společenství VYHLÁŠKA RADY 259/93EEC (DOHLED A KONTROLA ZÁSILEK ODPADŮ), která vstoupila v platnost 6. 5. 1994 má za cíl všeobecnou regulaci pohybu všech odpadů v rámci členských zemí EU i mimo ně. Vyhláška uvádí Dohodu z Basileje a Rozhodnutí OECD o přeshraničním zasílání odpadu. Zásilka nebezpečného odpadu určená pro konečné uloţení v zemích nepatřících do OECD je zakázána. Vyhláška 259/93/EEC byla pozměněna a rozšířena v únoru 1997 ve vztahu k vývozu odpadu mimo Evropskou unii. Změna začleněná do Zákona o společenství spočívá v rozhodnutí na základě Úmluvy z Basileje okamţitě zakázat vývozy nebezpečných odpadů určených pro konečné uloţení v zemích, které nejsou členy OECD a zakázat do ledna 1998 všechny vývozy nebezpečných odpadů pro zpracování v zemích, které nejsou členy OECD. 8.2.5 Evropská legislativa o pohodě zvířat 8.2.5.1 Směrnice Rady 91/630/EEC z 19. listopadu 1991 stanovující minimální normy pro ochranu prasat Směrnice 91/630/EEC stanoví normy na ochranu zvířat v intenzivních nebo jiných systémech chovu. Stanoví pravidla pro ustájení prasat a obecné podmínky, které musí být splněny pro zajištění jejich zdraví a pohody. Směrnice poţaduje od členských států provádět inspekce pro zajištění všech nezbytných opatření. Směrnice zakazuje od 1. 1. 1996 výstavbu nebo instalaci zařízení, kde jsou prasnice omezovány v pobytu. Pouţití vazného systému ve všech jednotkách musí být zrušeno postupně do 31. 12. 2005. Pouţívání stání není zakázáno. Článek 6 Směrnice vyţaduje, aby Komise předloţila Radě zprávu o intensivních systémech chovu prasat, které jsou v souladu s míněním Vědeckého veterinárního výboru a to do 1. 10. 1997. Návrh na Směrnici Rady pro změnu Směrnice 91/630/EEC, zaloţené na poţadavcích článku 6, je zaměřen na: zákaz pouţívání individuálních stání pro březí prasnice a prasničky a pouţívání vázání; zvětšení ţivotního prostoru pro prasnice a prasničky; umoţnění prasnicím a prasničkám stálý přístup ke kořenovým materiálům; 300
zavedení vyšší úrovně školení a kompetencí týkajících se problémů pohody zvířat pro obsluhu zvířat; vyţadování nových vědeckých poznatků ve vztahu k určitým problémům spojených s chovem prasat
8.2.5.2 Směrnice Rady 88/166/EEC ze 7. března 1988 stanovující minimální normy pro ochranu nosnic chovaných v bateriových klecích a Směrnice Rady 1999/74/EC z 19. července 1999 stanovující minimální normy pro ochranu nosnic Tato Směrnice ruší Směrnici 88/166/EC s účinností od 1. ledna 2002. Zahrnuje zákaz obecně pouţívaných bateriových klecí od r. 2010. Tato směrnice byla přivítána orgány zabývajícími se pohodou zvířat. Směrnice stanoví obecné a specifické poţadavky na alternativní ustájovací systémy, jako jsou pohodlnější klece. 8.2.5.3 Směrnice Rady 98/58/EC z chovaných pro faremní účely
20. července 1998 týkající se ochrany zvířat
Tato směrnice stanoví pravidla na ochranu faremních zvířat a obsahuje aspekty jako faremní budovy a ustájení, volnost pohybu, prohlídky, veterinární pomůcky, krmení/napájení, automatické nebo mechanické vybavení. Navazuje na specifická pravidla a na Směrnici 88/166/EEC (nosnice) a 91/630 (prasata). Článek 8 Směrnice poţaduje po Komisi předloţení zprávy Radě, doplněné nezbytnými návrhy před 30. 6. 1999 zaměřenými na: - srovnání opatření na pohodu zvířat ve Společenství a v nečlenských zemích, které vyváţejí zemědělské produkty do EU, - záměr získat širší mezinárodní přijetí principů pohody zvířat stanovených ve Směrnici, - rozšíření na taková opatření, která jsou ve vztahu k pohodě zvířat a která mohou být pokládána za výsledek konkurence nečlenských zemí, které nepřijaly odpovídající normy. Jsou očekávány výše zmíněné návrhy a zpráva. 8.2.6 Všeobecná evropská legislativa 8.2.6.1 Směrnice Rady 92/43/EEC z 21. května 1992 o ochraně přirozených prostředí a fauny a flory Tato Směrnice můţe uloţit určité restrikce na chov zvířat tam, kde jsou vyţadována opatření podniknutá pro udělení speciálního statusu pro určité druhy divoké flory a fauny zajišťujícího udrţení nebo obnovy přirozených prostředí a populací těchto druhů. 8.2.6.2 Vyhláška Rady (EC) č. 1257/1999 ze 17. května 1999 o podpoře rozvoje venkova Evropskou zemědělskou poradenskou sluţbou a garančním fondem (EAGGF), pozměňující a rušící některé vyhlášky Vyhláška vytváří rámec pro podporu udrţitelného rozvoje venkova. Opatření pro rozvoj venkova musí být integrovány do opatření zajišťujících rozvoj a strukturální úpravu regionů,
301
jejichţ rozvoj se zpoţďuje a doprovázeny opatřeními podporujícími ekonomickou a sociální transformaci oblastí, které čelí strukturálním obtíţím. Kromě velkého počtu kroků zlepšujících zemědělskou činnost a její ekonomiku tato Směrnice se zejména zabývá intensivním hospodařením se zaměřením na: udrţení a zajištění faremních systémů s nízkými vstupy; ochranu a zajištění vysoké úrovně přirozeného prostředí a udrţitelného zemědělství, respektujícího poţadavky na ţivotní prostředí.
8.2.6.3 Směrnice Rady 97/11/EC z 3. března 1997 pozměňující Směrnici 85/337/EEC o hodnocení účinků některých veřejných a soukromých projektů vztahujících se k ţivotnímu prostředí Tato pozměněná Směrnice nyní poţaduje, aby Prohlášení o dopadech na ţivotní prostředí (EIS) bylo předloţeno pro všechny navrţené velkokapacitní jednotky pro chov prasat a drůbeţe. Zařízení pro intensivní chov drůbeţe (85 000 brojlerů nebo 60 000 slepic) nebo pro prasata s počtem přesahujícím určitý práh (900 prasnic nebo 3000 rostoucích zvířat/dokrmovaných zvířat (>30 kg) jsou nyní začleněna pro Přílohu I uvádějící projektové kategorie podřízené EIA – Hodnocení dopadů na ţivotní prostředí).
8.3 Národní legislativa evropských členských států V národních legislativách členských států je velké mnoţství evropských směrnic a jejich poţadavky převedeno na hodnoty emisních limitů, kvalitativní normy a opatření na národní nebo faremní úroveň. Regulace zemědělských činností na faremní úrovni je nově vytvořena. V některých zemích jsou pouţívána závazná pravidla, avšak udělení oprávnění pro jednotlivé farmy je běţnou praxi v mnoha členských zemích. Tato příloha uvádí přehled některých národních legislativ vztahujících se k ţivotnímu prostředí, která je v současné době pouţívána v intenzivních chovech. Rakousko Kontrolované emise odpadní vody do povrchové vody jsou regulovány pro intensivní ţivočišnou výrobu. Vypouštění kejdy nebo močůvky do povrchových vod není povoleno [14, Fortwirtschaft, 1997; 15, Hefler, 1997]. Emise zápachu z intenzivního chovu zvířat jsou řízeny a ovlivní prostorové uspořádání farmy. Poţadovaná vzdálenost mezi faremní budovou a objektem citlivým na zápach je propočítána včetně následujících faktorů: zápachový faktor spojený s druhem zvířete a jeho produkční fází, větrací faktor kombinující větrací techniku, rychlost vzduchu a polohu emisního bodu, faktor spojený se systémem pro odstraňování hnoje, faktor spojený s typem krmného systému, meteorologický faktor reprezentující charakteristiku okolní oblasti, jako jsou kopce a hory, a vliv na rychlost a směr větru, faktor reprezentující účel (uţití) okolní oblasti [76, BUM, 1995].
302
Belgie Národní akční plán ţivotního prostředí vytváří rámec pro legislativu pro intenzivní ţivočišnou výrobu. V tomto rámci byly vyvinuty provozy pro redukci čpavku. Ve Flandrech existuje VLAREM – regulační systém zabývající se udělováním licencí v oblasti ţivotního prostředí včetně činnosti jako je intenzivní chov hospodářských zvířat; ten umoţňuje být definován dle vyhlášky IPPC. Vlarem obsahuje obecné a úsekové poţadavky na činnost provozů. Pro intensivní chov hospodářských zvířat se úsekové poţadavky týkají regulace pro výstavbu ustájovacích prostor a skladování hnoje, aplikace hnoje na půdu a ošetřování hnoje. Flandry jsou nejdůleţitější oblastí pro intensivní chov hospodářských zvířat s koncentrací zvířat na 1 ha srovnatelnou s Holandskem. Bylo vydáno vládní nařízení týkající se ochrany ţivotního prostředí proti kontaminaci hnojem, poţadující nízko-emisní aplikaci hnoje. Úkolem je sníţit přebytek minerálů a dosáhnout pro dusičnany kvalitativní normy 50 mg NO3 na 1 litr podzemní nebo povrchové vody společně s 60 % niţšími emisemi čpavku. Je navrţena řada opatření: opatření pro krmivo (25 %), aplikace hnoje na příslušnou půdu nebo po předcházejícím ošetření pro dosaţení poţadovaného poměru (25 %) a další eliminace opatření bez působení problémů s kříţením médií (50 %) [8, Vandendriessche, 1999]. Emise do ovzduší jsou řízeny ve VLAREM ve smyslu čpavku z ustájení a skladování hnoje, emisí prachu z jiných uskladňovacích zařízení a zařízení na sušení hnoje a emisí NH3, NOx a H2S ze spalovacích zařízení na farmě [39, Vito, 1999]. Plánování farem pro chov prasat s ohledem na hodnocení emisí zápachu jak u stávajících tak i budoucích situací se neobejde bez pouţití systému který hodnotí pouţití ustájení a počet zvířat v něm. Ten platí i pro sklady hnoje. Hodnotící měřítko je spojeno s poţadovanou minimální vzdáleností mezi farmou a nejbliţší obytnou oblastí, přírodní rezervací nebo jiným citlivým místem. To samé platí pro drůbeţ, kombinované ustájení a objekty pro sklad hnoje s určitým počtem ustajovacích míst. [39, Vito, 1999]. Německo Německo má velký počet zákonů, vládních nařízení a administrativy a technických směrnic, které se vztahují k činnostem na farmě s intenzivním chovem zvířat [154, Německo, 2001]. Je poţadováno povolení, ale zákonný rámec je závislý na velikosti farmy. Některé kategorie jsou povinny vyhledat povolení podle zákona o emisích a znečištění okolního prostředí. Větší farmy jsou podřízeny Hodnocení dopadů na ţivotní prostředí podle Směrnice Rady 97/11/EC (viz Příloha 8.2). Povolovací proces zahrnuje náklady, které v závislosti na komplexnosti mohou být aţ 15 000 EUR. Náklady a poţadavky, které musí být splněny se budou lišit mezi spolkovými státy. (Doc ILF/154 bude přehledně uveden) Řecko Řecká legislativa pro intenzivní zemědělství je přednostně zaměřena na ochranu vodních zdrojů. Omezené skladování v zemních „nádrţích“ je povoleno jen tehdy, kdyţ půda není porézní. Opětné pouţití ošetřené odpadní vody je povoleno (1) pro půdní aplikaci pouze tehdy jestliţe má BOD5 ≤ 1200 mg/l a (2) pro případ povrchových vod pouze tehdy jestliţe má BOD5 ≤ 40 mg/l. Pouţití je povoleno v kombinaci s náhradou chemických hnojiv. Finsko Zákon o ochraně ţivotního prostředí (86/2000) a další legislativa zaloţená na tomto dokumentu vstoupil v platnost 1. března 2000. Nový zákon zrušil Zákon o ochraně ovzduší a ochraně před hlukem, některé další zákony a vládní nařízení zaloţená na těchto zrušených zákonech, jakoţ i na vládním nařízení Preventivní opatření při ochraně vod. Různé zákony,
303
jako Společné vlastnosti vody, odpadů a Zákon o ochraně zdraví byly pozměněny. Soudy zabývající se vodním právem byly převedeny pod úřad zabývající se ochranou ţivotního prostředí a to s účinnosti od 1. 3. 2000. Sladění legislativy na ochranu ţivotního prostředí dalo předpoklady pro integrované studium škod napáchaných na ţivotní prostředí. Povolení pro výstavbu stájí pro hospodářská zvířata se týká chovu zvířat v produkčních objektech. K těmto objektům patří skladování hnoje, vyprodukovaného zvířaty, jakoţ i zpracování a skladování krmiva ve spojení s produkčními budovami. Rozmetání hnoje a hospodaření zabývající se orbou půdy nejsou předmětem k udělení licence. Avšak, povrchová oblast pro rozmetání hnoje je brána do úvahy při povolovacím řízení. V současné době neexistují ţádná plánovací prostorová nařízení nebo směrnice týkající se zápachu. Vládní nařízení o ochraně před dusičnany v zemědělství do vodních toků vyuţívá Směrnice Rady 91/676. To se týká všech zemědělských aktivit a zahrnuje poţadavky na skladovací dobu hnoje, sklady hnoje, dobu rozmetání hnojiv (tj. hnoje) a povolená mnoţství [125, Mikkola, 2001]. Irsko Legislativa IPC podléhající Zákonu o agentuře na ochranu ţivotního prostředí zavedla integrovaný systém udělování licencí kontrolující emise ze zařízení pro chov prasat a drůbeţe. Jedním z nejobecnějších aplikovaných způsobů jak zajistit, aby nebyl zápach zatěţujícím faktorem je pouţití metody překáţky, coţ znamená, ţe jednotky nesmí být umístěny do určitých vzdáleností od obydlených oblastí tak, aby nebyly obtěţovány zápachem. Tyto vzdálenosti mohou být měřeny na základě zápachového dispersního modelu. Limitující kriteria pro zápach jsou stanovena. [61, EPA, 1997] Holandsko Holandsko má vysokou hustotu chovaných prasat a drůbeţe. Mnoho pozornosti je tudíţ věnováno aplikaci hnoje a kontaminaci půdy a spodní vody, a také emisím čpavku a zápachu. V současné době je v platnosti povolovací systém, za jehoţ činnost jsou zodpovědné místní úřady. Přísná pravidla budou vyuţívána v blízké budoucnosti. Ačkoliv jsou normy aplikovány stejně na všechny farmáře, přísnější poţadavky budou aplikovány na jihu a východě země, kde je většina farem produkujících čpavek. Holandská vláda přijala politiku třístupňového omezování minerálních ztrát. Tento program se nyní nachází ve svém třetím stupni. Cílem je dosáhnout přijatelnou úroveň ztrát dusíku a fosforečnanů. Jedním z nástrojů pro dosaţení tohoto cíle je pouţití Účtovacího systému pro minerály, který umoţňuje lépe porozumět vstupu a výstupu minerálů v zařízeních pro hospodářská zvířata [85, Oele, 1999]. Emise do ovzduší z pouţívání hnoje jsou regulovány vládním nařízením Pouţívání hnoje hospodářských zvířat, stanovující pouţívání aplikačních postupů s nízkým obsahem emisí [21, VROM, 1998]. Plánovací vyhlášky umoţňují aplikaci hnoje pouze během podzimu a zimy, coţ znamená, ţe je potřebná dostatečná skladovací kapacita. Sklady hnoje postavené po 1. červnu 1987 musí být zakryté. Emise čpavku, zejména z ustájení jsou redukovány povinným pouţíváním určitých typů ustájení (ustájovací jednotky Zelená značka). Podle schématu vládních inspekcí, mohou ustajovací systémy ţádat o udělení této Zelené značky. Farmáři se Zelenou značkou jsou vyjmuti po určitou dobu z opatření pro redukci čpavku, aby byli povzbuzeni investovat do ustájení s nízkými emisemi. Vývoj v ustájovacích systémech a zvýšené znalosti budou schopny čelit přísnějším poţadavkům na ustájení zvířat. Pro regulaci emisí zápachu a prostorové plánování, je pouţíván sloţitý model, který kategorizuje citlivé objekty kolem farmy nebo kolem několika farem a identifikuje jejich vzdálenost od místa emisí. Pro kaţdou farmu je stanoven poměr počtu ustájených zvířat a
304
počtu povolených zvířat (bere v úvahu legislativu a místní podmínky). Pro citlivý objekt jsou skloubeny relativně samostatné zdroje obtíţného zápachu všech farem a jejich součet nesmí překročit určitou hodnotu pro kaţdý citlivý objekt. Dojde-li k překročení této hodnoty, musí být učiněna jistá opatření, včetně redukce skladovací kapacity [24, VROM/LNV, 1996]. Normy pro hluk na farmách s intensivním chovem hospodářských zvířat jsou stanoveny na individuální bázi pro kaţdou farmu. Holandský zákon o ochraně ţivotního prostředí a holandský zákon o hluku formují základ pro vytvoření norem pro hluk. Nové farmy s intensivním chovem hospodářských zvířat se budou muset vyrovnat s nařízeními o úrovni hluku v určité oblasti. To můţe být nástrojem, který se nazývá „zónování“, kde počet různých zemědělských a průmyslových činností je konáno ve stejné oblasti. Hluk „zóny kombinuje emise hluku všech činností v této oblasti. Rozsah stávajících farem musí odpovídat stávajícím omezením stanoveným v povolení. Jakýkoliv hluk navíc spojený s rozšířením faremních aktivit musí být kompensován redukcí opatření (např. isolací) nebo přemístěním aktivit. Portugalsko V Portugalsku jsou vody chráněny „Kodexem správných postupů pro ochranu vody proti znečištění dusičnany zemědělského původu“. Další vládní nařízení jsou aplikována na omezení emisí znečišťujících vodu pocházející ze zařízení pro chov prasat. Tato nařízení jsou vyjádřena ve smyslu BOD5 a TSS. Podobná nařízení pro drůbeţ neexistují. Emise jiných prvků (např. A, P, Cu, Zn) do vodního prostředí jsou řízeny pomocí samostatných nařízení. Emise v ovzduší jsou řízeny omezováním emisí NOx (jako mg NO2), VOC (jako mg C), H2S a prachu. Hluk je regulován pro oba sektory obecným způsobem omezováním emisí do 10 dB ve srovnání s hlukem pozadí. Několik vládních nařízení stanoví pravidla pro činnost farem pro chov prasat. Tím nejnovějším je Zákon č. 163/97 obsahující pravidla pro registraci, autorizaci, klasifikaci, navrhování a činnost těchto farem. Podobné zákony existují pro chov drůbeţe. Španělsko Ve Španělsku přijalo Královské usnesení 324/2000 integrovaný způsob pro ozdravné a enviromentální aspekty chovu prasat. Pomocí tohoto Královského usnesení jsou stanoveny minimální sanitární vzdálenosti od citlivých objektů jako jsou ostatní prasečí jednotky, obydlené oblasti, veřejné komunikace atd. Tyto vzdálenosti jsou úměrné počtu dobytčích jednotek v chovných zařízeních. Dále, toto je první Královské usnesení stanovující maximální počty prasat v produkčních jednotkách. Velká Británie V současné době zde neexistuje „povolování“ farem, i kdyţ tento stav bude změněn realizací IPPC pro velkochovy prasat a drůbeţe. Ve zranitelných oblastech (dusičnany) musí farmáři uplatňovat povinná Pravidla akčního programu. Neexistuje zde národní legislativa týkající se aplikace hnoje na zemědělskou půdu s vyjímkou NVZs. Směrnice a informace o plánování mnoţství hnoje byly zveřejněny v NVZs. Na obecním základě je uvedeno mnoho pravidel v Praktickém kodexu, který byl vydán za účelem informovat farmáře o opatřeních nezbytných pro sniţování emisí do vody a půdy. Emise do povrchových vod jsou řízeny „souhlasem s vypouštěním emisí“ za přiměřených podmínek (objem a úroveň emisních limitů). Legislativa vytváří ochranu proti znečišťování povrchových, tak i spodních vod. Omezování emisí do ovzduší, zejména zápachu a černého kouře je popsáno v Kodexu o ovzduší [43, MAFF, 1998]. Neexistuje kontrola emisí čpavku.
305
Ve Velké Británii jsou v platnosti vyhlášky stanovující pravidla pro plánování. Plánovací povolení je poţadováno pro nové nebo velkokapacitní objekty a sklady kejdy nebo hnoje. Tyto objekty musí být vzdáleny od obytných budov, škol atd. 400 metrů.
8.4 Příklady emisních limitních hodnot v evropských členských státech Následující tabulky ukazují emisní limitní hodnoty aplikované pro farmy prasat a drůbeţe jako jsou stanovené pro Belgii. Tab. 8.2: Limitní hodnoty pro emise N a P2O5 vznikající z hnoje (kg/zvíře/rok) [8, Vandendriessche, 1999] Zvíře P2O5 N Prasata: Selata 7 – 20 kg 2,02 2,46 Prasnice včetně selat <7 kg 14,5 24 Prasata na výkrm 20 - 110 6,5 13 Prasata na výkrm přes 110 14,5 24 Drůbeţ: Nosnice 0,49 0,69 Brojleři 0,29 0,62 Chovní brojleři 0,71 1,20 Chovné krůty 0,79 2,2 Krůty na výkrm 1,47 2 Ostatní drůbeţ 0,19 0,24 Tab. 8.3: Limity na aplikaci organického N a P2O5 (kg/ha) při rozmetání hnoje na půdu ve Flandrech od 1. 1. 2003 [8, Vandendriessche, 1999] N N ze zvířecího Typ plodiny P2O5 Celkový N z chemických a jiného hnoje hnojiv Traviny
130
500
250
350
Kukuřice
100
275
250
150
Plodina s malými 100 poţadavky na N
125
125
100
100
275
200
200
Ostatní plodiny
306
Tab. 8.4.: Limity na aplikaci organického N a P2O5 a (kg/ha) při rozmetání hnoje na půdu ve Flandrech v citlivých oblastech co se týče vody [8, Vandendriessche, 1999] N N ze zvířecího Typ plodiny P2O5 Celkový N z chemických a jiného hnoje hnojiv 100 350 170 250 Traviny 100 275 170 150 Kukuřice Plodina s malými 80 125 125 70 poţadavky na N 100 275 170 170 Ostatní plodiny Tab. 8.5: Příklady hodnot emisních limitů pro některé faremní činnosti [39, Vito, 1999] Parametr Hodnota emisního limitu (mg/Nm3)1) Emise prachových částic z drcení, sušení nebo chlazení minerálních hnojiv 75 (suchý plyn) NH3 50 Emise v popílku z objektů pro spalování H2S 5 na farmě NOx 200 3 0 mg/ Nm s O C, tlak 101,3 kPa
8. 5 Příklad protokolu pro sledování emisí čpavku z ustájovacích systémů V Evropě jsou údaje o spotřebě a emisích z intenzivních chovů hospodářských zvířat sbírány různými způsoby. Není vţdy jasné, za jakých okolností byly údaje získány. V Holandsku byl vytvořen protokol pro měření emisí NH3 z ustajovacích systémů pro všechny produkční typy zvířat, coţ umoţňuje srovnání emisí z různých ustájovacích objektů. Protokol normalizuje faktory relevantní pro rozmanité emise, jako je vnitřní klima, krmení atd. [63, Hoeh, 1999]. Pro ustájení drůbeţe a prasat bylo shromáţděno několik faktorů v tabulkách 8. 6 a 8. 7. Tab. 8.6: Příklady faktorů začleněných do měření emisí z ustájení drůbeţe Faktor Nosnice Brojleři Krocani1) Kachny Perličky 20/m2
2000 - 2500
6 – 8/m2
20/m2
Minimální vnitřní 20 – 25 teplota (00C)
35 – 20
26 – 15
34 – 12
35 - 20
viz text
viz text
viz text
viz text
viz text
viz text
1,825 ve
18 ve 20 týdnech (m.) 2,95 ve
1,5
43 dnech
9 v 16 týdnech (f.)
ve 43 dnech
Ustájení (cm2)
Krmivo
450 - 600
Produkce (kg)
307
47 dnech
<5
< 10
< 10
<5
< 10
Minimální počet na 750 jednotku
1000
250
400
1000
Zdraví (ztráta%)
Období měření
2
2
2
2
2
Korekční faktor
61/63
6/8
21/23
47/56
6/8
1) (m) = krocan; (f) < krůta Zdroj: [63, Hoek, 1999]
Vnitřní teplota je velice důleţitá a sniţuje se se zvyšující hmotností. S vyjímkou nosnic je teplota udrţována na konstantní úrovni, teploty uvedené v tabulce jsou od maximální do minimální pro produkční období. Co se týče krmení je důleţité brát v úvahu ţiviny (hrubé bílkoviny), bilanci kation/anion a účinek emisí moče a vyloučit krmné přídavky, které mohou nepříznivě ovlivnit pH moče. Voda je podávána ad libitum s vyjímkou nosnic, kde můţe být voda dávkována. Pro hodnocení úrovní emisí je důleţitý srovnatelný růstový stupeň. U nosnic musí být zaznamenávána výroba a kvalita vajec, aby bylo moţno ji upravit, je-li to nutné. Měla by být dvě období měření, jedno období v létě, kdyţ jsou úrovně emisí potenciálně nejvyšší. Ve výpočtech musí být emise nastaveny pro období prázdného ustájení mezi dvěma produkčními obdobími, coţ pro nosnice činí okolo 3 % a pro brojlery můţe být aţ 25 % času. Průměr z naměřených emisí v průběhu 2 období na 1 zvíře a 1 den vynásobený korekčním faktorem a 365 dává emise na 1 ustájovací místo za rok. Podobný protokol můţe být pouţit pro prasata. Faktory a jejich hodnoty jsou uvedeny v tabulce 8. 7. Tab. 8.7: Příklad faktorů začleněných do měření emisí z ustájení prasat Připouštění/ Prasnice Odstavená Dokrmovaná Faktor březí prasnice v porodně selata zvířata Ustájení (m2) Vnitřní klima (0C) Krmivo Produkce (kg)
2,25 15 viz text není pouţitelná
Zdraví (ztráta %)
není pouţitelné
Minimální počet 20 ve skupině 2 Období měření 100/105 Korekční faktor
4,0 viz text viz text není pouţitelná není pouţitelné
0,4 viz text viz text 8 - 11 aţ 23 – 27 (350 g/den) <5
proměnné viz text viz text 23 – 27 aţ 80 –90 (700 g/den) <5
6
30
50
2 100/110
2 100/110
110/110
Místa s roštovou podlahou pro dokrm nejsou stálá, ale zvětšují se se vzrůstající hmotností zvířat. Kaţdý poţadavek na minimální plochu je spojen s poţadavkem na minimální plochu v neroštové části ustájení. Poţadavky na plochu se zvyšují od 0.4 m2 (0,12 neroštová) pro 30 kg zvířata na 1.3 m2 (0.40 neroštová) pro zvířata nad 110 kg. Vnitřní teplota by měla být udrţovaná na minimu, které se mění podle věku a produkční úrovně. Čím vyšší je hmotnost, tím niţší je teplota. Minimální teplota je aplikována v tepelné neutrální zóně, s vyjímkou dokrmu, kde je minimální teplota na maximu o 20 C niţší, neţ je minimální teplota v tepelně neutrální zóně.
308
Co se týče krmení, je důleţité brát v úvahu ţiviny (hrubé bílkoviny), kation/anion bilanci a účinky emisí moče a vyloučit krmné doplňky, které mohou nepříznivě ovlivnit pH moče. Pro dokrmovaná zvířata je třeba podotknout, ţe průměrný růst za 1 den a hmotnost zvířete se berou v úvahu při běţné dokrmovací praxi v EU. Jestliţe dokrmovaná zvířata dorostou 160 kg ţivé hmotnosti před poráţkou, bude průměrný denní přírůstek odlišný a můţe nepříznivě ovlivnit úroveň emisí. Pro dokrmovaná zvířata musí být uplatňována 2 měřící období také s jedním obdobím v létě v okamţiku potencionálně zvýšené úrovně emisí. Ve výpočtech musí být emise kompensovány pro období prázdného ustájení mezi dvěma produkčními obdobími. S vyjímkou odstavných zvířat se předpokládá toto období jako 10 % z celkového produkčního času. Průměrně naměřené emise v průběhu dvou období na 1 zvíře a 1 den, vynásobeny korekčním faktorem a 365 dávají emise z ustájovacího místa za 1 rok.
8.6 Příklad výpočtu nákladů spojených s aplikací postupů pro sniţování emisí Účel této přílohy je popsat metodu, která můţe být pouţita pro výpočet nákladů farmářů na jednotlivé postupy v rámci Směrnice IPPC. Popsaný postup se vztahuje k „jednotkovému“ nákladu postupu. Tento postup byl také přijat UNECE pro část procesu kalkulující shodné náklady na sniţování čpavkových emisí ze ţivočišné výroby [9, UNECE, 1999]. Ten, kdo provádí tyto výpočty by se měl ujistit, ţe místní podmínky jsou brány do úvahy v plném rozsahu. Z tohoto důvodu nebyly dány záruky na skutečné náklady, neboť tyto se budou lišit. Tato příloha dále obsahuje informaci, ţe pro uvedený postup musí být brány v úvahu všechny faktory stanovené BAT, které musí být uvedeny včetně technických a finančních údajů takovým způsobem, jak je uvedeno v tabulkách. Co se týče údajů o nákladech, které jsou potřebné pro hodnocení BAT v obecném smyslu, můţe být tato příloha povaţována za návrh pro budoucí aktualizaci tohoto referenčního dokumentu BAT. Tato příloha je široce zaloţena na práci provedené M. Ryanem a na práci expertní skupiny v rámci TWG o hodnocení nákladů a BAT [161, Ryan, 2000]. 8.6.1 Metodika Tato část zahrnuje následující tématické oblasti:
přehled, typ měření, výpočet „jednotkových“ nákladů.
8.6.2 Přehled Výpočet jednotkových nákladů vyţaduje jasně rozumět: Navrţenému postupu zavedenému pro sniţování emisí. Celému rozsahu systémů výroby a řízení, které jsou uplatněny na příslušných farmách uvaţované země.
309
Dopadu, který zavedený postup bude mít na jednotlivé faremní výrobní a řídící systémy a to jak fyzikálním a finančním smyslu, tak i ve smyslu nákladů a zisků.
Výsledkem výpočtu budou roční náklady, které mohou zahrnovat dávky pro kapitálové výdaje amortizované v průběhu trvání investice. Po výpočtu mohou být tyto náklady pouţity pro: Výpočet jednotlivých nebo kombinovaných postupů na sníţení znečištění o 1 kg. Stanovení BAT. Vztah mezi náklady na tvorbu BAT a ekonomickou ţivotaschopnost nebo ziskovost typických farem. Náklady na sladění národního průmyslu. 8.6.3 Kategorie pracovních postupů Pracovní postupy v oblasti intensivního chovu skotu mohou být roztříděny do následujících kategorií: krmení; ustájení; skladování hnoje; aplikace hnoje do půdy. (Poznámka: „Hnůj“ může být kejda nebo pevný hnůj) Kaţdý pracovní postup by měl patřit do jedné z uvedených kategorií a realizován podle kategorie zvířat; např. nosnice nebo prasata. Kategorie jsou následně pouţívány pro identifikaci jak by měly být „jednotkové“ náklady vypočítány. 8.6.4 Kalkulace jednotkových nákladů Jednotkové náklady představují roční zvýšení nákladů, které běţný farmář nese jako výsledek zavedení výrobního postupu. Obecný přístup k výpočtu jednotkových nákladů je následující: Stanovit fyzikální a hospodářské změny vyplývající z realizace pracovního postupu a celkové porozumění současným faremním systémům. Identifikovat pro kaţdý pracovní postup ty oblasti, kde budou změny nákladů nebo jeho provedení spojeny se zavedením tohoto postupu. V kaţdém případě budou uvaţovány pouze ty náklady, které jsou přímo spojeny s příslušným pracovním postupem. Vícenáklady spojené s jakýmkoliv technickým vylepšením nebudou brány v úvahu. Jestliţe je hodnocení nákladů na faremní úrovni, musí být jakékoliv finanční podpory, které jsou k dispozici, odečteny z nákladů. Kategorie spadající do pracovních postupů budou stanovovat fyzikální jednotky, které jsou pouţívány pro určení mnoţství zvířat nebo hnoje a budou tvořit základnu pro následné výpočty. Tento vztah je patrný z následující tabulky.
310
Tab. 8.8: „Jednotky“ pouţívané pro hodnocení nákladů „Jednotky Kategorie Podrobnosti “ Krmení na 1 kus na 1 kus hospodářského zvířete Ustájení místa Kapacita objektu Skladování hnoje, jeho 3 Kejda (včetně zředění) a m nebo ošetření a aplikace na exkrementy tuny půdu (včetně podestýlky)
pevné
Jednotkové náklady musí být vypočítány podle obecného postupu popsaného takto: Současné náklady musí být pouţity pro všechny výpočty. Kapitálové výdaje, po odečtení všech finančních podpor, musí být uvedeny jako roční v průběhu ekonomického trvání investice. Roční provozní náklady musí být přičteny k ročním kapitálovým nákladům. Změny v provádění operace jsou nákladné a musí být brány do úvahy jako část ročních nákladů. Tato celková suma je rozdělena ročním výkonem pro stanovení „jednotkového nákladu“. Výkon musí být popsán za pouţití „jednotek“ uvedených v tabulce 8. 8. Postup je detailně popsán v následující části.
8.6.4.1 Kapitálové náklady Kapitálové výdaje je třeba hodnotit podle záhlaví uvedených v tab. 8.9 Tab. 8.9: Úvahy o kapitálových výdajích Prvotní úvaha Poznámky Kapitál pro pevné (fixní) Pouţijte národní náklady. Nejsou-li dostupné, pouţijte mezinárodní náklady včetně nákladů na vybavení 1 2 dopravu a převeďte náklady na národní měnu nebo mechanizaci . podle příslušného kursu. Pracovní instalaci.
náklady
na Pouţijte smluvní poplatky, jsou-li běţné. Jestliţe pracovníci na farmě běţně pouţívají přepočet, měli by být placeni v typické hodinové mzdě. Vstupy farmářů by měly být placeny jako náklady ušlé příleţitosti.
Odečtěte hodnotu kapitálových podpor dostupných pro farmáře Pozn. 1: Pevné vybavení zahrnuje budovy, adaptované budovy, zásobníky na krmivo nebo hnůj. Pozn. 2: Mechanizace zahrnuje rozdělovací šneky na krmivo, polní nářadí pro aplikaci hnoje nebo vybavení pro ošetření hnoje. Granty
311
8.6.4.2 Roční náklady Roční náklady spojené se zaváděním pracovních postupů musí být hodnoceny podle následujících kroků. Tab. 8.10: Úvahy o ročních nákladech Krok Úvaha Poznámky A
Roční kapitálové náklady Pouţijte standardní vzorec. Období bude záviset na musí být počítány pro celou ekonomickém ţivotě. Přepočty musí být brány dobu platnosti investic. v úvahu po zbývající dobu původního objektu. Viz Příloha 1.
B
Opravy spojené s investicemi Viz Příloha 2. musí být vypočítány.
C
Změny pracovních nákladů.
Hodiny navíc X náklad na l hodinu.
D
Náklady na palivo a energii.
Dodatečné poţadavky na energii mohou být vzaty v úvahu. Viz příloha 2.
E
Změny v uţitkovosti zvířat.
Změny krmných dávek nebo ustájení mohou nepříznivě ovlivnit uţitkovost s finančními náklady. Viz Příloha 3.
F
Úspora nákladů a přínosy V jistých případech můţe zavedení pracovního z produkce. postupu vyústit v úsporu nákladů pro farmáře. Ty by měly být brány v úvahu pouze tehdy, kdyţ jsou přímým výsledkem opatření. Vyhnutí se pokutám za znečištění musí být vyloučeno z jakýchkoliv nákladových přínosů.
8.6.5 Vypracované příklady 8.6.5.1 Aplikace tekutého hnoje zapravením do půdy Základna pro náklady: 1. Náklady jsou zaloţeny na nákupu zapraveného připojovacího zařízení pro upevnění buď cisterny na kejdu nebo traktoru. Náklady na takové zařízení je 6000,- GBP. 2. Doplňková energie traktoru okolo 35 kW je potřebná ve srovnání s povrchovou aplikací. 3. Pracovní výkonnost asi 14 m3 za hodinu můţe být dosaţena, pro srovnání výkon 17 m3 (2,5 nákladu za 1 hodinu 7 m3) za 1 hodinu je dosaţitelný při pouţití cisternového vozu nebo systému s postřikovací plošinou. To je zaloţeno na 6ti minutovém pracovním cyklu postřikovací plošiny a jeho rozšíření na 12 minut při injektáţi. 4. Roční výkonnost 2000 m3. 5. Kapitálové náklady amortizované v průběhu 5 let při 8.5 % sazbě. 6. Sníţení emisí: např. sníţení emisí čpavku vyjádřené v mg NH3/Nm3.
312
Tab. 8.11: Dodatečné náklady způsobené aplikací tekutého hnoje metodou zapravením do půdy Krok Úvaha Výpočet Celkem (EUR/rok) Pouţijte vzorec uvedený v příloze 1 a znázorněný níţe C X [r(l+r)n] / [(l+r)n – 1] A
B
Roční kapitálové C = 6000 GBP náklady r = 8,5 %dosazené do vzorce jako 0,085 n = 5 let £6000 X [0,085(1+0,085)5] / (1+0,085)5] - 1] Opravy Při 5 % kapitálových nákladů na injektor (£6000)
1037 204
Niţší aplikační výkonnost (2000m3 ÷ 14 m3/hod. méně 2000m3 ÷ 17 m3/hod.) = 25 hodin X £7,25 za 1 hod. 123
C
Změny v pracovních nákladech
D
Náklady na palivo Dodatečné náklady na traktor – 35 kW pro 2000m3 ÷ a energii 14 m3/hod. = 143 hodin při 10 l/hod při £0,22/l 215
E
Změny v uţitkovosti zvířat.
F
Úspora nákladů Není začleněno, ačkoliv zde by mohlo být lepší £0 a přínosy z výroby. vyuţívání dusíku z hnoje
Není pouţitelné
£0
Celkové vícenáklady za rok Celkové vícenáklady na 1 m3 při roční výkonnosti 2000 m3
1579 0,79
8.6.5.2 Začlenění pevného hnoje do orby (vzorový výpočet bez kapitálových nákladů) Základna pro náklady 1. Smluvní strany budou potřebovat začlenění pevného hnoje v mnoha situacích, kdyţ práce zaměstnanců a mechanizace budou plně vyuţity při jiné činnosti. 2. Do metody bude začleněna běţná orba. 3. Existuje zde marginální úspora nákladů, jestliţe tato operace (orba) nebude vyţadovat provedení v pozdější době. 4. Rozmetání hnoje aţ do ekvivalentu 250 kg celkového N na 1 ha za rok.
313
Tab. 8.12 Vícenáklády způsobené začleněním pevného hnoje orbou Celkem
Krok
Úvaha
Výpočet
A
Roční kapitálové náklady
Nepouţitelné
B
Opravy
Nepouţitelné
C
Změny nákladech
(EUR/ha) £0
v pracovních Zaměstnání kontrahenta k provedení orby 27
Náklady na palivo a energii
Nepouţitelné (je začleněno do poplatku za kontrahenta)
E
Změny v uţitkovosti zvířat
Nepouţitelné
F
Úspora nákladů a přínosy z výroby
Úpory vlastních farmářových marginálních 4 nákladů na mechanizaci
D
£0
Celkové roční vícenáklady
23
Vícenáklady na tunu hnoje:
EUR/tun a 0,65 1,40 2,72
Prasečí hnůj aplikovaný při 36 tunách/ha Podestýlka nosnic aplikovaná při 16,5 tunách/ha Podestýlka brojlerů aplikovaná při 8,5 tunách/ha
8.6.5.3 Výpočty se změnami v ustájovacích objektech: 1. přívod vzduchu při ustájení drůbeţe s trusnou jámou Základna pro náklady: 1. Jednoduché polyethylénové potrubí pro přívod vzduchu je instalováno v jámě pod hnojem a provětráváno. Náklad je 0,14 EUR na 1 kus drůbeţe. 2. Takové systémy mají provozní vícenáklady 0,07 EUR na 1 kus drůbeţe/1 rok (elektrická energie + opravy) 3. Kapitálové náklady systému jsou amortizovány v průběhu 10 let při 8,5 % sazbě Tab. 8.13: Vícenáklady způsobené změnami objektů Krok
Úvaha
Výpočet
Celkem EUR/1 ustájovací místo
A
Roční kapitálové náklady
Náklady na potrubí a větrák
0,020
B
Opravy
Vícenáklady na opravy
0,034
C
Změny nákladech
D
Náklady na palivo a energii Vícenáklady na elektrickou energii
0,034
E
Změny v uţitkovosti zvířat. Nepouţitelné
£0
F
Úspora nákladů a přínosy z výroby.
£0
v pracovních Nepouţitelné 0
Nepouţitelné
Celkové roční vícenáklady na 1 ustajovací místo
314
0,0088
8.6.5.4 Kalkulace změn v objektech: 2. náhrada kovových roštů v podlahách ustájovacích objektů pro prasata Základna pro náklady: 1. Kapitálové náklady náhrady roštové podlahy 33,4 EUR za 1 m2 (trio-bar) plus 6,8 EUR za instalaci. 2. Instalace je bez komplikací. 3. Kapitálové náklady jsou amortizovány v průběhu 10 let při 8,5 % sazbě. To umoţňuje instalaci roštů v současných ustájovacích objektech, které jsou v polovině své ţivotnosti. 4. Náklady na ustájovací místo prasete jsou zaloţeny na jeho celkové ploše 0,63 m2, viz níţe. Z této plochy připadá běţně 25 % nebo 0,156 m2 ustájovacího místa na roštovou podlahu v objektech částečně vybavených rošty. 5. Náklady na opravy jsou předpokládány v podobné výši jako je tomu u jiných typů podlahy. Tab. 8.14: Vícenáklady způsobené náhradou za kovové rošty Krok
Celkem EUR/1 ustáj. místo
Úvaha
Výpočet
A
Roční kapitálové náklady
Kapitálové náklady 59 £/m2 za 0,156 m2 amortizovány v průběhu 10 let při 8,5 % sazbě 0,95
B
Opravy
Ţádné vícenáklady
£0
C
Změny v pracovních nákladech
Nepouţitelné
£0
D
Náklady na palivo a energii
Nepouţitelné
£0
E
Změny v uţitkovosti zvířat.
Nepouţitelné
£0
F
Úspora nákladů z výroby.
a
výnosy Nepouţitelné
Celkové roční vícenáklady na 1 ustajovací místo Poznámka: Údaje získané od Kirncroft Engineering (V.B.)
315
£0
0,95
Tab. 8.15: Poţadavky na prostor pro dokrmovaná prasata 30 – 50 kg 50 – 90 kg Mezisoučet
Poţadavek na prostor (m2) 0,4 0,65
Váţený průměr (m2) 0,132 0,436 0,568
Přídavek pro 90 % zvířat
0,057
Celkový poţadavek na prostor Údaje získané od ADAS (V.B.)
0,625
8.6.6 Uţitné ohlášení nákladových údajů Řada údajů a faktorů vytváří snadnější pochopení pro čtenáře a mohou podporovat budoucí hodnocení. Jakákoliv zpráva o nákladech by měla obsahovat dostatečné informace pro neiformovaného čtenáře a usnadnit mu logické provádění výpočtu. Směs vysvětlujícího textu a tabulek umoţňuje čtenáři sledovat zamýšlené procesy, tak jak jsou podány autory. Ve všech případech by měly být označeny zdroje údajů. Tam, kde bylo pouţito profesionální posouzení pro odvození některých hodnot nebo předpokladů, tam by to mělo být uvedeno. Bylo navrţeno, aby zpráva obsahovala následující části a měla takový tvar: Úvod Souhrn:
Text a tabulky znázorňující náklady na pracovní postup
Náklady na pracovní postup:
Text a tabulková forma pro každý pracovní postup znázorňující základnu a výpočet jednotkových nákladů podle doplňkových informací obsažených v následujících přílohách
jednotkové
8.6.7 Přílohy 8.6.7.1 Příloha 1: Výpočet ročního poplatku místo kapitálových výdajů Kapitálové výdaje na zlevněné postupy musí být přeměněny na roční poplatek. Kapitál můţe být vydáván na budovy, fixní vybavení nebo mechanizaci. Je důleţité začlenit pouze dodatečný nebo marginální kapitál spojený se zlevněnými postupy. Amortizace by měla být pouţita pro výpočet ročních kapitálových nákladů. Při pouţití této metody nesmí být začleněna do kalkulace doplňková sleva za odpisy majetku. Faktory odvozené z příslušných tabulek mohou být pouţity pro investovaný kapitál nebo standardní vzorce, tak jak je níţe uvedeno. Vzorec Vzorec pro výpočet ročního poplatku je:
c .
r (1 r ) n n (1 r ) 1 316
Kde: C = kapitálová investice r = úroková sazba vyjádřená jako desetinné číslo 1. Například úroková sazba 6 % je dosazena do rovnice jako 0,06 n = doba trvání vyjádřená v letech Úroková sazba Úroková sazba, která je pouţita musí odráţet skutečnost, ţe je běţně placena farmáři a bude se lišit podle země a investičních podmínek. Pro představu, výpočty ve Velké Británii jsou zaloţeny na finančních prostředcích dostupných pro farmáře přes Sdruţení pro zemědělské hypotéky (AMC). Jejich úrokové sazby platné k září 2000 jsou uvedeny v tab. 8.16 a platí pro fixní úročené půjčky. Tab. 8.16: Úrok zemědělské hypotéky Doba v letech Fixní sazba (%) 5 10 20
úroková Roční poplatek 1) £ na 1000 £ kapitálu
8,5 8,5 8,25
254 152 104
Doba trvání Doba trvání bude záviset na typu investice a na tom, zda se jedná o nový objekt nebo adaptaci. V případě nových objektů jsou následující ekonomické doby ţivotnosti uvedeny jako vodítko. Za určitých okolností je moţné tyto hodnoty pozměnit. Tab. 8.17: Ekonomická ţivotnost vybavení Typ investice Budovy Pevné vybavení Mechanizace
Ekonomická ţivotnost v letech 20 10 5
V případě obměn je nezbytné anualizovat kapitálové náklady v průběhu zbývající ţivotnosti původního vybavení. V mnoha případech můţe mít vybavení produkční ţivotnost přesahující ekonomickou ţivotnost, tudíţ ekonomická ţivotnost musí být pouţita v těchto výpočtech.
8.6.7.2 Příloha 2: Opravy a náklady na pohonné hmoty Opravy Náklady na opravy spojené s jakoukoliv investicí se budou významně lišit. Typ investice, kvalita stavby, pracovní podmínky, stáří vybavení ve vztahu ke stanovené ţivotnosti a vyuţívání vybavení hrají významnou úlohu při ovlivňování nákladů. Místní údaje by měly být pouţity tam, kde jsou k dispozici. Nejsou-li k dispozici potom se mohou pouţít údaje z následující tabulky.
317
Tab. 8.18: Náklady na opravy vyjádřené procentuelně z nových nákladů Typ investice Roční náklady na opravy vyjádřené procentuelně z nových nákladů Budovy Pevné vybavení Traktory Rozmetadla hnoje a kejdy
0,5 - 2 1-3 5-8 3-6
Pohonné hmoty Následující obecné vzorce mohou být pouţity pro výpočet nákladů na pohonné hmoty: Elektrická energie Náklady hodin cena na = kW X X pouţívání paliva palivo Traktorové PHM spotřeb hodin Náklady a paliva cena = kW X X pouţíván X na palivo na 1 paliva í kWh
8.6.7.3 Příloha 3: Jednotkové náklady - Některé podrobné úvahy Následující podrobné faktory musí být vzaty do úvahy ve vztahu ke kaţdému pracovnímu postupu: Krmení Změny v krmné dávce mohou být provedeny pro mnoho kategorií zvířat za účelem sníţení emisí čpavku. Následující údaje musí být v kaţdém případě vzaty do úvahy. Tab. 8.19: Roční náklady uvaţované v kapitálových nákladech pro krmné systémy Kapitálové náklady Roční uvaţované náklady Doplňkové krmné systémy
Roční poplatky, opravy a vstupy energie. Změny hodnoty zvířecích těl. Relativní náklady na krmiva. Změny uţitkovosti zvířat a spotřeba krmiva. Změny výstupů výkalů. Změny v poţadavcích na lidskou práci.
Ustájení Pro ty postupy, které vyţadují kapitálové náklady farmářů, je nezbytné uváţit prvky v následující tabulce:
318
Tab. 8.20: Roční náklady uvaţované v kapitálových nákladech na ustájovací systémy Kapitálové náklady Roční uvaţované náklady Změny systémech
v ustájovacích Roční poplatky, opravy a vstupy energie. Změny v ustajovací kapacitě. Změny v poţadavcích na lidskou práci. Změny v poţadavcích na podestýlku. Změny uţitkovosti zvířat a spotřeba krmiva. Změny skladovacích kapacit na výkaly v budovách
Poznámka: Kapitálové náklady se mohou vztahovat buď na modifikaci stávajících objektů nebo na dodatečné náklady na náhradu těchto objektů. Výběr závisí na stavu budov a vhodnosti přestavby, normálně se vztahující k věku a zbývající ekonomické životnosti. Pouze dodatečné náklady na takové objekty mohou být začleněny do výpočtu, kde je uplatňováno snižování znečištění a emisí . Aplikace hnoje do půdy Pro takové pracovní postupy, které vyţadují kapitálové náklady farmářů, je nezbytné uváţit prvky v následující tabulce. Tab. 8.21: Roční náklady uvaţované v kapitálových nákladech pro systémy skladování hnoje Kapitálové náklady Roční uvaţované náklady Doplňkové skladování Skladové prostory Skladové prostory
Roční poplatek, náklady na opravy. Roční poplatek, náklady na opravy. Náklady na dočasné kryty na roční bázi. Změny v poţadavcích na lidskou práci. Omezení rozpouštění ve sráţkové vodě
Aplikace hnoje do půdy Tab. 8.22: Roční náklady uvaţované v kapitálových nákladech pro systémy skladování hnoje Kapitálové náklady Roční uvaţované náklady Nízko-emisní rozmetače (ve srovnání s postřikovacími Roční poplatek, náklady na opravy. deskovými rozmetači) Změny v poţadavcích na výkon traktorů. Změny v mnoţství práce. Změny v poţadavcích na lidskou práci.
319
8.7 Moţné způsoby hodnocení provádění pracovních postupů Tato příloha podává informace o moţných způsobech hodnocení pracovních postupů navrţených v hodnocení BAT [160, Ryan, 2000]. Metoda pouţívá údaje získané z výpočtů nákladů uvedených v Příloze 8. 6. 8.7.1 Úvod Tato část uvádí moţnosti, které jsou k dispozici pro hodnocení provádění pracovních postupů na faremní úrovni. Tyto způsoby jsou dva: 1. náklady na jednotlivé postupy a jejich srovnání se ziskovostí podniku, 2. náklady na sestavení většího počtu pracovních nákladů v situacích typických pro běţné farmy a jejich srovnání s celkovou ziskovostí farmy. Tyto 2 způsoby jsou dále detailně popsány. 8.7.2 Projednané moţnosti 8.7.2.1 Hodnocení jednotlivých pracovních postupů Roční náklad na pracovní postupy je srovnán se ziskovostí podniku, ke kterému se vztahuje. Jako příklad slouţí vícenáklad na opatření vztahující se ke krmení, srovnaný se ziskovostí vykrmeného prasete. Positivní aspekt této metody je ten, ţe: je přímá a zřetelná. Negativní aspekty jsou: je obtíţné hodnotit účinky kombinací pracovních postupů, získat údaje o ziskovosti vztaţené na dobytčí jednotku můţe být obtíţné, dopad na celkový zisk farmy můţe být nejasný. 8.7.2.2 Metoda hodnocení celé farmy Roční náklady na typické kombinace pracovních postupů, které mohou být aplikovány jsou srovnány se standardním opatřením pro co největší zisk farmy. Jako příklad je uvedeno hodnocení dopadu zisku z kombinace krmení, skladování hnoje a rozmetacích metod, která můţe být prováděna v typické jednotce pro chov a dokrmování prasat. Positivní aspekty tohoto postupu jsou: údaje o ziskovosti pro prasečí sektor z oblasti nebo země je poměrně jednoduché získat, jsou okamţitě pochopitelné, kdyţ je účinek ziskovosti vyjádřen v EURECH na 1 farmu je snadné hodnotit dopady permanentních pracovních postupů. Negativní aspekty jsou: finanční situace drůbeţího sektoru není vţdy okamţitě k dispozici ze statisticky platných přehledů, pro mnoho modelů je nezbytné popsat velké mnoţství faremních systémů a pracovních postupů.
320
8.7.3 Zdroje údajů V členských státech existuje velké mnoţství dostupných zdrojů údajů týkajících se podrobností o finančních operacích zemědělského průmyslu, nebo jeho částí. Finanční operace můţe být vyjádřena na podnikové úrovni nebo na celofaremní úrovni. Výběr zdrojů údajů můţe být statisticky robustní nebo údaje mohou být vybírány podle jejich kritérií, jako jsou údaje zákazníků krmivářské společnosti. Rovněţ existuje řada opatření týkajících se ziskovosti, jako je hrubý zisk, čistý zisk nebo faremní zisk. Je nezbytné mít jasno v tom, jaké náklady jsou zahrnuty do opatření, neboť se mohou lišit. Je důleţité, ţe standardní opatření týkající se zisku jsou vyuţívána při všech hodnoceních. Finanční operace farem v EU jsou uvedeny v publikaci Evropská komise „Příjmy farem v evropském společenství“. Údaje jsou k dispozici podle typu farmy a její velikosti pro různé členské státy EU a pro EU jako celek. Informace je publikována organizací Farm Accountancy Data Network (FADN). Jsou pouţívána dvě hlavní opatření pro faremní příjem, Farm Net Value Added (Čistá přidaná hodnota farmy), a Family Farm Income (Příjem rodinné farmy). Čistá přidaná hodnota farmy je definována jako celkový výkon mínus zprostředkovaná spotřeba a odpisy plus dotace na výkon a náklady. Příjem rodinné farmy je zbytek nájmu, placená práce a úrok jsou odečteny z Čisté přidané hodnoty. Příjem rodinné farmy se blíţí běţné intepretaci pojmu „zisk“. Údaje FADN pro drůbeţářských průmysl trpí omezeními, která nepříznivě ovlivňují jiné systémy. Drůbeţářský průmysl směřuje k tomu, být dominantní pro malý počet velkých společností, které nepřispívají nebo nejsou ochotny přispívat do databáze. Tudíţ FADN můţe být nespolehlivý zdroj informací pro tento sektor a je proto třeba vyuţívat další zdroje. Cyklická povaha ziskovosti v sektorech chovu prasat a drůbeţe vyţaduje brát v úvahu údaje získané v průběhu mnoha let. Také můţe být informativní uvaţovat o dopadu nákladů na tvorbu zisku v sektorech se specifickým výkonem (např. se ziskem 25 %), tam kde jsou k dispozici potřebné údaje. 8.7.4 Doporučení Z důvodu poznání dopadu zavedení BAT na ziskovost typických farem, musí být přijata výše popsaná „metoda celé farmy“. Ta musí porovnávat roční náklady na opatření s opatřením „Příjem rodinné farmy“, kde je tato metoda k dispozici. Tam, kde tato metoda k dispozici není, např. v drůbeţářském průmyslu, nebo kde jsou hodnoceny netypické výrobní situace, tam mohou být potřebné údaje získány z mnoha jiných zdrojů. Tedy, tam kde to údaje dovolují, tam můţe být srovnání nákladů na pracovní postupy a ziskovost určitých segmentů pouze informativní. Příklady těchto segmentů jsou buď maximálně nebo minimálně na úrovni 25 % zisku + podnikaní. Pro účely srovnání je podstatné, ţe tyto údaje mohou být vyjádřeny ve stejném formátu jako „Příjem rodinné farmy“. Pro tyto účely můţe být přiměřené „normalizovat“ údaje „Příjmu rodinné farmy“ v průběhu mnoha let za účelem sníţení nepříznivých dopadů významných rozdílů v úrovni ziskovosti.
321
8.8 Postup hodnocení pracovních postupů na farmách s intenzivním chovem drůbeţe a prasat při pouţití BAT Metoda hodnocení popsaná v této příloze byla vyvinuta podskupinou členů TWG pro intensivní chov hospodářských zvířat. Prvotním záměrem této přílohy je zajistit lepší porozumění hodnocení BAT, tak jak je navrţeno v kapitole 5. To také nabízí některé návrhy pro budoucí práci v oblasti kvantifikace, která by umoţnila přesnější hodnocení při obecném pouţití BAT pro sektor intensivního chovu hospodářských zvířat. 8.8.1 Obecné údaje Hodnocení pracovních postupů má tři kategorie: BAT; bez BAT; okrajové/budoucí pracovní postupy. Kaţdý druh hodnocení závisí na kvantitě a kvalitě dostupných informací. Musí být vyvinuto řešení pro situaci, kdy je informace nedostatečná, nebo její hodnocení je obtíţné. To bude vyţadovat srovnání s různými charakteristikami potenciálních pracovních postupů. Tento dokument uvádí závěry z výměny informací o pracovních postupech týkajících se ţivotního prostředí v intenzivních chovech prasat a drůbeţe. Tudíţ jako první mohou být tyto informace vztaţeny na soupis současné úrovně dostupných údajů. Velké mnoţství údajů je sice k dispozici, ale tyto údaje vyţadují podporu rozhodovacího procesu tak, aby jejich úroveň byla zlepšena ve smyslu jak kvalitativním, tak i kvantitativním. Umoţnění hodnocení průhledným způsobem zajišťuje presentace všech údajů v určitém formátu a (coţ je ještě více důleţité), všechny údaje musí mít vysoký stupeň srovnatelnosti. Tudíţ údaje musí být k disposici s jasným vysvětlením jakým způsobem byly shromáţděny, musí být eventuálně změněny a analyzovány a uvedeno za jakých okolností toto vše bylo provedeno. Ideální je stav, kdyţ jsou údaje shromáţděny podle stejného protokolu a uvedeny se stejnou úrovní detailu. Kaţdá sada údajů shromáţděných tímto způsobem bude zajišťovat snadné pochopení rozdílů, jako jsou např. velké odchylky úrovní výkonů, jaké mohou být očekávány v sektorech s intensivním chovem hospodářských zvířat. Tyto odchylky mohou být způsobeny rozdíly ve faremních praktikách a specifickými oblastními nebo místními podmínkami. Kapitola 4 uvádí tento druh informací, tak jak je to moţné pro kaţdou skupinu pracovních operací. Expertní posouzení bude hrát důleţitou roli tam, kde jsou takovéto informace omezeny nebo nejsou k dispozici. 8.8.2 Hodnocení a výběr BAT Pracovní postupy mohou být zvaţovány na individuální bázi s hodnocením přínosů pro ţivotní prostředí, pouţitelnost a přidruţených nákladů. Tam kde je několik moţností, měly by být pracovní postupy srovnány. Postup takového hodnocení tvoří následující kroky: a. vytvoření tabulky s relevantními faktory pro kaţdou skupinu pracovních postupů; b. identifikace klíčových problémů ţivotního prostředí (spotřeba a/nebo emise) pro kaţdou skupinu pracovních postupů; c. stanovení kvalitativní úrovně ostatních faktorů (technická pouţitelnost a ekonomické aspekty) pro kaţdý pracovní postup, tam kde kvantitativní údaje nejsou k dispozici; d. zařazení pracovních postupů podle jejich výkonnosti a dopadů na ţivotní prostředí ve smyslu sníţení klíčových emisí (nebo spotřeb); e. hodnocení účinků médií na ţivotní prostředí, způsobených kaţdým pracovním postupem;
322
f. g. h. i.
hodnocení technické pouţitelnosti kaţdého pracovního postupu; hodnocení nákladů na kaţdý pracovní postup; identifikace BAT a zajištění vysvětlení výsledku hodnocení; identifikace „okrajových pracovních postupů“.
Stanovení kroku c. znamená pouţití kvalitativních ukazatelů (++, +, 0,-,--). Je jisté, ţe zváţení těchto faktorů je obtíţné. Je ale zjednodušené odstupňováním různých charakteristik jednotlivých pracovních postupů. Pořadí důleţitosti charakteristik je následující: 1. Dopady na ţivotní prostředí (včetně účinků kříţových médií) 2. Technická pouţitelnost 3. Náklady A (+) v „dopadech na ţivotní prostředí „ (úroveň 1) znamená sníţení emisí a/nebo spotřebu. A (+) v úrovni 2 znamená pouţitelnost a v úrovni 3 přijatelnost nebo nízké náklady. S ohledem na jejich relativní důleţitost, a (+) v úrovni 1 můţe mít větší dopad neţ a (-) v úrovni 3 nebo a (-) v úrovni 1 můţe mít větší dopad neţ (+) v úrovni 2. Nicméně, a (- -) můţe znamenat, ţe toto je eliminační kritérium (coţ znamená, ţe pracovní postup nemůţe být BAT). Kroky d, e, f a g ovlivní posici pracovního postupu při zařazení do určité kvalitativní úrovně. Ţádný pracovní postup nebude vyřazen před tím, neţ bude zhodnocen podle uvedených kroků. 8.8.3 Hodnocení úrovní dopadů na ţivotní prostředí Snahou hodnocení a výběru BAT je stanovit dopad pracovního postupu na ţivotní prostředí. V některých případech můţe být toto hodnoceno v poměru k přidruţeným úrovním dopadů na referenční pracovní postup. Dopad pracovních postupů na ţivotní prostředí uvedený v kapitole 4 byl stanoven v jednotkách vyjádřených jako absolutní rozsah emisí a/nebo relativní sníţení (% k referenčnímu pracovnímu postupu). Práce s hospodářskými zvířaty a velký rozsah odchylek na sloţení krmiva, absolutní emise z hnoje nebo emise z ustájení atd., to všechno vykazuje široký rozsah a činí interpretaci absolutních úrovní obtíţnou. Tedy pouţití redukčních úrovní vyjádřených v procentech je preferováno, zejména pro ustájení zvířat, skladování hnoje a jeho aplikaci do půdy. Byly sledovány zejména ty pracovní postupy, které vykazují nejvyšší procento redukce. Tam, kde je aplikováno nízké nebo niţší procento, tam byl učiněn pokus zváţit pouţití tohoto postupu v kombinaci s jinými opatřeními. V některých případech vykázala aplikace kombinace pracovního postupu, kaţdý samostatný s relativně nízkým redukčním potenciálem, významné celkové sníţení emisí. 8.3.3.1 Hodnocení technické pouţitelnost Aplikace nebo pouţití pracovního postupu jsou ovlivněny faktory jako je celkovost (komplexita) konstrukce, vytváření dalšíc h pracovních míst a účinky na zdravotní stav, pohodu a uţitkovost zvířat. Tyto faktory jsou popsány v kapitole 4. Hodnocení odlišných pracovních postupů s těmito rysy vyţaduje posouzení odborníků. Z tohoto důvodu je podstatné pro hodnocení BAT praktická faremní zkušenost s pouţíváním určitého pracovního postupu.
323
8.8.3.2 Hodnocení nákladů Náklady na pracovní postup nebyly vţdy nahlášeny a tam, kde byly nákladové ukazatele uvedeny, nebyly často jasné faktory, na nichţ byly propočty zaloţeny. Mnoho aplikací a mnoho členských států, ze kterých jsou aplikace hlášeny pak vyţaduje podrobné zkoumání těchto propočtů, aby mohly být hodnoceny. Pro intenzivních chov hospodářských zvířat, mohou být náklady na pracovní postup vyjádřeny v: termínech ţivotního prostředí jako EUR na jednotku ţivotního sníţených emisí; ekonomických termínech včetně hodnocení jakýchkoliv přínosů (např. positivní účinek na kvalitu výrobku). Některé pracovní postupy nemusí mít ţádné vícenáklady ve srovnání se současnými aplikovanými, popsanými pracovními postupy. Zřejmě zde není ţádný finanční argument pro nepouţívání těchto postupů, ale mohou zde být jiné důvody, proč takové postupy nemohou být BAT. Tam, kde potřebují pracovní postupy vícenáklady, tam je nezbytné identifikovat úroveň těchto nákladů, za kterou uţ není rozumné očekávat pouţívání této techniky v určitém sektoru. Je velice obtíţné identifikovat takovou normu na evropské úrovni se kterou mohou být srovnány reálné náklady na pracovní postup. Místní, oblastní nebo národní (finanční) podněty mohou povzbudit ke změně jejich provádění. V hodnocení BAT je nezbytné uváţit, zde bude farmář schopen vykonávat takový pracovní postup. Údaje o nákladech na uplatnění omezených pracovních postupů (jak je uvedeno v kapitole 4) byly často získány ve specifické situaci. Tato situace můţe být interpretována v rámci národního kontextu. Z těchto důvodů mohou být vytvořeny národní úrovně „Příjem rodinných farem“ pro kaţdý výrobní sektor (drůbeţ a prasata). Investice a roční výrobní náklady na pracovní postup při aplikaci v některých členských státech by potom mohly být srovnány s úrovní „Příjmu rodinných farem“ členského státu. Toto můţe být pouţito jako ukazatel proveditelnosti (příloha 8.7) Bylo vytvořeno několik odkazů týkajících se účinku velikosti farmy na potenciální aplikaci pracovního postupu. Pro minimální velikost farem podle IPPC, byla uvaţována ekonomická měřítka v omezeném rozsahu. 8.8.3.3 Co je to BAT v obecném smyslu? Minimální poţadavky na pracovní postupy BAT, je obtíţné formulovat, ale mohou být pokládány za takové postupy, které jsou velice šetrné k ţivotnímu prostředí a jsou kombinovány s: co nejvíce positivy spojenými s kompromisy ve vztahu k ţivotnímu prostředí; ţádnými negativními dopady na ţivočišnou výrobu, zdraví zvířat a pohodu zvířat; ţádnými velkými obtíţemi (rozlišení mezi novou a stávající situací) nejniţšími moţnými náklady. 8.8.3.4 Integrované hodnocení zredukovaných pracovních postupů Tento BREF navrhuje BAT samostatně pro kaţdou činnost (technickou skupinu), která můţe být uskutečňována na farmě. Tyto aktivity a jejich úroveň dopadů na ţivotní prostředí jsou do jisté míry vzájemně svázány a tedy mohou být aplikovány jako zredukované pracovní postupy.
324
K porozumění těmto interakcím můţe být pouţit takzvaný celofaremní koncept pro hodnocení sniţování některých emisí pomocí potenciálních kombinací pracovních postupů, které vedou k nejvyšším omezení emisí. Ovšem, pozornost musí být věnována postupu při aplikaci tohoto celofaremního konceptu. Tak by integrované hodnocení mělo ukázat, ţe počet různých kombinací pracovních postupů můţe dosáhnout podobné sníţení emisí v závislosti na mnoha (místních) faktorech. Tento postup nemůţe vést tudíţ k identifikaci „BAT-farmy“, ale můţe znázorňovat, jak by měla být uvaţována aplikace zredukovaného pracovního procesu jako část celkového způsobu, ve kterém by emise mohly být zredukovány během výroby prasat, drůbeţe a vajec.
8.9 Kurzy evropských měn Pro účely srovnání jsou náklady uvedeny v EURO. Poměr k EURO pro různé měny byly zafixovány ke konci ECU-kurzu na konci r. 1998. Tato úroveň je pouţívána pro přepočet z měny na EURO.
Měna BEF (Belgie) DEM (Německo) ESP (Španělko) FRF (Francie) IEP (Irsko) ITL (Itálie) LUF (Lucembursko) NLG (Holandsko) ATS (Rakousko) PTE (Portugalsko) FIM (Finsko) DKK (Dánsko) GRD (Řecko) SEK (Švédsko) GBP (Velká Británie)
325
Poměr 1998 40,33990 1,955830 166,3860 6,559570 0,787564 1936,27 40,33990 2,203710 13,76030 200,4820 5,945730 7,448780 329,6890 9,488030 0,705455