Resultater og diskussion

Ved måleperiodens start d. 28. august 2008 var der 495 grise i stalden med en gennemsnitlig vægt på 72 kg. På den sidste måledag d. 1. oktober 2008 var der 277 grise med en gennemsnitlig vægt på 93 kg. Målingerne blev foretaget ved en gennemsnitlig udetemperatur på 15,6 ºC (interval: 11,1 – 18,3 ºC) og en relativ luftfugtighed på 81 % (interval: 75 – 95 %).

Ammoniak-, lugt- og svovlbrintekoncentration

I tabel 1 er angivet ammoniak-, lugt- og svovlbrintekoncentrationen før første filterelement, mellem filterelementerne og efter biofilteret, samt den procentvise reduktion over filterelementerne ved F1. Der er i tabel 1 kun medtaget resultater for de første seks måledage, hvor der var en ensartet belægning i stalden og ensartet luftbelastning på F1. Umiddelbart før syvende måledag blev nogle af grisene leveret til slagtning, hvilket medførte en mindre belægning i stalden, og endvidere var der lavere udetemperatur ved de sidste tre måledage, jf. figur A9 i appendiks. For at kunne opretholde maksimal luftydelse igennem F1 og F2, selvom der var mindre belægning i stalden og lavere udetemperatur, blev ventilatorerne i de to øvrige luftrensningsmoduler, som ikke indgik i afprøvningen, slukket. Ved at slukke to luftrensningsmoduler blev kuldioxid- og ammoniakkoncentrationen i stalden cirka dobbelt så høj på de sidste tre måledage, som følge af lavere ventilationsydelse i stalden, i forhold til de foregående måledage, jf. figur A1 og A3 i appendiks. Ved at slukke to luftrensningsmoduler kunne ventilatorerne yde en højere luftydelse igennem F1 og F2, hvilket bl.a. skyldtes at tryktabet over vægventilerne blev reduceret ved at begrænse udsugningskapaciteten i stalden. De sidste tre måledage var placeret mandag, tirsdag og onsdag i den samme uge. Endvidere blev der på den sidste måledag utilsigtet udsluset gylle fra stalden, mens der blev foretaget målinger på F1. Gylleudslusningen medførte, at ammoniakkoncentrationen målt før luftrenseren steg fra gennemsnitlig 18 ppm de to foregående måledage til gennemsnitlig 38 ppm. Denne yderligere fordobling i ammoniakkoncentration i luften fra stalden resulterede i en væsentlig lavere reduktionseffektivitet. Dette indikerede, at mikroorganismerne i luftrenserens biofilm ikke kunne nå at tilpasse sig den pludseligt højere ammoniakkoncentration på så kort tid samtidig med at luftbelastningen også blev øget. Målinger af ammoniak-, lugt- og svovlbrintekoncentrationer på de sidste tre måledage kan ses i figur A1, A2 og A4 i appendiks.

Ved at lede luften igennem F1 blev ammoniakkoncentrationen reduceret fra 10 ppm til 0,7 ppm svarende til 93 %, tabel 1. Langt hovedparten af ammoniakreduktionen skete på de to første filterelementer af cellulose, hvor ammoniakkoncentrationen blev reduceret til 1,2 ppm. Biofilteret var dog i stand til yderligere at reducere ammoniakkoncentrationen til 0,7 ppm. Der var ligeledes en statistisk sikker reduktion af lugt- og svovlbrintekoncentrationen ved at lede luften igennem F1. Lugtkoncentrationen blev reduceret med 45 %, men hele reduktionen fandt sted på de to første trin og biofilteret bidrog således ikke til lugtreduktionen, som ellers var dets primære formål. Svovlbrintekoncentrationen blev også reduceret med 45 %, her stod biofilteret for de 16 % af reduktionen.

Ved én dags målinger var der højere lugtkoncentrationer efter 2. filterelement i F1 i forhold til før-koncentrationerne, hvilket resulterede i en større spredning ved beregning af den procentuelle reduktion efter 1. og 2. filterelement.

Tabel 1. Ammoniak-, lugt- og svovlbrintekoncentration før første filterelement, mellem filterelementerne og efter biofilteret, samt den procentvise reduktion over filterelementerne ved forsøgsmodul 1. 95 % konfidensinterval er angivet i parentes.

Målested	Ammoniakkoncentration (ppm)	Lugtkoncentration (OUE/m3)	Svovlbrintekoncentration (ppb)
Før 1. filterelement	10,0 (9,3 – 10,6)	1.500 (1.200 – 1.900)	472 (397 – 547)
Efter 1. filterelement	6,3 (5,7 – 6,9)	890 (700 – 1.100)	378 (303 – 453)
Efter 2. filterelement	1,2 (0,6 – 1,8)	730 (580 – 930)	313 (239 – 388)
Efter 3. filterelement (biofilter)	0,7 (0,1 – 1,3)	720 (570 – 910)	236 (162 – 311)
Procentvis reduktion efter 1. filterelement	35*** (25 – 44)	37** (21 – 54)	16** (8 – 25)
Procentvis reduktion efter 1. og 2. filterelement	87*** (83 – 91)	45* (16 – 74)	29** (17 – 42)
Procentvis reduktion efter biofilteret	93*** (87 – 98)	49*** (37 – 61)	45*** (38 – 51)

*, **, *** Statistisk sikker forskel, *: P<0,05; **: P<0,01; ***: P<0,001.

   
Ved at lede luften igennem F2 blev ammoniakkoncentrationen statistisk reduceret fra 11,4 ppm til 5,6 ppm, svarende til 50 %, tabel 2. Lugtkoncentrationen blev reduceret med gennemsnitlig 48 %, og som ved F1 bidrog biofilteret ikke med nogen reduktion af lugtkoncentrationen. Med hensyn til cellulosefiltrene viste resultaterne, at der var en øget lugtreduktion i F2 ved anvende ét cellulosefilter med et større volumenspecifikt overfladeareal i modsætning til at anvende to cellulosefiltre i F1, som traditionelt anvendes i Farm AirClean BIO modulerne. I modsætning til F1 blev svovlbrintekoncentrationen ikke reduceret ved at lede luften igennem F2.

Biofilterets primære formål var at øge lugtreduktionen i forbindelse med luftrensningen. Resultaterne af målingerne viste, at den valgte opsætning af de knuste trærødder og luftbelastning ikke resulterede i nogen lugtreduktion. Til sammenligning med andre undersøgelser, hvor der blev dokumenteret en reduktion af lugtkoncentrationen med træflis, blev filtermaterialet i nærværende afprøvning eksponeret med ca. 4 gange så høj luftbelastning, samtidig med at de knuste trærødder var grovere i struktur end den træflis, der blev anvendt i tidligere undersøgelser [1], [2].

Tabel 2. Ammoniak-, lugt- og svovlbrintekoncentration før første filterelement, mellem filterelementerne og efter biofilteret, samt den procentvise reduktion over filterelementerne ved forsøgsmodul 2. 95 % konfidensinterval er angivet i parentes.

Målested	Ammoniak- koncentration (ppm)	Lugt- koncentration (OUE/m3)	Svovlbrinte- koncentration (ppb)
Før 1. filterelement	11,4 (10,8 – 12,0)	1.400 (1.100 – 1.800)	429 (363 – 494)
Efter 1. filterelement	7,1 (6,5 – 7,7)	700 (540 – 900)	406 (340 – 471)
Efter 2. filterelement (biofilter)	5,6 (5,0 – 6,2)	710 (550 – 920)	387 (321 – 453)
Procentvis reduktion efter 1. filterelement	37*** (31 – 43)	48*** (31 – 66)	4NS (-5 – 13)
Procentvis reduktion efter biofilteret	50*** (43 – 57)	48*** (36 – 60)	7NS (-13 – 26)

*, **, *** Statistisk sikker forskel, *: P<0,05; **: P<0,01; ***: P<0,001.
NS: Ingen statistisk sikker forskel.

Analyser af overrislingsvandet

Analyser af overrislingsvandet udtaget i sumpen under henholdsvis det første og andet filterelement på F1 og i sumpen under det første filterelement på F2 er vist i tabel 3. Overrislingsvandets pH-værdi var i intervallet 6,6 – 7,4, hvilket er i overensstemmelse med, hvad der tidligere var målt ved SKOVs luftrenser [3], [8], [9].

Koncentrationen af ammoniumkvælstof var højere i sump 1 i forhold til koncentrationen i sump 2 i F1. Årsagen hertil var, at der i sump 1 var overløb af vand fra sump 2, således at ammoniumkvælstoffet blev akkumuleret i sumpen under det første filterelement. Vand til overrisling blev som tidligere nævnt, tilført luftrenseren i sump 2. Koncentrationerne af ammoniumkvælstof i sumpene var på niveau med tidligere undersøgelser [8], [9]. Koncentrationerne af fosfor og kalium i overrislingsvandet var generelt på et lavt niveau og stammer formentlig fra luftbårne foder- og gødningspartikler fra staldluften.

Tabel 3. Analyser af tørstof, pH, ammoniumkvælstof, fosfor og kalium i overrislingsvandet udtaget i sumpen under henholdsvis det første og andet filterelement på F1 og i sumpen under det første filterelement på F2 i afprøvningsperioden. 95 % konfidensinterval er angivet i parentes.

	F1 Sump 1	F1 Sump 2	F2 Sump 1
Antal analyser	5	5	4
Tørstof (%)	0,26 (0,10 – 0,35)	0,07 (0,05 – 0,11)	0,45 (0,29 – 0,68)
pH	7,1 (6,9 – 7,4)	6,8 (6,6 – 7,1)	7,1 (6,8 – 7,4)
Ammoniumkvælstof (g/kg)	1,69 (1,67 – 1,74)	0,64 (0,31 – 1,03)	1,74 (1,25 – 2,01)
Fosfor (g/kg)	0,020 (<0,01 – 0,040)	ND	0,030 (0,020 – 0,040)
Kalium (g/kg)	0,098 (0,060 – 0,120)	0,052 (0,020 – 0,090)	0,190 (0,130 – 0,220)

ND: Alle analyser var under detektionsgrænsen 0,010 g/kg.

Forbrug af vand og el

I tabel 4 er angivet vand- og elforbruget til F1 og F2 samt elforbruget til ventilatoren i henholdsvis F1 og F2. Selve måleperioden forløb over 28 dage. Endvidere rensede F1 og F2 kun en del af den samlede luftmængde fra stalden, hvorfor forbruget kun er opgjort pr. dag for modulerne. Målingerne blev foretaget om sommeren, hvor der var et større ventilationsbehov i stalden end om vinteren. Det medførte at det registrerede forbrug af vand og el generelt var højere, end hvad der kan forventes for et helt år som gennemsnit.

Tabel 4. Forbrug af vand og el samt lænset væske fra forsøgsmodul 1 og 2 tilkoblet slagtesvinestalden i perioden 27. august 2008 til og med 24. september 2008.

	F1		F2
	Total forbrug i afprøvnings- perioden	Forbrug pr. dag	Total forbrug i afprøvnings- perioden	Forbrug pr. dag
Vand forbrugt, liter	13.010	465	10.400	371
Lænset væske fra luftrenser, liter	4.379	156	976	35
Elforbrug til pumper til overrisling i luftrenser samt vaskerobot, kWh	146	5,2	109	3,9
Elforbrug til ventilation, kWh	352	12,6	375	13,4
Elforbrug i alt til ventilation og luftrensning, kWh	498	17,8	484	17,3

   
Med hensyn til lænsning af vand fra luftrenserne blev 34 % af det tilførte vand lænset i F1 i forhold til kun 9 % i F2. Den lænsede mængde vand fra F1 var højere end, hvad der tidligere var registreret i forbindelse med afprøvning af SKOVs luftrenser. I en tidligere afprøvning af SKOVs luftrenser udgjorde den lænsede mængde vand 8 % af den tilførte mængde som gennemsnit over året [3].

Elforbruget til pumper og vaskerobot var højere i F1 end i F2. Det skyldtes, at der blev overrislet på to filtre i F1 modsat kun et filter i F2. Til gengæld blev vaskerobotten oftere anvendt i F2, idet den blev anvendt til at befugte biofilteret. Der blev ventileret en større ventilationsluftmængde igennem F2 i forhold til F1, jf. figur 3 og 4. Det skyldtes, at der samlet set var et mindre tryktab over F2 i forhold til F1, hvor der var tre filterelementer. Teoretisk set skulle tryktabet over det første filterelement i F2 ikke have været højere end tryktabet over det første filterelement i F1 ved samme luftydelse, jf. beskrivelsen i Materiale og metode-afsnittet. Resultaterne viste imidlertid, at tryktabet faktisk var 4-5 gange højere på det første filterelement i F2 i forhold til F1. En del af forskellen på tryktabet skyldtes, at luftydelsen var højere på F2, men derudover må det formodes at støv og skidt nemmere sætter sig i filterelementet i F2 pga. den anderledes opbygning i forhold til F1. Målingerne viste endvidere, at tryktabet over de 60 cm knuste trærødder var næsten dobbelt så stort i forhold til de 30 cm knuste trærødder. Luftydelsen gennem F1 var ca. 30 % lavere end dimensioneringsgrundlaget for et Farm AirClean BIO modul ved maks. ventilation om sommeren, og er formentlig forklaringen på at lugtreduktionen over de to cellulosefiltre var højere end i tidligere afprøvninger af Farm AirClean BIO systemet. Ved en lavere luftydelse bliver luftbelastningen pr. kvadratmeter filteroverflade mindre og dermed får bakterierne længere tid til at behandle luften. I tidligere afprøvninger blev der registreret en gennemsnitlig lugtreduktion på 30 % om sommeren ved at anvende Farm AirClean BIO systemet [3], [4], [5].