Ammoniak från slaktkycklingstallar – utveckling av mätmetod och uppmätning av emissioner

Producers of broiler chickens are forced to report emissions of ammonia due to environmental considerations. By now no data regarding emissions of ammonia from modern Swedish broiler chicken houses are available. For field measurement there is a need for a simple method for quantification of these emissions.
The aim of the project is to:
• Develop a method suited for field measurements of ammonia emissions from Swedish broiler chicken houses
• Quantify the ammonia emissions from such houses
• Study the importance of temperature, humidity, and litter moisture content concerning emissions of ammonia in regard to
o Improved production
o Carbon dioxide production used as a factor in the intended model development
The project is performed as:
1) A lab study where 3 batches of 400 chickens are fed up at the LBT climate chamber at Alnarps Södergård where floor heating is available.
2) Field studies where a validation of the model and field measurements takes place at 3 different commercial barns

Av miljöskäl måste uppfödare av slaktkycklingar varje år lämna uppgifter om mängden ammoniak som avges från stallarna. I dagsläget finns inte några data över emissionerna från moderna svenska slaktkycklingstallar. För fältmätningar finns ett behov av en enkel mätmetod.
Projektets mål är att:
• Ta fram en mätmetod lämpad för enkla fältmässiga mätningar av ammoniakemissionen från svenska slaktkycklingstallar
• Mäta upp emissionerna av ammoniak från sådana stallar
• Studera betydelsen av temperatur, luftfuktighet och fukthalt i ströbädden med avseende på avgivningen av ammoniak för:
o förbättrat produktionsresultat
o avgivningen av koldioxid som är en faktor för beräkning av emissioner i den tänkta modellen
Projektet genomförs dels som:
1) ett laboratorieförsök där 3 omgångar med ca 400 kycklingar föds upp i institutionens klimatstall på Alnarps Södergård som är utrustat med golvvärme
2) fältstudier där validering av modellen och fältmässiga mätningar görs i 3 olika kommersiella stallar

En studie gjordes för att mäta upp hur mycket ammoniak som avges från slaktkycklinguppfödning och för att ta fram en enklare fältmässig metod för att mäta avgivningen av ammoniak från kommersiella stallar. Vidare studerades avgivningen av växthusgaserna metan och lustgas. Kycklingarna (Ross 308) föddes upp till en levande vikt på ca 2 kg. Emissionerna av ammoniak var låga och ökade markant först efter 2-3 veckor. I studien uppmättes en ammoniakemission på 1,9 - 2,3 g/kyckling och en emission av metan av storleksordningen 5,1 – 6,9 g/kyckling. Inga eller mycket låga värden för emissionen av den potenta växthusgasen lustgas uppmättes vilket var positivt. Temperatur, fukthalt och förhållanden i ströbädden under uppfödningens senare dagar tycks ha varit gynnsamma för avgivningen av metan, men inte för avgivningen av ammoniak och lustgas. Den fältmässiga mätmetod som togs fram är baserad på mätning av koldioxid och ammoniak i stallet och koldioxidbalans för bestämning av luftflöde.

En studie gjordes för att mäta upp hur mycket ammoniak (NH3) som avges från slaktkycklinguppfödning och för att ta fram en enklare metod som kan användas fältmässigt för att mäta avgivningen av ammoniak från kommersiella stallar. Vidare studerades hur stor avgivningen av växthusgaserna metan (CH4) och lustgas (N2O) var. I studien gjordes mätningar i ett klimatstall på Alnarps Södergård med 300 slaktkycklingar (Ross 308). Djuren föddes upp på en ca 3 cm tjock ströbädd av kutterspån och mätningar utfördes 32-33 dagar då de nått en levande vikt på ca 2 kg eller mer. Stallet värmdes med golvvärme och tre luftvärmefläktar och ventilerades med hjälp av en frånluftsfläkt. Belysningsstyrkan var ca 20 lux. Den första dagen av uppfödningen var ljuset tänt och från dag 7 var den sammanhängande mörkerperioden 6 timmar. Kycklingarna försågs med dricksvatten via dricksvattennipplar och under varje nippel fanns en spillvattenkopp. Kycklingarna hade fri tillgång till foder i foderautomater (runda fodertråg) som fylldes på manuellt. Foder från Svenska Foder® användes i försöken (Fågel Start och Fågel Maxi). Gaskoncentrationer i intagsluft, i frånluften framför frånluftskanalerna och på två nivåer mitt i stallet, 0,3 m över golv och 1,6 m över golv, uppmättes tre gånger i timmen. En fotoakustisk gasanalysator (Innova multigasanalysator 1412 och en multiplexer 1309, Lumasense Technologies SA, Ballerup, Denmark) användes för att mäta koncentrationer av gaserna koldioxid (CO2), lustgas, ammoniak och metan.
Fukthalten i ströbädden ökade från 12% vid start till 47-49% vid slutet av uppfödningsomgångarna. Ökningen i fukthalt var markant under senare delen av uppfödningen, dvs. efter ca 3 veckors ålder. I tester i en kyvett av gasavgivning från ströbädd av olika ålder och med olika fukthalt kunde inget samband mellan ströbäddens fukthalt och emissionen av CO2 hittas. Ströbäddsprover för dessa tester togs i stallet under olika dagar av uppfödningen och vatten tillsattes till delprov. I kyvettförsöken ökade avgivningen av ammoniak, metan och lustgas med ströbäddens fukthalt. Emissionen av ammoniak (NH3) var mycket större för prov med en fukthalt över ca 35% jämfört med prov med fukthalt lägre än 35%.
Generellt sett var koncentrationerna (som högst ca 6 ppm) och emissionerna av ammoniak (NH3) låga under försöken och emissionerna ökade markant först efter 2-3 veckors uppfödning. I studien uppmättes en NH3 emission på 1,9 - 2,3 g/kyckling vid en uppfödning till ca 2 kg levande vikt vilket är betydligt lägre än värden på 6,2 g/kyckling som uppmätts i försök i Tjeckien.
I studien uppmättes en emission av metan (CH4) av storleksordningen 5,1 – 6,9 g/kyckling vilket är betydligt högre än värden uppmätta för lågemissionssystem i Nederländerna. Inga eller mycket låga värden för emissionen av den potenta växthusgasen lustgas (N2O) uppmättes vilket var positivt. I studier utomlands har mångfalt större emissioner av lustgas uppmätts. Temperatur, fukthalt och förhållanden i ströbädden under uppfödningens senare dagar tycks ha varit gynnsamma för avgivningen av metan, men inte för avgivningen av ammoniak och lustgas. Vidare studier av förhållanden i ströbädden med avseende på detta tycks vara intressant.
Den fältmässiga mätmetod som togs fram är baserad på koldioxidbalans för bestämning av luftflöde enligt en av CIGR redovisad modell. Koldioxid i stallet avges direkt från djuren och till en liten del från ströbädden. Ett medelluftflöde kan räknas ut från känd koldioxidavgivning från kycklingar med en viss vikt, uppmätta värden på koldioxidkoncentration i stallet och koncentration i uteluften. Avgivningen av ammoniak kan sedan räknas ut genom att multiplicera luftflödet med skillnad i ammoniakkoncentration inne och ute.