Lab-Modell auszuwertende Geruch und Gaskonzentration emittierten tief gebettet Pack Gülle

Diese Methode kann dazu beitragen, wichtige Fragen zur Luftqualität in Tierhaltungsbetrieben zu beantworten, einschließlich der Auswirkungen von Einstreu, Feuchtigkeit, Temperatur oder Ergänzungen, die in eingestreuten Tierhaltungsbetrieben verwendet werden. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie es ermöglicht, Faktoren in einer kontrollierten Umgebung zu bewerten und weniger wirksame Behandlungen zu eliminieren, bevor die Forschung in kommerziellen Einrichtungen durchgeführt wird. Alan Kruger, ein Techniker aus meinem Labor, wird das Verfahren vorführen.

Verwenden Sie für Simulatorkammern zylindrische Kunststoffbehälter mit einer Höhe von 0,42 Metern und einem Durchmesser von 0,38 Metern, die zu einigen 10-Gallonen-Müllbehältern passen. Beginnen Sie damit, sechs ein Zentimeter große Löcher um den Umfang des Behälters zu bohren, die etwa fünf Zentimeter von der Oberseite entfernt sind. Verteilen Sie die Löcher gleichmäßig.

Reinigen Sie dann den Behälter und beladen Sie ihn mit 320 Gramm Einstreumaterial, gefolgt von 320 Gramm frischem Rinderkot und 320 Gramm frischem Rinderurin. Rühre dann die Mischung mit einem fünf Zentimeter großen Stab etwa 30 Sekunden lang zusammen. Wischen Sie den Stab nach dem Rühren mit einem antiseptischen Entsorgungstuch oder warmem Seifenwasser sauber, um eine Kreuzkontamination mit Mikroben zu vermeiden.

Notieren Sie dann die endgültige Masse des Inhalts des Behälters. Stellen Sie dann den Kunststoffbehälter in die Klimakammer, die auf eine Umgebungstemperatur von 18 bis 20 Grad Celsius und einen Taupunkt von 12 Grad Celsius eingestellt ist. Führen Sie dreimal pro Woche eine Wartung der Einstreupakete durch.

Stellen Sie für diese Aufgabe zunächst den pH-Wert des aufgetauten Urins mit Natriumhydroxid auf 7,4 ein und halten Sie den Urinbehälter so oft wie möglich verschlossen. Wiegen und notieren Sie anschließend die Masse der gebetteten Packung. Wiegen Sie dann 320 Gramm aufgetauten Rinderkot und 320 Gramm aufgetauten Urin ab und geben Sie beides in die Gebettpackung.

Einmal pro Woche fügen Sie außerdem 320 Gramm frische Einstreu hinzu. Rühren Sie die Mischung immer 30 Sekunden lang so auf, wie sie ursprünglich eingerichtet wurde, bevor Sie den Simulator für die eingebettete Packung wieder in die Klimakammer stellen. Entnehmen Sie wöchentlich vor der Wartung Proben aus den simulierten Bettpackungen.

Messen Sie zunächst den Abstand von der Oberseite des simulierten Bettpakets zur Oberseite des Kunststoffbehälters, in dem sich das simulierte Bettpaket befindet. Schieben Sie dann einen Metallpfahl etwa fünf Zentimeter in die Mitte des gebetteten Rucksacks. Fädeln Sie dann einen Schlauch mit einem Außendurchmesser von 0,64 Zentimetern durch eines der Löcher an der Oberseite des simulierten Bettpackungsbehälters.

Befestigen Sie dann im Inneren des Simulators einen 12,5 Zentimeter großen Metallpfahl an den Schlauch, so dass sich der Schlauch 1,3 Zentimeter über der Oberfläche des gebetteten Rucksacks befindet. Platzieren Sie anschließend Gummischürzen mit Löchern mit einem Durchmesser von 22,9 Zentimetern auf den statischen Flussmittelkammern. Die Schürze fungiert als Dichtung.

Platzieren Sie die statischen Flussmittelkammern mit Schürze auf den Simulatoren. Verbinden Sie nun den 0,64 Zentimeter langen inerten Schlauch mit Hilfe von inerten Klemmverschraubungen mit den Flussmittelkammern. Die Flusskammer führt die Gasprobenahme durch und wird von einem programmierbaren Logikrelais gesteuert, das die Magnetventile und damit den Gasfluss steuert.

Um die Vorbereitung der Einrichtung abzuschließen, spülen Sie mit der Pumpe 30 Minuten lang Umgebungsluft mit einer Geschwindigkeit von fünf Litern pro Minute durch die Schläuche. Um Gasmessungen durchzuführen, öffnen Sie zuerst den Absperrhahn an der Messleitung, um Umgebungsluft aus dem Raum in die inerten Messleitungen zu ziehen, die mit dem Gasentnahmeverteiler verbunden sind. Programmieren Sie nun das Relais so, dass es Umgebungsluft ansaugt und die Messungen 20 Minuten lang aufzeichnet.

Nach 20 Minuten schließen Sie den Absperrhahn, um den Probenahmezeitraum zu beenden. Programmieren Sie anschließend das Relais so, dass es 20 Minuten lang Luft aus den mit den Simulatoren verbundenen Leitungen probenimmt. Messen Sie in der Zwischenzeit die flüchtigen organischen Stoffe im Kopfraum des Simulators.

Entfernen Sie zunächst die Aufbewahrungskappe aus Messing von einem vorkonditionierten Sorptionsröhrchen aus Edelstahl. Befestigen Sie dann das Sorptionsrohr mit einem flexiblen Gummischlauch an der Einlassöffnung der Flussmittelkammer und befestigen Sie das andere Ende des Sorptionsrohrs an einer Vakuumpumpe. Ziehen Sie dann fünf Minuten lang Luft aus dem Simulator in das Sorptionsröhrchen, um ein Gesamtprobenvolumen von 0,375 Litern zu erhalten.

Schalten Sie später die Pumpe aus und legen Sie das Sorptionsrohr weg. Ersetzen Sie unmittelbar vor der Analyse des Sorptionsröhrchens am Gasanalysesystem die Aufbewahrungskappen aus Messing durch PTFE-Analysekappen. Fahren Sie dann mit der Analyse der flüchtigen organischen Stoffe gemäß dem Textprotokoll fort.

Dieses Verfahren wurde verwendet, um die Wirkung zahlreicher Einstreumaterialien bei Umgebungstemperatur auf die Geruchs- und Gasproduktion sowie von Zusätzen zu bewerten, die zur Kontrolle der Ammoniakemissionen hinzugefügt werden können. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften der eingestreuten Packungen wurden sowohl in kommerziellen Ställen als auch in den simulierten eingestreuten Packungen gemessen. Das Verfahren liefert vergleichbare Ergebnisse wie kommerzielle Einrichtungen und weist auch eine gute Wiederholbarkeit unter den simulierten Bettpackungsstudien auf.

Um festzustellen, ob das Protokoll ein geeignetes Modell zur Ergänzung teurer Forschungsversuche auf dem Bauernhof ist, wurden Luftqualitätsdaten von kommerziellen Einrichtungen und simulierten Bettpackungen mit der beschriebenen Methode und älteren, arbeitsintensiven Methoden wie der Säurefallenmethode gesammelt. Insgesamt waren die Messungen sehr ähnlich, was für den Einsatz der beschriebenen arbeitssparenden Methode spricht. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie dieses Modell im Labormaßstab verwenden können, um Faktoren zu untersuchen, die die Luftqualität und das Nährstoffmanagement in Tierhaltungsbetrieben mit Einstreu beeinflussen.

Nach diesem Verfahren können Sie Modelle im Labormaßstab erstellen, um viele verschiedene Materialien, Umgebungsvariablen und Minderungsmaßnahmen zu bewerten, die die Luftqualität in kommerziellen Tierhaltungsbetrieben verbessern können. Das Modell ist dynamisch und ermöglicht es den Forschern, nützliche Messungen einfach zu sammeln.