Name: Lab-Modell auszuwertende Geruch und Gaskonzentration emittierten tief gebettet Pack Gülle (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 52 s
Description: Erfahren Sie, wie Sie ein Labormodell zur Bewertung von Geruch und Gasemissionen aus tief gebettetem Güllepack verwenden. Diese Methode ermöglicht kontrollierte Studien zur Luftqualität in Tierhaltungsanlagen vor teuren Feldversuchen.

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Der Autor möchte anerkennen, Alan Kruger, Todd Boman, Shannon Ostdiek, Elaine Berry und Ferouz Ayadi, die Datenerfassung mit dem simulierten gebettet Packs unterstützt. Der Autor erkennt auch Tami Brown-Brandl und Dale Janssen für ihre Unterstützung, die Aufrechterhaltung der Klimakammern.

Die Studie soll mehr als 42 Tage mit wöchentlichen Datenerhebung durchgeführt werden. Alle tierische Verfahren wurden geprüft und durch die uns Fleisch Animal Research Center institutionelle Animal Care and Use Committee genehmigt.
1. Konstruktion simuliert gebettet Packs
<ol><li>Beginnen Sie mit Kunststoff-Zylinder Container, 0,42 m hoch mit einem Durchmesser von 0,38 m. Hinweis: In dieser Studie wurde eine besondere 10 Gallonen kommerzielle Abfallbehälter verwendet (siehe Tabelle der Materialien), aber andere ähnlicher Größe Kunststoffbehälter geeignet wäre.</li>
	<li>Bohrlöcher 6 1 cm Abstand ebenso um den Umfang der Kunststoffbehälter in jeder Kunststoff-Behälter ca. 5 cm oben auf der Kunststoffbehälter. Alle Kunststoff Reste aus dem Behälter zu entfernen.</li>
	<li>Tarieren Sie den Kunststoffbehälter und notieren Sie die Masse auf der Seite der Kunststoffbehälter. 320 g ausgewählte Einstreu in wiegen Pfanne mit einer Waage wiegen und Bettwäsche Material auf die Kunststoff-Container hinzufügen. Hinweis: Einstreu geeignet für Einsatz in Vieh Einrichtungen kann9,10,11,12,13,14,15verwendet. Für die Modellierung von tief gebettet Vieh Einrichtungen in den oberen Great Plains, Mais Stover gilt als die häufigste Bettwäsche Material1 aber Soja Stover, Weizenstroh und Hackschnitzel wurden auch verwendet1. Wenn dieses System Modell tief gebettet Schweine oder Milchprodukten Einrichtungen, Weizenstroh, Gerste Stroh, Hafer Stroh, Heu, Sägespäne, Hackschnitzel, Sägemehl, Zeitung, Maiskolben, Soja Stoppeln, Reis Rümpfe, oder Sand möglicherweise besser geeignet16,17 ,18.</li>
	<li>Wiegen Sie 320 g frische Rinder Kot auf einem Kunststoff Platte mit Waage und füllen in den Kunststoff Behälter. Hinweis: Urin und Kot gesammelt und gepflegt wie oben beschrieben11.</li>
	<li>Messen Sie 320 mL frische Rinder Urin in 1000-mL-Messzylinder. Leerer Inhalt in der Kunststoff-Container. Mit einem Rührstäbchen (5,08 cm Umfang), mischen Sie die Bettwäsche Material Mischung leicht für 30 s. Hinweis: In diesem Fall war eine hohle Stahlstange mit einer Kunststoff-Abdeckung am Ende verwendet. Alternativ könnte jede Art von Rute verwendet werden.</li>
	<li>Reinigen Sie das Ende der Rührstab zwischen jedes Bett Pack mit einer antiseptischen Entsorgung wischen um Cross-Kontamination von Mikroben zu verhindern. Hinweis: Ein Eimer mit warmem Seifenwasser kann auch verwendet werden, zu den Rührstab reinigen. Ein Plastikbeutel kann auch sicherte sich mit einem Gummiband am Ende des Stabes und ersetzt nach jedem Pack um Kreuzkontaminationen zu vermeiden gebettet werden.</li>
	<li>Weigh und nimmt die endgültige Masse der Bettwäsche Mischung. Stellen Sie den Kunststoff Behälter in der Klimakammer19 stellen auf einer Umgebungstemperatur von 18-20 ° C mit einem Taupunkt von 12 ° C.</li>
</ol>2. Erhaltung der simulierten gebettet Packs
<ol><li>Achtundvierzig Stunden vor dem Hinzufügen von Kot und Urin, gefrorenen Kot und Urin aus dem Gefrierschrank zu entfernen und bei Raumtemperatur (20-25 ° c) auftauen lassen.</li>
	<li>Messen Sie weniger als eine Stunde vor dem Hinzufügen von Urin zu Bett Pack, den pH-Wert des Urins.</li>
	<li>Setzen Sie auf geeigneter persönlicher Schutzausrüstung (Handschuhe, Schutzbrille) notwendig für den Umgang mit 6 M NaOH.</li>
	<li>Gießen Sie den Messzylinder 25 mL 6 M Natronlauge (NaOH). Rühren Sie die Mischung, dann testen Sie den pH-Wert mit einem pH-Sonde. Wiederholen Sie, bis der Urin pH 7.4, physiologischen pH-Wert20erreicht.</li>
	<li>Sobald der pH-Wert des Urins eingestellt ist, Verschlusskappe auf den Urin-Behälter bei Nichtgebrauch Verflüchtigung von Stickstoff aus dem Urin zu verhindern.</li>
	<li>Weigh und nimmt die Masse des Bett-Packs. Wenn frische Bettwäsche ist an diesem Tag hinzugefügt werden, wiegen Sie 320 g ausgewählt Einstreumaterial in Aluminium-Pfanne mit Waage und fügen Sie Einstreu zu den jeweiligen gebettet Packs hinzu. Wenn keine Bettwäsche ist an diesem Tag hinzugefügt werden, fahren Sie mit Schritt 2.7.</li>
	<li>Gewicht 320 g aufgetauten Vieh Kot auf einem Kunststoff Platte mit Waage und das Bett Pack hinzufügen. Hinweis: Am Tag 21, verwenden Sie frischen Kot anstelle von aufgetauten Kot.</li>
	<li>Messen Sie 320 mL Urin aufgetauten Rinder in 1000-mL-Messzylinder. Leerer Inhalt auf das Bett Pack. Hinweis: Am Tag 21, verwenden Sie frischem Urin anstelle von aufgetauten Urin.</li>
	<li>Mit einem Rührstäbchen, rühren Sie die Bettwäsche Pack Mischung leicht für 30 Sekunden. Reinigen von Kunststoff Ende der Rührstab zwischen jedes Bett Pack, Cross-Kontamination von Mikroben zu verhindern. Weigh und nimmt die endgültige Masse der Bettwäsche Mischung.</li>
	<li>Die Kunststoff-Behälter in der Klimakammer zurück.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Schritte 2.1-2.10 am Montag, Mittwoch und Freitag jeder Woche mit Bettwäsche Material hinzugefügt wird (Schritt 2.6) und Luftproben jeden Mittwoch.</li>
</ol>3. Sammeln von Proben aus den simulierten gebettet Packs
Hinweis: Sind aus den simulierten gebettet Packs einmal wöchentlich Proben vor dem Hinzufügen von Kot, Urin und frische Bettwäsche.
<ol><li>Vorbereitung, Luftproben von Headspace jedes simulierte gebettet Packs zu sammeln.
	<ol>
<li>Schalten Sie alle Luft Probenahmegeräte und gemäß den Anweisungen des Herstellers, ca. 1 Stunde aufwärmen lassen. Hinweis: Siehe Tabelle der Materialien für Ammoniak (NH3), Schwefelwasserstoff (H2S), Methan (CH4), Lachgas (N2O) und Kohlendioxid (CO2) Gasanalysatoren in dieser Studie verwendet.</li>
		<li>Messen Sie den Abstand vom oberen Rand des simulierten gebettet Packs an die Spitze der Kunststoff Behälter mit der simulierten gebettet Pack mit einem Lineal.</li>
		<li>Berechnen Sie das Volumen des Bereichs Headspace mithilfe der folgenden Formel: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57332/57332eq1.jpg"> wo R = Radius der Kunststoffbehälter h = Abstand vom oberen Rand das Bett Pack an die Spitze der Kunststoff-Behälter, und V-Flussmittel Kammer = Volumen der Flussmittel Kammer befindet sich oben auf der Kunststoffbehälter. Hinweis: In dieser Studie verwendeten Flussmittel Kammern hatte ein Innenvolumen von 0,007 m3 mit einer Fläche von 0,064 m21,22.</li>
		<li>Oberfläche des gebettet Packs in die ungefähre Mitte der Packung schieben Sie eine Metall Pfahl ca. 5 cm. Thread-0,64 cm inert Schlauch durch eines der 1-cm-Löcher an der Spitze jedes Behälters simulierten gebettet Pack und sichere auf 12,5 cm Metall 1,3 cm über der Oberfläche der Bettwäsche Packung. Platzieren Sie Edelstahl halbkugelförmigen statische Flussmittel Kammern21,22 mit Kautschuk Röcken auf der Oberseite jedes simulierte gebettet Packung (Abbildung 1). Hinweis: Rubber Röcke sind 61 cm Quadrate, die weichen, elastischen Gummi mit 22,9 cm Durchmesser-Löcher in der Mitte geschnitten. Das Loch passt über die Flux-Kammer und die Röcke bilden ein Siegel auf der Oberseite der Kunststoffbehälter, wenn auf dem Behältnis platziert.</li>
		<li>Die Flux-Kammern mit inerten Klemmringverschraubungen zuordnen Sie 0,64 cm inert-Schläuche. Hinweis: Der inerte Schlauch ist Probenahme Gasarmatur beigemessen, was in der Luft Probenahmegeräte einspeist. Das Probenahmesystem Gas wird durch einen 24 Volt programmierbare Logik Relais gesteuert (siehe Tabelle der Materialien) das Multi-Positions 3-Wege-Magnetventile öffnen und Schließen einer der acht Luftleitungen Einlass auf Probenahme Gasarmatur signalisiert. Eine Zeile wird zu einem Zeitpunkt zu ermöglichen individuelle Luftproben aus jedem Bett Pack geöffnet.</li>
		<li>Beginnen Sie Spülung der Umgebungsluft aus dem Raum durch den Schlauch mit einer Rate von 5 L min-1 für 30 Minuten. Hinweis: Siehe Tabelle der Materialien für Pumpe verwendet, um die Luft durch den querprofillinien bündig.</li>
	</ol></li>
	<li>Messen Sie Konzentration von Ammoniak, Methan, Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff im Gasraum des simulierten gebettet Packungen.
	<ol>
<li>Nachdem ausreichend Spülen der simulierten Packungen gebettet, öffnen Sie Absperrhahn auf Probe Linie zeichne Umgebungsluft aus dem Zimmer in inerten querprofillinien mit Probenahme Gasarmatur verbunden.</li>
		<li>Aktivieren Sie das programmierbare Logik Relais zu beginnen, ziehen Luft in die Luft Probenahmegeräte. Aufzeichnung von Messungen aus der Umgebungsluft für 20 Minuten, um die Konzentration der gemessenen Gase in der Luft zu bestimmen. Dies wird als ein Hintergrund Luftkonzentration verwendet werden. Wenn fertig Umgebungsluft-Konzentration zu sammeln, schließen Sie den Absperrhahn auf die Entnahmeleitung.</li>
		<li>Aktivieren Sie das programmierbare Logik Relais zunächst Probenahme Luft aus inerten querprofillinien an jeder Fluss Kammer angebracht. Aufzeichnung von Messungen aus jeder Probe Zeile 20 Minuten gemessene Gaskonzentrationen in den Gasraum jedes Bett Packs zu bestimmen.</li>
		<li>Ergebnisse können als die durchschnittliche Konzentration des Gases (NH3, CO2, N2O, CH4H2S) in Luftproben (mg kg-1 oder ppm) gemeldet werden, oder die Flussdichte (Emissionsrate) des Gases kann auf eine Masse pro Einheit berechnet werden Fläche pro Einheit Zeit-Basis unter Verwendung der folgenden Gleichung: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57332/57332eq2.jpg"> wo J = das Flussmittel in µg m-2 min-1, A = Fläche der Quelle (m2) im Inneren der Kammer Q = die Sweep Air Flow Rate m3 min-1, und CLuft = der VOC-Konzentration verlassen die Kammer (µg m-3)23.</li>
	</ol></li>
	<li>Konzentration der duftende flüchtige organische Verbindungen in den Kopfraum der simulierten gebettet Packs zu messen.
	<ol>
<li>Setzen Sie auf Latex oder Nitril Einmalhandschuhe.</li>
		<li>Nachdem ausreichend Spülen der simulierten Packungen gebettet, abnehmen Sie Messing Lagerung Deckel von vorkonditionierten Sorbens Edelstahlrohre. Hinweis: In dieser Studie verwendeten Sorptionsmittel Röhren waren 89 mm × 6,4 mm OD mit Tenax TA Sorptionsmittel (siehe Tabelle der Materialien) gefüllt. Messing-Kappen haben Polythtrafluorethylene (PTFE) Aderendhülsen.</li>
		<li>Befestigen Sie die erzielte Ende des Sorbens Rohres an der Ansaugöffnung auf die Flux-Kammer mit flexiblen Gummischlauch und das andere Ende des Sorbens Rohres mit einer Vakuumpumpe. Hinweis: Die Vakuumpumpe verwendet in dieser Studie (siehe Tabelle der Materialien) Luft durch das Sorptionsmittel Röhren mit einer Durchflussrate von 75 mL min-1gezogen.</li>
		<li>Lassen Sie die Pumpe Luft in das Sorbens Rohr für 5 min für ein Probenvolumen von 0,375 L, ziehen dann schalten Sie die Pumpe und Sorbens Rohr trennen. Messing-Lagerung-Kappen an den Enden der Sorptionsmittel Röhren zu ersetzen.</li>
		<li>Wiederholen Sie die Schritte 3.3.1 - 3.3.4 eine Sorbens Röhre für jedes Bett Pack zu sammeln.</li>
		<li>Speichern Sie Sorptionsmittel Röhren bis zur Analyse durch thermische Desorption-Gas-Chromatographen-Masse-Spektrometrie (TD-GC-MS). Röhren können bei Zimmertemperatur (20-25 ° c) gelagert werden, für &lt; 24 h. Wenn die Speicherung &gt; 24 h, Store im Kühlschrank.</li>
		<li>Unmittelbar vor der Analyse von Proben auf dem TD-GC-MS-System Messing Lagerung Kappen aus Sorptionsmittel Röhren entfernen und ersetzen mit PTFE analytische Caps23.</li>
		<li>Sorptionsmittel Röhren für flüchtige organische Verbindungen24 (Essigsäure, Buttersäure, Propionsäure, Isobutyric Säure, Isovaleric Säure, Valeric Säure, Hexanoic Säure, Heptanoic Säure, Phenol, p-Cresol, Indole, Skatole, Dimethyl Disulfid und Dimethyl analysieren Trisulfide) mit TD-GC-MS23,24,25.</li>
		<li>Ergebnisse können als Konzentration der VOC in Luftproben (µg m-3) gemeldet werden, oder die Flussdichte (Emissionsrate) der VOC kann auf eine Masse pro Maßeinheit Bereich pro Maßeinheit Zeitbasis unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet werden: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57332/57332eq2.jpg"> wo J = das Flussmittel in µg m-2 min-1, A = Fläche der Quelle (m2) im Inneren der Kammer Q = die Sweep Air Flow Rate m3 min-1, und CLuft= der VOC-Konzentration verlassen die Kammer (µg m-3)23.</li>
	</ol></li>
	<li>Physikalische und chemische Messungen der simulierten gebettet Packs zu sammeln. Hinweis: Temperatur, pH-Wert und Verdunstungskühlung Wasserverlust werden jedes Mal gemessen, was zusätzliche Materialien zu den simulierten gebettet Packs hinzugefügt wurden. Nährstoffzusammensetzung richtet sich an Tag 0 und Tag 42. Freier Luftraum wird nur bei Tag 42 bestimmt.<ol>
<li>Bestimmen Sie die Temperatur des gebettet Pack durch Einfügen einer Temperatursonde ins Bett Pack, ca. 7,6 cm unter der Oberfläche des simulierten gebettet Pack. Lassen Sie die Temperatur zu stabilisieren und zu erfassen.</li>
		<li>Geschätzte evaporative Wasserverlust zu bestimmen<ol>
<li>Legen Sie die Kunststoff-Behälter auf die Waage.</li>
			<li>Messung und Aufzeichnung der Mass des simulierten gebettet Packs vor und nach jeder Zugabe von Kot/Urin/Bettwäsche auf den simulierten gebettet Pack.</li>
			<li>Berechnen Sie den geschätzten evaporative Wasserverlust durch Subtraktion des aktuellen Tages Anfang Masse aus am Vortag endenden Masse. Der Unterschied ist die geschätzte Masse des Wassers, die aus dem Bett Pack zwischen den Tagen verdampft und kann verwendet werden, um relative Unterschiede zwischen gebettet Pack vergleichen obwohl es absolute Verlust nicht widerspiegelt.</li>
		</ol>
</li>
		<li>PH-Wert des simulierten gebettet Pack ermitteln<ol>
<li>Sammeln Sie eine repräsentative 5-10 g-Probe von jedes simulierte gebettet Pack von der Mitte der Packung in einer Tiefe von ca. 7,6 cm unter der Oberfläche des Bett-Packs. Legen Sie die Probe in ein Kunststoffrohr 50 mL konisch, Deckel und Etikett.</li>
			<li>Kalibrieren Sie das pH-Meter mit Puffer pH 4 und 7 nach Anweisungen des Herstellers.</li>
			<li>Bestimmen Sie die Masse des jeweils konisch.</li>
			<li>Verdünnen Sie jede Probe 1:2 auf Masse Basis mit destilliertem, entionisiertem Wasser. Schütteln Sie die konische um das Wasser und Bettwäsche Material zu mischen. Legen Sie die pH-Sonde in die konische, Messen Sie und zeichnen Sie den pH-Wert der Probe auf.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Bestimmen Sie an den Tagen 0 und nur 42 Nährstoffgehalt des simulierten gebettet Packs.<ol>
<li>Sammeln Sie eine repräsentative Stichprobe von 50 g von jeder simulierten gebettet Pack aus der Mitte der Packung in einer Tiefe von ca. 7,6 cm unter der Oberfläche des Bett-Packs. Legen Sie in eine Papiertüte für Boden-Probe.</li>
			<li>Transport in ein Labor zur Nährstoff Analyse innerhalb von 24 Stunden. Im Kühlschrank lagern Sie, bis die Proben an ein Labor für Nährstoff Analyse transportiert werden können. Hinweis: Keine Makro oder Mikro-Nährstoff kann analysiert werden. Wir analysieren für Gesamtstickstoff26, Phosphor und Schwefel Analyse27 in einem gewerblichen Labor.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Am Tag nur 42 ermitteln Sie freien Luftraum in simulierten gebettet Pack.<ol>
<li>Ein Gleichgewicht den Kunststoffbehälter aufsetzen und die Masse aufnehmen. Füllen Sie langsam mit Wasser, bis die Oberfläche des Wassers sogar mit der Oberfläche des simulierten gebettet Packs. Lassen Sie das Wasser zu begleichen, bis keine Luftblasen mehr aus dem simulierten gebettet Pack kommen, dann nehmen Sie die Masse der Kunststoffbehälter</li>
			<li>Bestimmen Sie den Prozentsatz des freien Luftraums mithilfe der folgenden Berechnung: <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57332/57332eq3.jpg">
</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>Nach Abschluss aller gewünschte Daten hinzufügen Sammlung Schritte (Schritte 3.1 - 3.4), Kot, Harn und Einstreu der simulierten gebettet Packs nach Schritte 2.1 - 2.10.</li>
</ol>

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</ol>

Diese Forschung wurde durch staatlich bewilligter Mittel um die USDA Agricultural Research Service, Forschung Projektnummer 3040-41630-001-00D finanziert.
Erwähnung von Handelsnamen oder kommerzielle Produkte in diesem Artikel wird ausschließlich zum Zweck der Bereitstellung von spezifischen Informationen und bedeutet keine Empfehlung oder Billigung durch die USDA.
USDA ist eine Chancengleichheit Anbieter und Arbeitgeber.

Die häufige Zugabe von Urin und Kot auf dem Bett Packs ist ein entscheidender Schritt. Wir experimentierten mit dem Hinzufügen von Urin und Kot nur einmal pro Woche, aber festgestellt, dass das Bett Pack eine Kruste entwickelt, die Gase im Inneren der Packung gefangen und war nicht repräsentativ für kommerzielle Einrichtungen. Die Verwendung von frischem Kot zu Beginn der Studie wird sichergestellt, dass die Betten Packs ist geimpft mit gemeinsamen Bakterienpopulationen in Vieh Einrichtungen gefunden. Es ist auch wichtig...

Fleischrinder Entbindung Einrichtungen sind eine beliebte Gehäuse-Option in den mittleren und oberen Great Plains. Entbindung Einrichtungen sind häufiger in dieser Region als den südlichen Plains, weil die Region erhält mehr Jahresniederschlag schafft mehr Feedlot Abfluss, die enthalten sein müssen. Viele Hersteller haben Mono-Hang Scheunen für Rinder zu bauen. Die wichtigsten Gründe angeführt von den Herstellern für die Auswahl einer Mono-Hang-Anlage war die Fähigkeit, Zeitplan Arbeits- und Dünger entfernen und verbesserte Leistung im Vergleich zur Menge Futterrationen1öffnen. Eine Mehrheit der Rinder Hersteller (72,2 %) mit Mono-Hang Scheunen erhalten eine Bett Pack für eine Umdrehung von Rindern oder mehr, mit einem tief-Bettwäsche-Management-System für Bettwäsche und Abfall1. Die am häufigste verwendete bettwäschematerial ist Mais Stover, obwohl Hersteller Bericht mit Soja Stoppeln, Weizenstroh, Maiskolben und Sägemehl1. Aufgrund der regionalen Nachfrage nach Mais Stover Bettwäsche waren viele Produzenten interessiert alternative Bettzeug-Materialien, die in Mono-Slope-Anlagen verwendet werden könnte. Neben Wirtschaft und Tierkomfort befragt Produzenten wie die Einstreu die Umgebung der Anlage, einschließlich der Herstellung von wohlriechenden Gase, Nährstoffzusammensetzung der daraus resultierenden Gülle/Einstreu und Vorhandensein von Krankheitserregern auswirken würde.
Nur wenige Studien wurden durchgeführt, zur Messung der Luftqualität aus verschiedenen Bettzeug-Materialien in Stalleinrichtungen, mit der meisten Fokussierung nur auf Ammoniak verwendet. Die meisten der bisherigen Auswertungen der Luftqualität sind auf dem Bauernhof Datenerfassung mit ein oder zwei experimentelle Einheiten pro Behandlungen analysierten auf einmal2,3,4,5. Begrenzten Zahl von experimentellen Einheiten erfordert die Studie mehrere Male wiederholt werden damit du weitere Variablen wie Wetter, Alter oder Phase der Produktion von Tieren, und vielleicht Bettwäsche Materialien in unterschiedlichen Vegetationsperioden produziert .
Ohne bekannte Lab-skaliert Modell, Faktoren, die die Luftqualität und Nährstoffzusammensetzung der Gülle/Einstreu zu studieren Mischung aus Rindfleisch tief gebettet Mono-Hang Einrichtungen, Forscher zunächst versucht, mit kommerziellen Vieh nutzen eine tief-Bett System6,7,8. Statische Flussmittel Kammern wurden verwendet, um NH3 Konzentrationen auf der Oberfläche von Mono-Hang tief gebettet Vieh Einrichtungen über einen 18-monatigen Zeitraum6zu messen. Zwei Stifte in jedem der zwei Scheunen wurden gemessen. Gehackte Maisstroh waren die bevorzugten Einstreu, aber Weizen Stroh und Soja Stiele dienten auch für Bettwäsche in kurzen Zeiträumen dieses Projektes. Bettwäsche-Nutzung reichte von 1,95-3.37 kg pro Tier pro Tag und Stift Dichte reichten von 3,22-6.13 m2 pro Tier. Nachfolgende Studien gemessen, Ammoniak und Schwefelwasserstoff Emissionen aus der Scheune7und Feinstaub-Konzentrationen außerhalb der Scheune8. Diese Studien wurden über einen Zeitraum von 2 Jahren mit zwei bis vier Scheune Standorte. Die Herausforderung bei der Datenerfassung auf dem Bauernhof ist die mangelnde Kontrolle, die die Forschung über das System hat. Hersteller wechseln Rinder Diäten, Tiere von Stift zu Stift bewegen, Bettzeug-Materialien aus verschiedenen Quellen zu verwenden und reinigen und wieder ins Bett Stifte als ihre Produktions- und Arbeitskräfte ermöglicht, so viele Variablen Störfaktoren. Eigenbetriebliche Forschung beinhaltet auch Reisekosten und große Mengen von experimentellen Behandlungen (z. B. Einstreumaterial). Das Ziel dieses Projektes war es, eine Lab-Modell zu entwickeln, die verwendet werden könnten, um Faktoren, die die Luftqualität und Nährstoffmanagement in Vieh tief gebettet Mono-Slope Anlagen zu studieren.

<table><tbody><tr><td>10-Gallonen-Kunststoff-Zylinderbehälter</td><td>Rubbermaid</td><td>Modell 2610</td><td>Andere Kunststoffbehälter ähnlicher Größe sind geeignet</td></tr><tr><td>Massenbilanz</td><td>Alle</td><td></td><td>Kann 0,1 Gramm messen</td></tr><tr><td>Elektrische Bohrmaschine mit 1-cm-Bit</td><td>Beliebig Methananalysator</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>Modell 55i Methan-/Nicht-Methan-Analysator</td><td></td></tr><tr><td>Wasserstoff Sulfid-Analysator</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>Modell 450i</td><td></td></tr><tr><td>Ammoniak-Analysator</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>Modell 17i</td><td></td></tr><tr><td>Kohlendioxid-Analysator</td><td>California Analytical</td><td>Modell 1412</td><td></td></tr><tr><td>Lachgas-Analysator</td><td>California Analytical</td><td>Modell 1412</td><td></td></tr><tr><td>Programmierbares Logikrelais</td><td></td><td>TECO Modell SG2-020VR-D</td><td></td></tr><tr><td>Flussmittelkammern aus Edelstahl</td><td>Beliebig</td><td></td><td>Konstruiert unter Verwendung der Teileliste und der Anweisungen, die in Woodbury et al., 2006 zitiert werden.</td></tr><tr><td>Gummi-Sketche</td><td>Beliebig</td><td></td><td>Hergestellt aus flexiblem Gummimaterial. In Quadrate schneiden (61 cm x 61 cm) mit einem Loch von 22,9 cm Durchmesser in der Mitte.</td></tr><tr><td>pH-Messgerät</td><td>Spectrum Technologies</td><td>IQ150</td><td></td></tr><tr><td>Thermometer</td><td>Spectrum Technologies</td><td>IQ150</td><td></td></tr><tr><td>Lineal oder Maßband</td><td>Beliebig</td><td></td><td>Kann in cm messen</td></tr><tr><td>Sorptionsröhrchen</td><td>Marken International</td><td>Tenax TA</td><td></td></tr><tr><td>Taschenpumpen</td><td>SKC Inc.</td><td>Serie 210</td><td></td></tr><tr><td>Inerte Probenahmeleitung</td><td>Teflon</td><td></td><td>mit 0,64 cm Durchmesser</td></tr><tr><td>Pumpe</td><td>der Serie Thomas</td><td>107</td><td>Zum Spülen von Luft durch die Probenleitungen</td></tr></tbody></table>

lab-modell auszuwertende geruch und gaskonzentration emittierten tief gebettet pack gülle

Lab-Scale Model to Evaluate Odor and Gas Concentrations Emitted by Deep Bedded Pack Manure

Ein Labor-skaliert simulierten gebettet Pack-Modell wurde entwickelt, um Studie Luftqualität und Nährstoffzusammensetzung tief gebettet Packs in Rinder-Mono-Slope-Anlagen eingesetzt. Dieses Protokoll wurde verwendet, um viele verschiedene Bettzeug-Materialien, Umgebungsvariablen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit) und Potenziale effektiv bewerten Mitigation-Behandlungen, die zu verbessern, können Luftqualität in kommerzielle tief gebettet Mono-Slope-Anlagen. Das Modell ist dynamisch und erlaubt es den Forschern, viele chemische und physikalische Messungen leicht aus dem Bett Pack zu sammeln. Wöchentlichen Messungen, im Laufe von sechs bis sieben Wochen gesammelt ermöglicht genügend Zeit, um Veränderungen in Luftgütemessungen im Laufe der Zeit zu sehen, wie das Bett Pack reift. Die Daten aus den simulierten gebettet Packs werden zuvor in kommerzielle tief gebettet Mono-Slope-Anlagen innerhalb des Bereichs der Konzentrationen gemessen. Frühere Studien haben gezeigt, dass 8-10 experimentelle Einheiten pro Behandlung ausreichen, um die statistischen Unterschiede zwischen den simulierten gebettet Packs zu erkennen sind. Die Bett-Packs sind leicht zu pflegen, erfordert weniger als 10 Minuten Arbeit pro Bett Packungen pro Woche, Urin, Kot und Einstreu hinzuzufügen. Entnahme von Proben mit dem Gas-Probenahme-System erfordert 20-30 Minuten pro Bett Pack, je nach den Messungen, die gesammelt werden. Die Verwendung von Lab-skaliert gebettet Packs ermöglicht den Forscher zur Kontrollvariablen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Bettwäsche-Quelle, die schwierig oder unmöglich zu kontrollieren in einem Forschungs- oder kaufmännischen Facility. Während keine perfekte Simulation des "realen" Bedingungen, die simulierte gebettet dienen Packungen als ein gutes Modell für Forscher, die Behandlung Unterschiede zwischen gebettet Packungen zu untersuchen. Mehrere Labormaßstab Untersuchungen können durchgeführt werden, um mögliche Behandlungen beseitigen, bevor sie in einem Forschungs- oder kommerzielle Größe Anlage.

Bisher sieben Forschung Studien wurden veröffentlicht9,10,11,12,13,14,15 verwenden dieses Verfahren mit Modifikationen und Anpassungen vorgenommen, um das Modell zu verbessern und Ziele der spezifischen Experimente widerspiegeln. Dieses Verfahren wurde zur be...

Ein Protokoll wurde entwickelt zur Messung von Gasen, Gerüchen und Nährstoffzusammensetzung in Lab-skaliert gebettet Gülle-Packs, die verwendet werden können, um Möglichkeiten zur Verbesserung der Luftqualität in kommerziellen Vieh Einrichtungen mit tief gebettet Gülle Packs zu studieren.

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

A lab-scaled simulated bedded pack model was developed to study air quality and nutrient composition of deep-bedded packs used in cattle mono-slope ...

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 zusam

lab-scale-model-to-evaluate-odor-gas-concentrations-emitted-deep

Research

Forschung

JoVE Journal

Environment

Umwelt

Mit leicht verfügbaren Materialien, ermöglicht diese biocontained Kompostieranlage effektiven Vor-Ort-Entsorgung großer Tierkadaver die sich im Falle von Infektionskrankheiten Ausbruch. Dieses Verfahren tötet die meisten Erreger in Kadavern und kontaminierten Dünger. Sobald Erreger bestätigt nicht lebensfähig, reifem Kompost kann als Dünger verteilt werden.

Biocontained Carcass Kompostierung für Control of Infectious Disease Outbreak in Livestock

Dieser Artikel stellt die auf statischen Kammern basierende Methode zur Messung des Treibhausgasflusses aus Bodensystemen vor. Mit relativ bescheidenen Infrastrukturinvestitionen können Messungen an mehreren Behandlungen/Standorten und über Zeiträume von Stunden bis Jahren durchgeführt werden.

Messung der Treibhausgas-Flux aus landwirtschaftlichen Böden mit statischer Chambers

Genauigkeit und Präzision der Techniken, die zur Messung von Methanemissionen von Wiederkäuern verwendet werden, sind von entscheidender Bedeutung für den Erfolg der Bemühungen zur Reduzierung von Treibhausgasen. Dieses Manuskript beschreibt die Prinzipien und die Funktionsweise eines automatisierten Systems zur Überwachung der Massenflüsse von Methan und Kohlendioxid aus dem Atem von Wiederkäuern.

Die Verwendung eines automatisierten Systems (GreenFeed) bis Enteric Methan und der Kohlendioxidemissionen von Wiederkäuern Überwachen

Es wird ein Protokoll beschrieben, in dem CO2 mineralisiert aus organischen Verunreinigungen (aus Erdölrohstoffen) biologischer Abbau eingefangen, quantifiziert und auf 14C analysiert wird. Es wird ein Modell entwickelt, um die räumliche Ausdehnung der CO2 -Abscheidungszone zu bestimmen. Räumliche und zeitliche Messungen ermöglichen die Integration von Schadstoffmineralisierungsraten zur Vorhersage des Ausmaßes und der Zeit der Sanierung.

Messen auf Kohlenstoffbasis Contaminant Mineralisation mit kombinierten CO<sub&gt; 2</sub&gt; Flux und Radiokarbon-Analysen

Die Ammoniakemissionen sind eine große Bedrohung für die Umwelt durch Eutrophierung, Versauerung der Böden und feinen Partikelbildung und stammen hauptsächlich aus landwirtschaftlichen Quellen. Diese Methode ermöglicht es den Ammoniakverlust Messungen in replizierten Feldversuche statistische Analyse der Emissionen und der Beziehungen zwischen den Pflanzenentwicklung und Emissionen zu ermöglichen.

Kalibrierte Passive Sampling - Multi-Plot Feldmessungen von NH<sub&gt; 3</sub&gt; Emissionen mit einer Kombination von Dynamic Tube-Methode und Passive Samplers

Wir haben ein neuartiges Full-Flow-Probenahmesystem (FFS) zur Quantifizierung von Methanemissionen und Treibhausgasen aus der gesamten Erdgaslieferkette entworfen, entwickelt und implementiert.

Design und die Verwendung eines Vollstrom-Probenahmesystem (FFS) für die Quantifizierung von Methanemissionen

Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls ist es, die Treibhausgasemissionen aus Reisfelder mit der statischen geschlossenen Kammer Technik messen. Das Messsystem benötigt spezifische Anpassungen aufgrund des Vorhandenseins einer permanenten Wasserschicht im Feld und die Pflanzen innerhalb der Kammer Kopfraum.

Bewertung von Methan und Lachgas Wärmeflüsse vom Reisfeld mittels statischer geschlossen Kammern, die Pflege der Pflanzen im Gasraum

Das Controlled Odor Mimic Permeation System ist eine einfache, vor Ort tragbare, kostengünstige Geruchsabgabe für geruchsintensive Tests und Schulungen. Es besteht aus einem Geruchsstoff, der auf einem adsorbenden Material zurückgehalten wird und in einem durchlässigen Polymerbeutel enthalten ist, der eine kontrollierte Freisetzung des Geruchsdampfes im Laufe der Zeit ermöglicht.

Kontrollierte Geruchsmimik-Permeationssysteme für olfaktorische Schulungen und Feldtests

Dieses Protokoll beschreibt eine bewährte Methode zur Bestimmung der Methanproduktion und der mikrobiellen kinetischen Parameter mittels Respirometrie für anaerobe Mikrobiota, die Lebensmittelabfälle und Abfallbelebtschlamm mitvergärt.

Messung des Biomethanpotenzials von Lebensmittelabfällen, die anaerob mit Müllbelebtem Schlamm kofermentiert werden, mittels Respirometrie

Dieses Protokoll beschreibt den Aufbau eines Olfaktometers für Go/No-Go-Experimente zum Geruchsverhalten. Es werden Schritt-für-Schritt-Anleitungen zusammen mit Bildern bereitgestellt, um den erfolgreichen Bau des Olfaktometers zu gewährleisten. Informationen zur Fehlerbehebung von Problemen, die während des Prozesses auftreten, sind ebenfalls enthalten.

Bau eines Olfaktometers für Studien zum Geruchsverhalten von Nagetieren

Das Protokoll beschreibt ein Standardverfahren für die Prüfung potenziell biologisch abbaubarer Materialien, sowohl synthetischer als auch natürlicher Materialien, unter aeroben Bedingungen unter Verwendung eines natürlichen Meerwasserinokulums und eines automatisierten Respirometriesystems mit geschlossenem Kreislauf.

Aerobe biologische Abbaubarkeitsprüfung von Materialien mit einem natürlichen Meerwasser-Inokulum und einem Respirometer mit geschlossenem Regelkreis

Erfahren Sie, wie Sie ein Labormodell zur Bewertung von Geruch und Gasemissionen aus tief gebettetem Güllepack verwenden. Diese Methode ermöglicht kontrollierte Studien zur Luftqualität in Tierhaltungsanlagen vor teuren Feldversuchen.

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

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