19 июля 2018 г.
Протокол был разработан для измерения газов, запахов и питательный состав в лаборатории масштабируется местный навоза пакеты, которые могут быть использованы для изучения способов улучшения качества воздуха в помещениях коммерческих скота, используя пакеты глубоко местная навоза.
Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы, связанные с качеством воздуха в животноводческих помещениях, включая влияние подстилки, влажности, температуры или добавок, которые используются в подстилочных животноводческих помещениях. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он позволяет оценить факторы в контролируемой среде и исключает менее эффективные методы лечения до проведения исследований на коммерческих объектах. Демонстрировать процедуру будет Алан Крюгер, техник из моей лаборатории.
Для камер симулятора используйте пластиковые цилиндрические контейнеры высотой 0,42 метра и диаметром 0,38 метра, которые соответствуют примерно 10-галлонным мусорным контейнерам. Начните с того, что высверлите шесть отверстий по одному сантиметру по окружности контейнера примерно в пяти сантиметрах от верха. Равномерное расстояние между отверстиями.
Затем очистите контейнер и загрузите в него 320 граммов подстилочного материала, затем 320 граммов свежих фекалий крупного рогатого скота и 320 граммов свежей мочи крупного рогатого скота. Затем перемешайте смесь с помощью пятисантиметрового стержня окружности в течение примерно 30 секунд. После перемешивания протрите стержень антисептической салфеткой или теплой мыльной водой, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение микробами.
Затем запишите итоговую массу содержимого контейнера. Затем поместите пластиковый контейнер в климатическую камеру, установленную на температуру окружающей среды от 18 до 20 градусов Цельсия с точкой росы 12 градусов Цельсия. Три раза в неделю выполняйте техническое обслуживание подстилочных пакетов.
Для выполнения этой задачи сначала отрегулируйте pH талой мочи до 7,4 с помощью гидроксида натрия и держите контейнер для мочи закрытым как можно чаще. Далее взвесьте и запишите массу подстилаемого рюкзака. Затем взвесьте 320 грамм размороженного кала крупного рогатого скота и 320 грамм размороженной мочи и добавьте оба в подстилку.
Раз в неделю также добавляйте 320 грамм свежего постельного белья. Всегда перемешивайте смесь в течение 30 секунд, как при первоначальной настройке, прежде чем возвращать имитатор подстилающего рюкзака в камеру окружающей среды. Собирайте образцы из смоделированных подстилающих пакетов еженедельно перед техническим обслуживанием.
Во-первых, измерьте расстояние от верхней части моделируемой подстилочной упаковки до верхней части пластикового контейнера, в котором находится имитация подстилающей упаковки. Далее вдавите металлический кол примерно на пять сантиметров в середину подстилаемого пакета. Затем проденьте трубку наружного диаметра 0,64 сантиметра через одно из отверстий в верхней части моделируемого контейнера с подстилкой.
Затем внутри тренажера прикрепите к трубке металлический кол длиной 12,5 сантиметра так, чтобы трубка находилась на 1,3 сантиметра выше поверхности подстилаемого пакета. Далее поместите резиновые юбки с отверстиями диаметром 22,9 сантиметра на камеры статического флюса. Юбка функционирует как уплотнитель.
Поместите статические флюсовые камеры с юбкой на подстилающие имитаторы рюкзаков. Теперь подсоедините инертную трубку диаметром 0,64 см к флюсовым камерам с помощью инертных компрессионных фитингов. Флюсовая камера выполняет отбор проб газа и управляется программируемым логическим реле, которое управляет электромагнитными клапанами, таким образом, потоком газа.
Чтобы завершить подготовку установки, используйте насос для прокачки окружающего воздуха через трубки со скоростью пять литров в минуту в течение 30 минут. Для измерения газов сначала откройте запорный кран на пробоотборной линии, чтобы втянуть окружающий воздух из помещения в инертные пробоотборные линии, подключенные к коллектору для отбора проб газа. Теперь запрограммируйте реле на всасывание окружающего воздуха и запись измерений в течение 20 минут.
Через 20 минут закройте запорный кран, чтобы завершить период отбора проб. Далее запрограммируйте реле на отбор проб воздуха из линий, подключенных к тренажерам, в течение 20 минут. Тем временем измерьте летучие органические вещества в головном пространстве симулятора.
Сначала снимите латунный колпачок для хранения на предварительно подготовленной трубке сорбента из нержавеющей стали. Затем прикрепите трубку сорбента к входному отверстию в флюсовой камере с помощью гибкой резиновой трубки и присоедините другой конец трубки сорбента к вакуумному насосу. Затем втянуть воздух в трубку сорбента из симулятора в течение пяти минут на общий объем образца 0,375 литра.
Позже выключите насос и уберите трубку с сорбентом. Непосредственно перед анализом трубки сорбента на газоаналитической системе замените латунные накопительные колпачки на аналитические колпачки из ПТФЭ. Затем приступают к анализу летучих органических веществ согласно текстовому протоколу.
Эта методика была использована для оценки влияния различных материалов подстилки при температуре окружающей среды на запах и образование газа, а также для внесения поправок, которые могут быть добавлены для контроля выбросов аммиака. Химические и физические свойства подстилочных стай были измерены в коммерческих коровниках, а также в смоделированных подстилочных стаях. Процедура дает результаты, сопоставимые с коммерческими установками, а также обладает хорошей повторяемостью среди смоделированных исследований с использованием подстилающих пакетов.
Чтобы определить, является ли протокол подходящей моделью в дополнение к дорогостоящим исследованиям на фермах, были собраны данные о качестве воздуха на коммерческих объектах и смоделированных подстилающих упаковках с использованием описанного метода и более старых, трудоемких методов, таких как метод кислотных ловушек. В целом, измерения были очень похожими, что свидетельствует в пользу использования описанного трудосберегающего метода. После просмотра этого видео у вас должно сложиться четкое представление о том, как использовать эту лабораторную модель для изучения факторов, влияющих на качество воздуха и управление питательными веществами в животноводческих помещениях с использованием подстилки.
Следуя этой процедуре, вы можете создать лабораторные модели для оценки множества различных материалов, переменных окружающей среды и мер по смягчению последствий, которые могут улучшить качество воздуха в коммерческих животноводческих помещениях. Модель является динамической и позволяет исследователям легко собирать полезные измерения.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Разработан протокол измерения содержания газов, запахов и питательных веществ в лабораторных моделях подстилочных навозохранилищ. Данный метод позволяет ответить на ключевые вопросы, касающиеся качества воздуха в животноводческих помещениях.
Эта лабораторная модель позволяет проводить контролируемую оценку факторов окружающей среды и материалов, влияющих на качество воздуха в животноводческих помещениях, что способствует проверке гипотез на ранних стадиях и приоритизации методов обработки. Моделируя условия подстилочного навоза, исследователи могут снизить риски при изучении механистических путей и определить эффективные стратегии смягчения последствий перед переходом к промышленным масштабам. Данный подход повышает прогностическую достоверность при валидации целей для мероприятий, направленных на снижение выбросов и улучшение управления питательными веществами в сельскохозяйственных системах.
Данный метод интегрируется в континуум научных открытий, обеспечивая возможность проведения скрининга экологических воздействий на основе выдвинутых гипотез перед этапами идентификации ведущих соединений и доклинической оценки.