Skip to main content
SLU publication database (SLUpub)
Report, 2001

Förenklad utvärderingsmetodik för luftmiljö i svinstallar

von, Wachenfelt Hans; Gustafsson, Gösta

Abstract

Luftföroreningar och termiskt klimat är viktiga miljöfaktorer i svinstallar som påverkar både produktion, hälsa, komfort och arbetsmiljö. En stor andel av Sveriges svinstallar härrör från 1960- och 1970-talen. I dessa stallar finns ofta ett behov av att förbättra stallmiljön. En bestämning av nivån när det gäller avgivningar av luftföroreningar i svinstallar kräver mätning av koncentrationer och ventilationsflöden. Dessa mätningar kräver ofta dyrbara utrustningar och avsevärt arbete. Ventilationsflödet är ofta speciellt besvärligt att mäta. Ventilationsflödet i svinstallar varierar dessutom avsevärt beroende på stallets värmebalans vilken i sin tur påverkas av uteluftens temperatur. Detta faktum gör det svårt att utvärdera mätningar av koncentrationer och avgivning av luftföroreningar eftersom de kan vara utförda under helt skilda klimatbetingelser. Det finns därför ett behov av enkla metoder för att bestämma avgivningen av luftföroreningar som inte påverkas av ventilationsflödet eller uteluftens temperatur. En målsättning med denna undersökning har därför varit att utarbeta en enkel metod där man kan få ett karakteristiskt mått på avgivningen av luftföroreningar i svinstallar oberoende av ventilationsflöde eller uteluftens temperatur. Om avgivningen av en luftförorening skall kunna bestämmas är det nödvändigt att också bestämma ett mått på ventilationsflödets storlek per gris. Ett flertal undersökningar som utnyttjas i standarder för klimatisering (CIGR 1992; 1999) har visat att den fria och totala värmeavgivningen och därmed också ventilationsbehovet står i relation till djurens vikt. Pedersen et al (1998) har visat att bestämning av skillnader i lufttemperaturer och koldioxidkoncentrationer mellan stalluft och uteluft kan ge information om ventilationsflödet i förhållande till den fria värmeavgivningen i svinstallar. Analyser av balanserna för fri värme, koldioxid och luftföroreningar visar at det är möjligt att karakterisera avgivningen av luftföroreningar genom enkla relationer som är lätta att mäta i svinstallar. Temperaturskillnaden mellan stalluft och uteluft ger ett omvänt mått på ventilationsflödet i förhållande till djurbeläggningen. En kvot mellan koncentrations- och temperaturskillnader har därför definierats som: ( ) ( 2 1) 2 1 T T C C TR − − = Kvoten TR kan ge ett karakteristiskt värde på avgivningen av en luftförorening i relation till djurbeläggningen oberoende av ventilationsflödets storlek. På motsvarande sätt kan ett stalls koldioxidkoncentration utnyttjas som indikator på ventilationsflödets storlek. Enligt CIGR (1984) står produktionen av koldioxid i djurstallar i relation till den totala värmeavgivningen från djuren. Koncentrationen av koldioxid i stalluften ger därför ett omvänt mått på ventilationsflödets storlek i förhållande till djurbeläggningen (värmeproduktion). En kvot mellan koncentrationsskillnader hos en förorening respektive koldioxid har därför definierats som: ( ) CO2,2 CO2,1 2 1 C C C C CR − − = Kvoten CR kan också ge ett karakteristiskt värde på avgivningen av en luftförorening i relation till djurbeläggningen oberoende av ventilationsflödets storlek. Kvoterna TR och CR kan också utnyttjas för att jämföra avgivningens storlek i förhållande till hygieniska gränser. De högsta koncentrationerna av luftföroreningar i djurstallar uppträder normalt vintertid. Noggrannheten vid bestämning av kvoterna TR och CR kommer att bero av noggrannheten vid bestämning av skillnaderna i koncentrationer och temperaturer mellan stalluft och uteluft. Noggrannheten kommer att minska vid minskad skillnad i temperatur mellan stall och uteluft. Beräkningar av mätnoggrannheten visar att utetemperaturen kommer att påverka noggrannheten. Mätningar vintertid då skillnaderna i temperaturer och koncentrationer är stora mellan stalluft och uteluft förbättrar precisionen. I en fältundersökning i 18 svinstallar har byggnadsrådgivare anlitats för att utvärdera metodiken. De har utfört mätningar vid 4 – 5 tillfällen vid olika utetemperaturer för att belysa utetemperaturens betydelse för noggrannheten. Vid undersökningarna samlades också in uppgifter om konditionen och skötseln hos byggnader, utgödslings- och ventilationssystem. Koncentrationerna av ammoniak, koldioxid och organiskt damm samt temperaturer har mätts med reagensrör och elektroniska handtermometrar antingen i frånluft eller i mitten av stallar vid 1.5 m höjd över golvet. Dammkoncentrationen har bestämts med Milliporefilter. Uteluftens temperatur har uppmätts på platser som inte exponerats för solstrålning. Avgivningen av luftföroreningar i stallarna karakteriseras av medelvärdet av TR och CR för varje enskilt stall. Nivån på dessa medelvärden indikerar om något i byggnadsmiljön påverkar avgivningen av en förorening. Beträffande ammoniak har det visats att gödselhantering och ventilationsteknik påverkar avgivningen. Det skall också observeras att de uppmätta koncentrationerna kan vara lägre än det hygieniska gränsvärdet även om kvoterna TR och CR är högre än vad som bör gälla vid den dimensionerande vintertemperaturen. Fördelningen av TR- och CR värden (medelvärden av 4 – 5 mätningar) i de undersökta stallarna har också undersökts och jämförts med de acceptabla nivåerna vid den dimensionerande vintertemperaturen, Fig. 4.24. Merparten av de undersökta stallarna hade TR- och CR-värden över dessa nivåer. Uppmätning av ammoniakhalter under det hygieniska gränsvärdet om 10 ppm är därför ingen garanti för att detta också gäller vid låga utetemperaturer. Inverkan av ventilationsprincipers inverkan på utsugningen av gödselgasen ammoniak har utvärderats, Tabell 4.9. Det kan konstateras att förekomsten av gödselgasventilation hade en inverkan på stallarnas TR- och CR-värden. Analyserna har visat att TR- och CRvärdena kan ge karakteristiska mått på ammoniakavgivningens storlek i olika inhysningsoch produktionsformer. Avgivningen av organiskt damm har påverkats i mindre grad av de yttre klimatbetingelserna, troligtvis beroende av att sedimentering har en stor betydelse i dammets massbalans. De karakteristiska talen TR och CR är approximativt oberoende av ventilationsflödets storlek. TR- och CR-värdena går att bestämma med relativt enkla mätinstrument. Metodernas begränsningar gäller främst vid höga utetemperaturer vilket minskar skillnaderna i koncentrationer och temperaturer vilket försämrar noggrannheten. Metoderna är därför bäst lämpade vid låga utetemperaturer. De viktigaste tekniska bristerna som identifierats med avseende på luftmiljön i de undersökta stallarna har berört ventilations-, uppvärmnings- och utgödslingssystem

Published in

Rapport / Sveriges lantbruksuniversitet, Institutionen för jordbrukets biosystem och teknologi (JBT)
2001, number: 124
Publisher: Sveriges lantbruksuniversitet, inst f jordbrukets biosystem och teknologi (JBT)

      SLU Authors

    • Von Wachenfelt, Hans

      • Department of Rural Buildings and Animal Husbandry [LBT], Swedish University of Agricultural Sciences
      • Gustafsson, Gösta

        • Department of Rural Buildings and Animal Husbandry [LBT], Swedish University of Agricultural Sciences

      UKÄ Subject classification

      Agricultural Science

      Permanent link to this page (URI)

      https://res.slu.se/id/publ/23034