SAFT

Entwicklung einer Nachrüstlösung zur Säure-Applikation in Flüssigmistkanälen von Tierställen

PROJEKTBESCHREIBUNG

Die Landwirtschaft trägt in hohem Maße zu atmosphärischen Ammoniakemissionen bei. In Deutschland kommen über 90 % der Ammoniakemissionen aus der Landwirtschaft. Um diese Emissionen insbesondere aus der Tierhaltung zu minimieren, gibt es verschiedene Strategien. Das SAFT-Projekt befasst sich mit emissionsmindernden Maßnahmen im Bereich der Flüssigmistlagerung. Durch das Ansäuern des Flüssigmistes mit einer starken Säure (z. B. Schwefelsäure) kann der pH-Wert unter 5,5 gesenkt werden. Auf diese Weise kommt es zu einer Verschiebung des NH₄⁺/NH₃-Gleichgewichtes, sodass kein NH₃ mehr vorliegt, welches gasförmig entweichen könnte. Der Düngewert des Stickstoffs im Flüssigmist bleibt somit bis zur Ausbringung verlustfrei enthalten. Ebenfalls werden durch die pH-Wert-Verschiebung methanbildende Mikroorganismen, die insbesondere in den tieferen anaeroben Schichten des Flüssigmistes vorkommen, inaktiviert, sodass auch eine reduzierte Methanbildung erwartet wird.

Ziel des Projektes ist es, eine sichere und anwenderfreundliche Logistik und Handhabung konzentrierter Säure zur Applikation in den Flüssigmist, der unter den Tieren im Stall lagert, sicherzustellen. Gemeinsam mit den Industriepartnern soll eine Technik entwickelt werden, die eine Verteilung der Säure im Flüssigmistkanal zur Einstellung eines homogenen pH-Wertes gewährleistet. Die Applikation soll über einen Prozesscomputer gesteuert werden, der auch zur Datenerfassung und -verarbeitung dient.

ÄNDERUNG DER PROJEKTLAUFZEIT

1.09.2018 bis 31.12.2022

PROJECT DESCRIPTION

Agriculture contributes largely to atmospheric ammonia emissions. In Germany over 90 % of ammonia emissions are produced by agriculture. To reduce these emissions especially from livestock faming, there are different ways. The SAFT project deals with reduction of emissions during slurry storage in barns.

By acidifying the slurry with a strong acid (e. g. sulfuric acid), the pH can be decreased below 5.5 so that NH₄⁺/NH₃-balance is shifted and there is no more NH₃ formation in gaseous form. As a result, the manure value of the nitrogen in the slurry remains loss-free up to the field. By the pH shift, the typical microorganisms, which occur in particular in deeper anaerobic layers in the slurry, are inactivated. Due to the microbial inhibition also a reduced methane formation is expected.

The aim of the project is to ensure safe and user-friendly logistics and handling of concentrated acid for application into the slurry stored in the slurry channels under the animals in the barn. Together with the industry partners, a technique is to be developed that ensures distribution of the acid in the slurry channel to set a consistent pH value. It should be possible to retrofit the acidification technology in existing buildings. The acid application is to be controlled via a process computer, which will also be used for data acquisition and processing. The trials will be carried out in a pig fattening house and will be accompanied by emission measurements so that the reduction rate of ammonia and methane can be estimated by this system.

Furthermore, greenhouse trials with maize and German ryegrass will be carried out to investigate the plant tolerance of the acidified slurry.

Laboratory tests on slurry characterisation with a special focus on its buffer capacity will serve as a basis. The buffer capacity of the slurry has a strong influence on the amount of acid needed to lower the pH. It should also be possible to improve the effectiveness of slurry acidification by choosing a suitable acid.

NEW PROJECT-RUNTIME

1.09.2018 bis 31.12.2022