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2010 Henseler-Paßmann - Untersuchungen zur Emission und Transmission von Feinstäuben aus Rinderställen

Henseler-Paßmann, Jessica

 

Forschungsbericht Kurzfassung

 

Die vorliegende Arbeit hatte das übergeordnete Ziel, einen Beitrag zur Steigerung  Henseler-Paßmannder Prognosesicherheit für Ausbreitungssimulationen von Feinstäuben aus Tierställen zu leisten. Darunter fiel zum einen die Quantifizierung der Partikelemission aus Rinderställen. Ein weiterer wichtiger Aspekt war die Betrachtung der Transmission der Partikel. Hierzu gehörten die Parameter Sedimentation, Resuspension und Adsorption.
Emissionsmessungen fanden in drei Milchviehställen statt, die sich hinsichtlich ihrer Haltungsverfahren, des baulichen Konzeptes und der Lüftung unterschieden. Die untersuchten Ställe boten Platz für ca. 50 GV. Die Bestimmung des Luftvolumenstroms erfolgte gleichzeitig anhand der Abklingmethode mit dem Tracergas SF6.
Durch die 24 Stunden-Messungen konnten Tagesverläufe bezüglich der Partikelmassenkonzentration detailliert dargestellt werden. Während den Stallzeiten konnte ein deutlicher Anstieg der Partikelmassenkonzentration nachgewiesen werden, wobei der Einfluss der Tieraktivität gering war. Wie erwartet, waren in einem eingestreuten Haltungssystem um den Faktor 10 höhere Emissionsfaktoren als in einem konventionellen Liegeboxenlaufstall. Ferner war hervorzuheben, dass sowohl in der Abluft der untersuchten Liegeboxenlaufställe, als auch in dem Tieflaufstall die Partikelmassenkonzentration weit unter den geforderten Grenzwerten der TA-Luft lag.
Parallel fanden Untersuchungen zur Quellenbeschreibung des Rinderstallstaubes statt. Die Daten der chemischen und mikroskopischen Analysen flossen im weiteren Verlauf in die Berechnung der Partikelmasse mit ein. Durch die Ermittlung einer partikelgrößenspezifischen Dichte konnten für die acht untersuchten Größenklassen von 2,0 bis > 20,0 µm realitätsnahe Werte für die Emissionsmessungen erstellt werden. Die errechneten Partikelmassenfaktoren konnten durch eine Parallelmessung im Stall bestätigt werden.
Im Labor wurden im Folgenden die Transmissionsparameter an unterschiedlichen Versuchsständen analysiert. Die Ermittlung der Sedimentationsgeschwindigkeit fand in einem Sedimentationszylinder statt. Die Untersuchungen zur Resuspension und Adsorption erfolgten in einem dafür entwickelten Windkanal.
Es wurden Sedimentationsgeschwindigkeiten von 0,002 bis 0,014 m s-1 mit zunehmender Partikelgröße gemessen. Die Resuspensionsmessungen zeigten, dass bedingt durch die geringen Windgeschwindigkeiten, die am Boden vorherrschen, die resuspendierte Partikelmasse sehr gering ausfällt. Es folgte die Bestimmung der Adsorptionsrate von Weizen als Modellpflanze anhand von Bilanzmessungen. Hierbei konnte nachgewiesen werden, dass Weizen unerwartet hohe Adsorptionsraten aufwies, die mit zunehmender Partikelgrößenklasse anstiegen.
Neben den partikelgrößenspezifischen Emissionsfaktoren liegt durch die Bestimmung der Parameter Sedimentation, Resuspension und Adsorption eine erste Datenbasis für die Transmission von Feinstäuben aus Rinderställen vor. In weiteren Untersuchungen sollte diese Basis ausgebaut werden.
 

Veröffentlichung

 

Institut für Landtechnik, Landwirtschaftliche Fakultät, Universität Bonn, 120 Seiten

 http://www.vdi.de/44381.0.html

 

zugehöriges Forschungsprojekt

 

2007-11-09 Transmission realer Staubpartikel aus Tierställen 

 

 

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