Đang tải... (xem toàn văn)
Chuồng lợn là nguồn quan trọng của việc phát thải amoniac (NH3). Trong nhiều thập kỷ qua, các nghiên cứu đã được tiến hành để xác định các yếu tố ảnh hưởng và đưa ra cơ hội giảm thiểu. Tại châu Âu, phát thải NH3 hiện tại có liên quan đến chăn nuôi lợn là thấp hơn so với năm 1990 khoảng 24%. Tuy nhiên, việc giảm dường như cần thiết để tránh những tác động độc hại trên hệ sinh thái. Các yếu tố chính ảnh hưởng sinh ra NH3 là loại sàn, hệ thống loại bỏ phân, điều kiện khí hậu bên trong chuồng chăn nuôi, thành phần chế độ ăn uống và hiệu quả thức ăn của vật nuôi.Trong chăn nuôi lợn, các loại sàn chính là các hệ thống sàn có thanh mỏng và sàn có tầng dày. Trong cả hai hệ thống, nhiều biến thể và sự thích nghi có thể được tìm thấy với một dãy các mức phát thải cho mỗi điều kiện chỗ ở. Vì vậy, việc quyết định loại sàn thích hợp có liên quan đến phát thải NH3 là khó khăn, đặc biệt là các chiến lược giảm hiệu quả có thể dùng cho cả hệ thống. Đối với hệ thống nuôi trên rác, đặc tính và số lượng của tầng đáy ảnh hưởng lớn đến sự sinh NH3 với lượng phát thải thường thấp hơn trong trường hợp tầng dày. Đối với hệ thống sàn có thanh mỏng, hầu hết các nghiên cứu dẫn đến lượng phát thải thấp hơn với phần sàn gỗ mỏng trong điều kiện phần còn lại của sàn này vẫn còn sạch. Trên thực tế, điều kiện nóng, mật độ vật nuôi cao hoặc thiết kế không thích hợp có thể làm tăng chất bẩn trên sàn và dẫn đến làm tăng phát thải NH3. Trong bất kỳ trường hợp nào, lượng phát thải thấp hơn nếu các thanh bê tông được thay thế bằng vật liệu phẳng như gang, kim loại hoặc những thanh nhựa.
Nhóm Hà Huy Hiếu 1022096 Nguyễn Minh Hồng 1022108 Hồng Vinh 1022350 PHÁT THẢI AMMONIA TỪ CÁC NHÀ NI HEO: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG VÀ KỸ THUẬT LÀM GIẢM THIỂU Tóm tắt Chuồng lợn nguồn quan trọng việc phát thải amoniac (NH3) Trong nhiều thập kỷ qua, nghiên cứu tiến hành để xác định yếu tố ảnh hưởng đưa hội giảm thiểu Tại châu Âu, phát thải NH3 có liên quan đến chăn ni lợn thấp so với năm 1990 khoảng 24% Tuy nhiên, việc giảm dường cần thiết để tránh tác động độc hại hệ sinh thái Các yếu tố ảnh hưởng sinh NH loại sàn, hệ thống loại bỏ phân, điều kiện khí hậu bên chuồng chăn nuôi, thành phần chế độ ăn uống hiệu thức ăn vật nuôi Trong chăn nuôi lợn, loại sàn hệ thống sàn có mỏng sàn có tầng dày Trong hai hệ thống, nhiều biến thể thích nghi tìm thấy với dãy mức phát thải cho điều kiện chỗ Vì vậy, việc định loại sàn thích hợp có liên quan đến phát thải NH3 khó khăn, đặc biệt chiến lược giảm hiệu dùng cho hệ thống Đối với hệ thống nuôi rác, đặc tính số lượng tầng đáy ảnh hưởng lớn đến sinh NH3 với lượng phát thải thường thấp trường hợp tầng dày Đối với hệ thống sàn có mỏng, hầu hết nghiên cứu dẫn đến lượng phát thải thấp với phần sàn gỗ mỏng điều kiện phần lại sàn Trên thực tế, điều kiện nóng, mật độ vật ni cao thiết kế khơng thích hợp làm tăng chất bẩn sàn dẫn đến làm tăng phát thải NH3 Trong trường hợp nào, lượng phát thải thấp bê tông thay vật liệu phẳng gang, kim loại nhựa Nhiều thiết kế hố phân chuồng chiến lược loại bỏ phân phát triển để giảm thiểu khí thải Cách giảm bề mặt hố phân nhờ độ dốc thành hố có liên quan đến giảm tỷ lệ phát thải NH3 Loại bỏ phân bón thường xuyên, dội rửa tách nước tiểu từ phân thiết bị cạo hình chữ V băng tải giảm NH3 phát thải từ chuồng khoảng 50% Tuy nhiên, lượng khí thải q trình thời gian lưu trữ bên ngồi nhà chăn nuôi phải ý để đánh giá cách tổng quát kỹ thuật Điều kiện khí hậu bên nhà chăn nuôi ảnh hưởng đến phát thải mà có tương quan tích cực với nhiệt độ mơi trường xung quanh tốc độ thơng gió Do đó, phát thải amoniac diện theo mùa kiểu ngày đêm Nhưng, làm giảm sinh NH điều chế điều kiện khí hậu khơng thực tế thơng số mơi trường xung quanh chủ yếu phải tuân theo u cầu khí hậu để thoải mái vật ni Một vấn đề chặt chẽ chế độ ăn uống yêu cầu lợn theo sinh lý thời kỳ tăng trưởng dẫn đến phát thải NH3 thấp Bằng cách này, chế độ ăn với việc giảm hàm lượng protein thơ có hiệu cao việc giảm lượng phát thải với gần giảm 10% cho 10 g kg-1 chế độ ăn giảm protein thô Chiến lược chế độ ăn uống khác có hiệu việc giảm lượng phát thải Chế độ ăn uống bao gồm chất xơ làm giảm lượng phát thải NH3 khoảng 40% cách thay đổi nitơ từ nước tiểu sang phân việc thúc đẩy tăng trưởng vi khuẩn ruột già Giảm cân điện giải, bổ sung chế độ ăn uống với muối axit axit benzoic CaSO4 có liên quan đến việc giảm đáng kể Các chất phụ gia khác chiết xuất Yucca, zeolites, chế phẩm sinh học, hợp chất humic lactose xác nhận nhiều thí nghiệm Hơn nữa, hiệu thức ăn tốt thu cách chọn lọc di truyền thay đổi tình trạng nội tiết tố lợn liên quan đến giảm lượng phát thải Tóm lại, hiệu việc giảm phát thải ammonia từ chuồng heo đạt đáp ứng điều kiện chuồng trại chiến dịch chăn ni Nó hiệu việc đánh giá phải bao gồm đặc tính riêng hệ thống liên quan đến trình xử lý Trong vài trường hợp, vốn đầu tư chi phí hoạt động hạn chế đến phát triển Các chiến lược cho ăn đưa thuận lợi dễ thực nhanh chóng đáp ứng chức hoàn cảnh cụ thể Tổng quan Giới thiệu Sự biến đổi nitơ hình thành amoniac phân 2.1 Sự hình thành phát thải amoniac 2.1.1 Ureolysis 2.1.2 Sự phân ly 2.1.3 Sự bay 2.2 Sự đồng hóa 2.3 Nitrat hóa khử Các yếu tố ảnh hưởng đến lượng khí thải amoniac từ tòa nhà 3.1 Nơi điều kiện khí hậu 3.1.1 Loại sàn 3.1.2 Nhiệt độ môi trường độ ẩm tương đối 3.1.3 Sự thơng gió 3.1.4 Thay đổi theo mùa ngày đêm 3.2 Vật nuôi 3.2.1 Giai đoạn sinh lý 3.2.2 Giống, dòng di truyền giới tính 3.3 Chế độ ăn uống 3.3.1 Hàm lượng protein thô 3.3.2 Chất xơ 3.3.3 Phụ gia thức ăn 3.3.4 Sản xuất thức ăn, thiết bị nuôi dưỡng tiến độ cho ăn 3.4 Hệ thống xử lý phân Tên đề tài: Phát thải ammoniac từ chuồng heo: Các yếu tố ảnh hưởng kỹ thuật giảm thiểu Kết luận 1/ Giới thiệu Amoniac (NH3) chất khí gây nhiễm quan trọng làm tăng hình thành hạt mịn khơng khí đóng vai trò quan trọng q trình axit hóa tượng phú dưỡng hệ sinh thái (Krupa,2003) Các nước phát thải lớn Trung Quốc, Liên minh châu Âu Hoa Kỳ tương ứng 15,2, 3,8 3,7 NH3 Tg năm, (Cơ quan Môi trường châu Âu, năm 2010, Cơ quan bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ năm 2005; Zhang cộng sự, 2010) amoniac phần lớn có nguồn gốc từ nơng nghiệp chiếm khoảng 95% so với phát thải từ người (Galloway cộng sự, 2004; CEIP, 2010), trình bày hình Vật ni chất thải chiếm 39% lượng khí thải tồn cầu Chăn ni lợn chiếm khoảng 15% lượng phát thải NH3 tồn cầu liên quan đến chăn ni, với thay đổi lớn quốc gia (Olivier et al., 1998) Tại châu Âu, sản xuất lợn đại diện cho gần 25% lượng khí thải chăn ni (Cơ quan Môi trường châu Âu, 2010) Phát thải từ nhà chăn ni nguồn chính, chiếm khoảng 50% số lợn thải NH3 (Bảng 1) So với loài gia súc khác, hệ số phát thải nhà lợn trung gian Misselbrook et al (2000) hệ số phát thải nhà chăn nuôi hàng ngày 34,3, 79,2 146.4 g NH đơn vị chăn nuôi (LU, tương đương với 500 kg trọng lượng sống) tương ứng cho gia súc lấy sữa/thịt, lợn thịt gà đẻ Trong nhà chăn nuôi, NH3 chất khí gây khó chịu dẫn đến ảnh hưởng xấu đến sản xuất, sức khỏe phúc lợi (Banhazi et al., 2008) Các dấu hiệu bị bệnh bao gồm ho, hắt hơi, chảy nước miếng, tiết nước mắt mức, chán ăn hành vi hôn mê (Donham, 2000; Kim cộng sự, 2008b) Nitơ (N) thiệt hại qua lượng khí thải NH3 đại diện cho giảm đáng kể giá trị phân bón phân động vật Trong vài thập kỷ qua, quy định quốc tế nhằm giảm NH3 khí thải Như vậy, lượng khí thải NH3 thấp khoảng 20% so với năm 1990, cho 51 quốc gia phê chuẩn Công ước tầm xa nhiễm khơng khí xun biên giới (UNECE, 2007) Ở Châu Âu, NH3 phát thải liên quan đến chăn ni lợn giảm 24% 1990-2008 (Hình 2a) chăn ni lợn tăng 19% (Hình 2b) tiêu thụ lợn ổn định (Hình 2c) Đến năm 2050, lượng khí thải tồn cầu NH3 tăng gấp đôi, chủ yếu tăng trưởng dân số, thay đổi sở thích thực phẩm thâm canh nông nghiệp (Krupa, năm 2003; Clarisse et al., 2009) Ví dụ, tiêu thụ lợn tồn giới dự kiến tăng 75% năm 2020 (Fiala, 2008) Hơn nữa, không chắn độ lớn độ lớn lượng khí thải NH3 (Reidy et al., 2008) Một nghiên cứu gần sử dụng giám sát vệ tinh cho thấy lượng khí thải NH3 bị đánh giá thấp đáng kể, đặc biệt bán cầu Bắc (Clarisse et al., 2009) Hơn nữa, chứng ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái nhạy cảm có tìm thấy bên mức độ quan trọng NH3 châu Âu (Cape et al., 2009) Do đó, kiến thức xác yếu tố ảnh hưởng cần thiết để xác định xác phát thải yếu tố Như vậy, mục tiêu báo để mô tả trình phát sinh NH xảy phân chăn nuôi gia súc xác định yếu tố ảnh hưởng đến lượng khí thải từ tòa nhà nuôi heo, tập trung vào ảnh hưởng nhà gia súc khí hậu điều kiện, vật nuôi, chế độ ăn chiến lược loại bỏ phân 2/ Biến đổi nitơ sản xuất amoniac phân bón Biến đổi nitơ xảy phân gia súc (Hình 3) bao gồm khống hữu N vào NH3, N đồng hóa vào chất hữu cơ, q trình nitrat hóa thành nitrit (NO2 -) Và sau vào nitrat (NO3-), Và cuối khử nitơ vào đinitơ (N2) với nitơ oxit (N2O) tiềm sản phẩm 2.1 Sản xuất amoniac khí thải 2.1.1 Ureolysis Amoniac có nguồn gốc từ khống hữu N thực vi khuẩn dị dưỡng Quá trình dị dưỡng cung cấp lượng cần thiết cho tăng trưởng vi khuẩn Trong sản xuất chăn ni, nguồn NH3 q trình thủy phân nhanh urê nước tiểu enzyme urease dẫn đến ammonium (NH4+) hình thành mơi trường nước (Cortus et al., 2008) Một nguồn NH3 khác suy giảm protein không hấp thụ, cách chậm quan trọng (Zeeman, 1991) Các q trình sinh hóa ureolysis đơn giản hóa sau: Các urease enzyme tế bào chất chủ yếu phân vi khuẩn (Mobley Hausinger, 1989) Trong tòa nhà chăn ni, biểu phong phú bề mặt dơ bẩn sàn nhà, hầm tường (Ni et al., 1999) Hoạt động urease bị ảnh hưởng nhiệt độ với hoạt động thấp 5-100C 600C (Sommer cộng sự., 2006) Trong điều kiện thực tế, mơ hình cho thấy gia tăng theo cấp số nhân hoạt động urease liên quan đến nhiệt độ (Braam et al., 1997) Urease hoạt động bị ảnh hưởng độ pH tối ưu từ đến 9, độ pH phân động vật thường đệm để 7.0 8.4 Vì vậy, điều kiện tối ưu cho trình thủy phân urê hoàn toàn phần lớn tập trung quản lý vật ni, làm cho urê dùng yếu tố hạn chế Trên thực tế, tốc độ thủy phân urea phụ thuộc vào nồng độ urea lên đến ngưỡng mà từ ureolysis giới hạn tương ứng với hoạt động urease tối đa (Braam et al.,1997) NH4+ sinh phụ thuộc vào hàm lượng độ ẩm phân nước cần thiết cho hoạt động vi khuẩn (Groot Koerkamp, 1994) Do đó, NH4+ sinh đạt tối ưu độ ẩm đạt khoảng 40% 60% giảm giá trị phạm vi Sản xuất amoniac dừng lại độ ẩm 5-10% (Elliot Collins, 1983) 2.1.2 Phân ly Trong pha lỏng (l), tổng N ammonia (TAN) trạng thái cân ion NH4+ NH3: NH4+ (l) ↔ NH3(l) + H+ (2) Trạng thái cân bị ảnh hưởng nhiệt độ độ pH (Hình 4) Cao nhiệt độ tạo nồng độ NH3, ảnh hưởng tích cực nhiệt độ đến số phân ly Ka, định nghĩa là: Ảnh hưởng độ pH rõ ràng Tại giá trị pH 7, gần tất TAN tồn dạng ion hóa Ở pH 7, thành phần khơng ion tăng đáng kể giá trị pH 11 cao TAN chủ yếu dạng NH3 2.1.3 Sự bay Sự bay NH3 để tạo pha khí (g) tuân theo định luật Henry Áp suất riêng phần NH3 (g) tỷ lệ với NH3 (l) tập trung (Groot Koerkamp cộng sự, 1998.): NH3(l) NH3(g) (4) Trạng thái cân phụ thuộc hoàn toàn nhiệt độ, với nhiệt độ cao dẫn đến lượng NH3(g) cao Tốc độ bay ammoniac (phương trình (5)) kết hệ số chuyển đổi khối lượng NH3 khác biệt áp suất riêng phần hai môi trường (lớp ranh giới khơng khí): NH3(g, ranh giới) NH3 (g, khơng khí) (5) Hệ số chuyển đổi khối lượng cho NH3 phụ thuộc vào nhiệt độ, tốc độ khơng khí tầng ranh giới diện tích bề mặt phát thải (Monteny Erisman, 1998) Bảng tóm tắt yếu tố ảnh hưởng đến hóa học vật lý cho bước tạo NH3 phát thải 2.2 Đồng hóa Sự đồng hóa cố định N kết hợp NH3 thành hợp chất hữu q trình vi khuẩn Nó xảy điều kiện hiếu khí kỵ khí cao điều kiện hiếu khí (Kermarrec, 1999) Nó phụ thuộc vào tỷ lệ C/N hợp chất hữu phân hủy: tỷ lệ C/N cao, N vô cố định vào sinh khối vi sinh vật Tỷ lệ 30 cần thiết cho q trình (Groot Koerkamp, 1994) Do đó, bùn lưu trữ mơi trường kỵ khí C/N phạm vi tỷ lệ 4-10, thực tế khơng có đồng hóa diễn (Chadwick et al., 2000) Ngược lại, bổ sung rơm hệ thống rác thải làm tăng lượng carbon phân hủy, điều kiện hiếu khí có lợi tạo đồng hóa (Sommer cộng sự., 2006) 2.3 Nitrate hóa khử nitrate Nitrate hóa q trình oxy hóa TAN thành NO2- (Nitrit) sau thành NO3(Nitratation) vi khuẩn Nitrobacteracae Chất oxy hóa NH điển hình Nitrosomonas, chất oxy hóa NO2- điển hình Nitrobacter Nitrobacteracae sinh vật tự dưỡng bắt buộc hiếu khí (Kermarrec, 1999) Khử nitrate biến đổi NO3- NO2- thành N2 trơ Quá trình cho phép số vi khuẩn hiếu khí tuỳ ý để kiểm sốt nhu cầu lượng chúng trường hợp thiếu oxy (O2) (Kermarrec, 1999) Trong bùn, hoạt động nitrat phát triển chậm bề mặt phân – khí, khuếch tán phân tử O vào bùn thấp TAN NO2- nguồn lượng hiệu (Sommer cộng sự., 2006) Trong rác, điều kiện không đồng đáp ứng với kết hợp vùng hiếu khí kỵ khí Do đó, hoạt động nitrat đáng kể phát triển khu vực hiếu khí sản phẩm nitrat nitrit khuếch tán đến khu vực kỵ khí mà chúng khử nitrate hóa thành N2 (Veeken et al., 2002) Hơn nữa, lượng khí thải đáng kể N2O sản xuất sản phẩm phụ trình điều kiện tối ưu (Philippeet al., 2009) 3.1 Điều kiện nhà chăn ni khí hậu 3.1.1 Loại sàn nhà Trong chăn nuôi heo, điều kiện nhà chăn nuôi dựa loại sàn nhà 3.1.1.1 Hệ thống sàn nhà có hở Heo thường giữ sàn betơng với hố phân đặt phía Sự thoát nước tốt phân qua sàn làm hạn chế khu vực hôi thối nguồn đáng kể NH3 Tính chất hệ thống nước sàn nhà chịu ảnh hưởng đặc tính vật liệu, thiết kế sàn độ rộng khe hở Các đặc tính sàn bê tông, chẳng hạn độ nhám độ rỗng, ảnh hưởng đến sinh NH3, phát thải NH3 thấp với sàn nhà phẳng Trong cách, thay bêtông gang, kim loai nhựa làm giảm lượng NH3 đến 10-40 % Tuy nhiên việc cài đặt vật liệu lúc phù hợp với lợi ích, sức khỏe, thực tiễn Thanh nhựa khơng thích hợp với heo to lớn, kim loại gây cho da, chân bị tổn thương tác dụng bất lợi ảnh hưởng tới lợi ích hiệu suất vật ni Hơn nửa chi phí vật liệu cao đáng kể so với bêtông Các phải thiết kế để tránh phân mắc phải Vì vậy, mặt cắt ngang hình thang thích hợp với thoát nước phân, với kết tốt cạnh nhô hay cạnh nhọn Ngược lại, mặt cắt cong hay lớp phủ vòng oxy dường không hiệu việc giảm phát thải NH3 Tăng kích thước khe hở phương tiện tốt tạo điều kiện cho hệ thống thoát nước hạn chế lượng NH3.Trong điều kiện phòng thí nghiệm, mở rộng độ rộng khe từ 2-30mm làm giảm phát thải 50% Ngồi khe hở hình chữ nhật truyền thống, khe hở hình tròn hay hình bán nguyệt sử dụng, lại làm tăng nguy gây tắc nghẽn, khu vực có mùi hôi thối phát thải nhiều Kích thước phải đơi với lợi ích kinh tế Vì vậy, luật pháp châu âu quy định độ rộng tối đa tối thiểu cho sàn bêtơng Ví dụ, lợn vỗ béo độ rộng tương ứng 18 80mm So với hệ thống sàn đầy đủ, hệ thống sàn phần sinh mức NH3 thấp hơn, theo xác nhận nhiều nghiên cứu (Groot Koerkamp cộng sự, 1998; Sun cộng sự, 2008; Ye cộng sự, 2009) Ví dụ, thí nghiệm Sun cộng (2008) với lợn vỗ béo, phát thải NH3 giảm khoảng 40% cách thay sàn toàn sàn phần (37% diện tích vùng kín) Giảm diện tích sàn từ 50% đến 25% tổng diện tích thay đổi khí thải hàng ngày 6,45,7 g NH3 lợn vỗ béo (Aarnink et al., 1996) Những kết giải thích cách giảm diện tích hố phân kết hợp với chất rắn sàn Mặt khác, số nghiên cứu cho thấy lượng khí thải cao với sàn phần (Guingand Granier năm 2001; Guingand, 2003a; Philippe cộng sự, 2010) Theo Guingand Granier (2001), NH3 phát thải tăng lên khoảng 80% với sàn phần (50% diện tích sàn kín), thời gian mùa hè Ví dụ , thí nghiem cua sun cong sự, với lợn thịt yếu tố phát thải giảm khoảng 40% Giảm diện tích sàn gỗ từ 50-25% tổng số khu vực phát thải 6,4-5,7g NH3 lợn thịt Những kết giải thích cách giảm diện tích hố bùn kết hợp với sàn vững Trên thực tế, phát thải NH3 rõ ràng có liên quan đến tiết, nhiệt độ môi trường xung quanh mật độ gia súc Thông thường khu vực cho lợn ăn, nằm tiết riêng biệt mơi trường cho phép, lơn thích nằm vùng ấm áp với sàn nhà thoải mái tiết phần mát mẻ phần sàn kín Nhưng điều kiện thời tiết nóng, lợn có xu hướng tới khu vực có phân để cố gắng tạo bãi đầm để làm mát chúng bay (Guingand, 2003a; Huynh et al., 2005; Aarnink et al., 2006) Tương tự vậy, thời kì hồn tất cuối cùng, khu vực lợn nằm thường bốc mùi hôi với chất tiết khơng đủ diện tích Việc lắp đặt vòi phun nước để làm mát cho chúng trì mật độ vật ni thích hợp ngăn chặn tăng lượng phát thải NH3 từ sàn phần thanh, điều kiện thực tế Hơn nữa, điều kiện thiết kế nhà cho chúng phải ý đến tiết tự nhiên/chế độ ăn ngủ heo góp phần hạn chế lượng khí thải phát Hầu hết lợn thường tiểu vệ sinh góc sàn kín tránh xa khu vực chúng di chuyển ăn uống, giúp thấy nơi gỗ phải đặt Kiểu vách ngăn phần kín ảnh hưởng vị trí phân Vách ngăn đóng kín làm giảm khí, giữ cho khu vực ngủ ấm trì biến thiên nhiệt độ khu vực ngủ khu vực phân Với vách ngăn mở heo có xu hướng tiểu đại tiện khu vực ranh giới Vì vậy, để hạn chế phát thải NH3, sàn có mỏng đặt thích hợp phía sau phần khơng có mỏng với kiểu vách ngăn mở 3.1.1.2> Hệ thống phân lớp Trong vài thập kỷ qua, hệ thống phân lớp quan tâm trở lại, chúng kết hợp với việc nâng cao lợi ích xã hội hình ảnh thương hiệu tốt vật nuôi sản xuất (Tuyttens, 2005) Tuy nhiên, hệ thống có liên quan đến chi phí tăng (5-10% so với hệ thống sàn gỗ) chủ yếu việc sử dụng rơm quản lý rác Nhiều thống phân lớp tìm thấy từ việc quản lý rác Thật vậy, chết , số lượng tần suất nguồn cung cấp, xử lý rác chiến lược loại bỏ khác từ hệ thống làm ảnh hượng đáng kể đến lượng khí thải NH3 So sánh hệ thống phân lớp hệ thống sàn gỗ truyền thống cho kết trái ngược giai đoạn sính lý hay chất Sản lượng ammoniac cung thúc đẩy với kết hợp hàm lượng NH4+ cao Một số vật liệu thử nghiệm liên quan đến khí thải Các chất thường rơm rạ mùn cưa than bùn sử dụng Lượng chủa chất anh hưởng tới NH3, lượng khí thải thường thấp gia tắng chất cao tỉ lệ C/N Thí nghiệm với chuồng lợn thịt, cho thấy lượng khí thải giảm 18% với việc cung cấp rơm cho 8Kg lợn /1 tuần so với 4Kg lợn /1tuần Trong trường hợp cung cấp rơm cho nơi bẩn , việc sử dung 4Kg lợn/ tuần so với 2Kg lợn/ tuần đủ để giảm đáng kể lượng khí thải (-39%) , tăng việc sử dụng rơm cho 8Kg lợn / tuần lại thất bại việc giảm lượng khí thải Cấu trúc vật lý mật độ độ ẩm rác thải ảnh hưởng nhờ vào khuyêch tán khí , giúp tránh khỏi nhiễu loạn khơng khí khả hấp thụ NH3 Với hệ thống dựa vào mùn cưa Groenestein Van Faassen (1996) nhận thấy giảm phát thải (-50%) Thật vậy, bất chấp hoạt động doanh thu, rác mùn cưa đáp ứng điều kiện kị khí , điều kiện tối ưu cho việc hồn thiện q trình Nitrat hóa / khử nitơ với lượng khí thải gây nhiểm N2O thay N2 trơ kết 3.1.2 Nhiệt độ độ ẩm Amoniac liên quan tích tích cực đến môi trường xung quanh Như đề cập trước đây, nhiệt độ có ảnh hưởng trực tiếp đến khí thải thiên hoạt động enzyme urease, bay từ phân bón, gián tiếp tác động thông qua hoạt động lợn Trên thực tế, mức độ ô nhiễm sàn nhà phụ thuọc vào nhiệt độ bên Tuy nhiên vài thí nghiệm xét tác động nhiệt độ ảnh hưởng liên kết với cua dòng chảy thơng gió Trong điều kiện phòng thí nghiệm , ảnh hưởng việc tăng nhiệt độ với lưu lượng khí khơng đổi ta thấy lượng khí thải tăng gấp đơi nhiệt độ thay đổi từ 10-20oC Trong điều kiện chuồng, ảnh hưởng thấp với lượng khí thải hàng ngày, tăng 12,4-14,6 g NH3 nhiệt độ tăng 17-28oC 3.1.3 Hệ thống thơng gió 3.1.3.1 Tốc độ thơng gió loại hệ thống thơng gió Ảnh hưởng tốc độ thơng gió khảo sát số ngiên cứu, với lượng khí thải NH3 cao liên quan đến việc tăng tốc độ dòng chảy khơng khí Với lợn thịt tồn sàn gỗ , tốc độ thơng gió tăng từ 9,3-25,7 m3/h-1, lượng khí thải tăng 25%, nồng độ tòa nhà thấp ba lần ảnh hưởng việc pha lỗng so với máy móc sở chăn ni lợn thơng gió tự nhiên với lượng khí thải cao (47%), phần giải thích nhiệt độ cao phòng Vị trí cửa thơng khí hút gió ảnh hưởng tới lượng khí thải NH3 Thêm hệ thống thơng gió hầm kết hợp với hệ thống thơng gió trần không làm thay độ mức độ phát thải tồn bơ tòa nhà so với việc có thơng gió trần Thật vậy, ví trí cửa hàng gần nguồn gây nhiễm làm nâng cao chất lượng khơng khí bện Mặc dù bị ảnh hưởng lớn tốc độ thơng gió nhiệt độ mơi trường xung quanh , sử dụng điều kiện khí hậu để thay đổi lượng NH3 việc có ý nghĩa thay khơng thực tế 3.1.3.2 Máy lọc khí, máy lọc khí kĩ thuật phát triển để làm giảm hợp chất gây ô nhiễm mùi từ sở chăn ni Có loai máy lọc khơng khí : lọc axit lọc sinh học Làm ẩm phun nước đưa vào thiết kế để trì độ ẩm từ 4060% Một phần nước tái sử dụng, phần thải thay nước Trong máy lọc acid, độ PH nước tái sử dụng giử cách cho thêm acid, acid sunfuric Các khí NH3 hòa tan pha lỏng tạo thành hòa tan NH4+ Trong hệ thống lọc sinh học, phương tiện để cấy vsv hiếu khí cụ thể để chuyển đổi hợp chất vô làm giảm phá vỡ hợp chất hữu 3.1.4 Thay đổi theo mùa ngày đêm Amoniac rõ rang chịu ảnh hưởng mùa với mức phát thải thường cao mùa he thấp mùa đơng Aarnink tìm thấy vào mùa đơng lượng khí thải khoảng 5,7g NH3 lợn-1 ngày -1 vào mùa hè khí thải khoảng 7,6 g NH3 lợn -1 ngày-1 Harper cho thấy vào mùa đơng khí thải 3,3g mùa hè 7g Những kết wủa giải thích nhiệt độ mơi trường lớn cao tốc độ thơng gió mùa hè mà thúc đẩy khí thải NH3 Amoniac cho thấy thay đổi ban ngày với ngày / đêm tỷ lệ khác 1,1-2,0 Thật , khí thải NH3 liên quan chặt chẽ với hoạt động động vật, đặc biệt thức ăn hoạt động tiết Nhưng thay đổi theo mùa khí thải NH3 phải đưa vào khoản thủ tục đo lường xác định hệ số phát thải hàng năm 3.2 Động vật 3.2.1 Giai đoạn sinh lí Các yếu tố phát thải liên quan đến giai đoạn sinh lý trình bày bảng 4, theo báo cáo tài liệu tài liệu lý thuyết tham khảo liệu thực nghiệm Hệ thống nuôi sàn gỗ giữ lại cho thảo luận Đối với lợn nái sinh sản, lượng khí thải cho bú lớn trình mang thai Các giá trị trung bình khoảng 12,1g NH3 /ngày lợn nái mang thai khaong3 21,7g NH3 lợn nái nuôi con( bảng 4) Trong điều kiện thực địa, Hayes cộng quan sát thấy lượng khí thải tăng 40% thời gian cho bú so với tuổi mang thai( 17,1g so với 12,1 g NH3/ ngày) Mức tiêu thụ trì N khác cho giai đoạn, trai với chế độ ăn uống cho bú chế độ mang thai tương đối thấp protein thô restrictedly fed Chăn ni lợn pháp., Dourmad ước tính N thời gian mang thai 66-153g N/ngày cho bú 53-90g N/ ngày Trong nghien cứu thứ này, NH3 phát thải từ tòa nhà đánh giá khoang 25% tổng số N tiết tương ứng với 15,9 27,3 gNH3 / ngày Có tính đến thời gian giai đoạn ( 125 ngày khoảng thời gian khô mang thai, 28 ngày giai đoạn cho bú) sỡ dử liệu từ bảng Báo cáo ammoniac cho lợn cai sữa trình bày phạm vi lớn thay đổi, với lượng khí thải 10 lần từ mức cao giá trị thấp Giá trị thấp (0,41 g NH3 lợn ngày-1) đo Cabaraux et al (2009), người phần giải thích kết diện lớp nước đáy hố bùn vào lúc bắt đầu thí nghiệm cách sử dụng loại nhựa sàn Mức phát thải tương đối thấp quan sát Groot Koerkamp et al (1998) với giá trị khác nhau, 0,53-1,10 g NH3 NH3 lợn ngày-1 Ước tính NH3 thiệt hại dựa 25% N tiết (Dourmad et al., 1999) trình bày hệ số phát thải cao với 4,26 g NH3 lợn ngày-1 Phạm vi lớn NH3 xuất lượng khí thải khác biệt thiết kế nhà (ví dụ loại sàn slatted, hệ thống thơng gió) thực hành quản lý (ví dụ tuổi tác trọng lượng lúc cai sữa, xây dựng chế độ ăn uống) Tuy nhiên, theo tài liệu nghiên cứu này, số phát thải đồng thuận ước tính cách hợp lý để khoảng g NH3 lợn ngày-1, thêm điều tra phải thực để xác định xác phát thải yếu tố cho số loại hệ thống nuôi heo Cho giai đoạn vỗ béo, biên soạn lý thuyết giá trị thực nghiệm dường hội tụ số phát thải hàng ngày khoảng 9,0 g NH3 heo-1 (bảng 4) Amoniac đáng kể liên quan đến trọng lượng lợn có xác nhận mơ hình thành lập Ni et al (1999) Theo Philippe et al (2007a), lượng khí thải gấp năm lần từ đầu đến kết thúc giai đoạn vỗ béo Sự gia tăng trung bình hàng ngày ước tính khoảng 85 mg NH3 heo-1 suốt thời gian vỗ béo (Aarnink et al., 1995) Này thức ăn tăng sản xuất phân bón lợn phát triển 3.2.2 Giống, dòng di truyền giới tính Cho đến , có liệu ảnh hưởng giống, dòng di truyền giới tính lượng khí thải NH3 Tuy nhiên , nhiều tác giả nghiên cứu tác động yếu tố hiệu lắng đọng protein , đặc biệt giai đoạn sinh trưởng tăng trưởng tốt hiệu suất với tốc độ lắng đọng protein cao có liên quan đến giảm Sản lượng N NH3 phát thải hậu Ví dụ , đường nội Hampshire lợn Duroc trước sented tăng N trì giảm tiết N so để dòng mẹ lợn Landrace ( Tauson et al , 1998) Các thí nghiệm tiến hành với giống tăng trưởng chậm, Creole Mi Sơn lợn , cho thấy sản lượng N tương tự hàng ngày so với lợn trắng lớn ( Renaudeau et al, 2006 ; Latorre cộng sự, 2008 ) Tuy nhiên , NH3 khí thải tính heo cao 50 % với tăng trưởng chậm giống tốc độ lắng đọng protein thấp lâu giai đoạn phát triển giai đoạn phát triển Hiệu việc quan hệ tình dục hiệu suất tăng trưởng trì protein nồng độ cao họ nội tiết tố androgen dẫn đến trạng thái đồng hóa để cải thiện hiệu thức ăn dẫn đến gầy liên quan đến lợn kỳ vọng chưa thực nghiệm đo Trong hầu , thiến lợn đực thường xuyên thực để ngăn chặn xuất lợn làm hỏng Lợn phẫu thuật cắt bỏ khối u thức ăn hiệu nam giới ( Zamaratskaia cộng sự, 2008 ; Pauly et al, 2009 ) , với kết đầu N cao cho lượng khí thải NH3 cao ( Crocker Robison , 2002) So với lợn phẫu thuật cắt bỏ khối u , tăng trưởng lợn immunocastrated so sánh ( Zamaratskaia et al , 2008; Pauly et al, 2009 ) chí tốt ( Schmoll cộng , 2009) Tuy nhiên, nhiều bất ổn tác động xác immunocastration kết đầu , đặc biệt NH3 phát thải, immunocastration trở nên phổ biến chủ yếu cho mối quan tâm phúc lợi 3.3 Chế độ ăn 3.3.1 Hàm lượng protein thô Giảm chế độ dinh dưỡng protein thô chứa amino acids tổng hợp làm giảm thải N, dẫn đến giảm phát thải NH3 mà khơng có ảnh hưởng bất lợi lên đặc tính lợn.Thí nghiệm với lợn vỗ béo sàn có mỏng giảm phát thải NH3 từ 7% đến 15% cho 10g/Kg-1 giảm chế độ dinh dưỡng protein thô Với lợn sống rác rưởi dày cho thấy giảm phát thải NH3 8,2% cho 10g/Kg-1 giảm chế độ dinh dưỡng protein thô Trong tiểu luận ống nghiệm mẫu phân hiển thị kết tương tự với giảm khoảng 8-9% cho 10g/Kg-1 giảm chế độ dinh dưỡng protein thơ Thí nghiệm cân cho thấy giảm CP làm cho chủ yếu giảm tiết N phần nước tiểu phần phân bị ảnh hưởng Bởi phần phân N chủ yếu diện dạng protein mà không dễ dàng bị phân hủy nhanh chóng phần N nước tiểu chủ yếu tồn dạng ure, dễ bị chuyển hóa thành NH4+, giảm NH3 quan trọng với chế độ ăn protein thô thấp Hơn chế độ dinh dưỡng dẫn đến giảm pH phân bón có liên quan đến axit hóa nước tiểu bổ sung axit amin Như giải thích trên, giảm độ pH phân ảnh hưởng lớn đến phân ly phát thải NH Vì vậy, để giảm hiệu tiết N phát thải NH3 việc lấy vào protein amino acids phải điều chỉnh theo yêu cầu thời gian Điều đạt cách cung cấp chết độ ăn khác cho giai đoạn khác sinh lý tăng trưởng với quan hệ chặt chẽ lượng chất yêu cầu đòi hỏi Chiến lược cho ăn gọi “cho ăn theo giai đoạn” “Chương trình cho ăn hai giai đoạn” giảm tiết N phát thải NH3 khoảng 15-20% lợn nái, lợn cai sữa lợn vỗ béo Xác định chi phí hiệu vận dụng chế độ ăn uống liên quan đến làm giảm phát thải NH3, khó khắn chủ yếu dao động lớn giá nguyên liệu thô phụ thuộc vào điều kiện thị trường Vì vầy, chi phí giảm chế độ ăn protein thơ bị ảnh hưởng lớn chi phí bửa ăn đậu nành axit amin tổng hợp giai đoạn 2004 - 2008, Pineiro cộng đánh giá khác biệt chi phí giảm chế độ ăn protein thô chế độ ăn tiêu chuẩn dao động từ +5 đến -6 € với lợn sản xuất Ở Hà Lan, ước tính chế độ ăn giảm pro thơ có liên quan đến thêm phần chi phí khoảng 2€ nơi năm giảm 10% NH3 3.3.2 Chế độ ăn chất xơ Giảm phát thải NH3 từ phân đạt cách cho thêm thức ăn xơ chế độ ăn Thật vậy, ruột già dễ dàng lên men polysaccharides tinh bột (NSP) tăng cường vi khuẩn phát triển gây tiết urê từ máu vào dày (Low , 1985) Sau đó, N từ urê từ protein kết hợp thành protein vi khuẩn ổn định Bằng cách này, tỷ lệ N tiết bị thay đổi, kết giảm tiết N nước tiểu urea tăng N tiết phân protein vi khuẩn Hơn nữa, lên men NSP giảm NH3 phát thải pH phân giảm axit béo dễ bay (VFA) hình thành trình lên men ruột già phân (Kreuzer et al., 1998; Clark et al., 2005; O’Shea et al., 2009) So sánh chế độ ăn chất xơ dựa bột củ cải đường (18,5% sợi tẩy rửa trung hòa NDF) với chế độ ăn uống thông thường dựa ngũ cốc (12,1% NDF) , O'Shea cộng (2009) quan sát thấy giảm lượng khí thải NH3 40%, điều kiện phòng thí nghiệm Sự giảm giải thích giảm N nước tiểu (16.8g so với 20.3g N/ngày) phân tiết giữ N bị ảnh hưởng pH phân giảm 3.36 đơn vị (5.59 so với 8.95) nồng độ acid béo bay tăng từ 90 lên 120 mmol L-1 Phát thải ammonia bị ảnh hưởng loại ngũ cốc nguồn gốc NSP ( O'Connell cộng sự, 2006; Garry cộng sự, 2007; Leek cộng sự, 2007) Bằng cách thay lúa mì cho lúa mạch chế độ ăn cho lợn vỗ béo, phát thải NH giảm khoảng 40% điều kiện thực (Garry cộng sự, 2007) Mức độ phân hủy chất xơ ảnh hưởng đến cường độ phản ứng Hòa tan chất xơ nhiều cellulose hemicelluloses lignin dễ dàng lên men hiệu việc giảm NH3 (Garry et al , 2007) Với chế độ ăn nhiều chất xơ, lượng lớn phân sinh tính nhớt q trình tiêu hóa tăng lên (Noblet Le Goff , 2001; Masse cộng sự, 2003) Điều làm tăng độ bẩn sàn nhà góp phần vào lượng phát thải NH3 cao Vì vậy, việc giảm NH3 hiệu đạt với chế độ ăn nhiều chất xơ phải đánh giá điều kiện thực tế, có tính đến thơng số Hơn nữa, cần nhấn mạnh tăng mức độ chất xơ làm giảm khả tiêu hóa thức ăn thúc đẩy phát thải khí methane (Philippe et al , 2008) Vì vậy, định cho chế độ ăn chất xơ phải xem xét với tầm quan trọng tương đối cho vấn đề 3.3.3 Các thức ăn phụ 3.3.3.1 Các enzyme Polysaccharides khơng phải tinh bột Một số thí nghiệm tiến hành để kiểm tra tác động việc bổ sung enzyme NSP tiêu hóa, đặc tính lợn phát thải NH3 (Garry cộng sự, 2007; Leek cộng sự, 2007; O'Shea cộng sự, 2010) Mục đích việc bổ sung enzyme để cải thiện hiệu suất lợn cách loại bỏ ảnh hưởng thiếu dinh dưỡng chất xơ lên men ngũ cốc không ngăn chặn tác dụng có lợi NSP đến phát thải ammonia Chế độ ăn thí nghiệm dựa lúa mạch, lúa mì hay yến mạch; bổ sung enzyme bao gồm hỗn hợp -glucanase -xylanase Trong bổ sung enzym có vài tác động đến khả tiêu hóa hiệu suất tăng trưởng trái lại kết đạt cho phát thải NH3 lại theo loại ngũ cốc (Garry cộng sự, 2007; Leek cộng sự, 2007) Với chế độ dựa lúa mạch, bổ sung enzyme làm tăng phát thải NH3 30% điều kiện thực tế (Garry cộng sự, 2007; O'Shea cộng sự, 2010) Với chế độ ăn dựa lúa mì, bổ sung enzyme làm giảm lượng khí thải NH 1520% điều kiện phòng thí nghiệm điều kiện thực tế (Garry et al., 2007) Với chế độ ăn dựa yến mạch, O'Shea cộng (2010) không quan sát thấy tác động enzyme lên phát thải NH3 Những kết trái ngược giải thích khác thành phần phần NSP loại ngũ cốc.Ví dụ, lúa mạch, thành phần NSP chứa hỗn hợp -glucans arabinoxylans lúa mì, NSP chủ yếu arabinoxylans 3.3.3.2 Muối axid hóa chế độ ăn uống cân điện giải Chế độ ăn uống cân anion - cation ảnh hưởng đến phát thải NH3 vị điều chỉnh thận để trì độ pH máu ổn định, với ảnh hưởng quan trọng đến độ pH nước tiểu phân (Canh et al., 1998a) Chế độ ăn uống cân điện giải (dEB), tính (Na+, K+, Cl-) thể mEq, sử dụng để ước lượng chế độ ăn uống acidogenicity Trong điều kiện phòng thí nghiệm, Canh cộng ( 1998a) quan sát thấy giảm độ pH nước tiểu phân tương ứng 0.46 0.17 đơn vị dEB giảm từ 320 xuống 100mEqkg-1 chất khơ Do đó, phát thải NH3 giảm 11% Trong điều kiện thực tế, bao gồm CaCl2 chế độ ăn lợn cai sữa giảm phát thải 20%, chủ yếu nhờ vào giảm dEB từ 343 xuống 7mEqkg-1 ( Colina cộng sự, 2001) chế độ ăn uống bao gồm muối axid hóa thử nghiệm điều kiện phòng thí nghiệm Thêm CaSO4 (1,7%), axid benzoic (1%) axid adipic (1%) vào chế độ ăn uống để giảm độ pH nước tiểu đó, làm giảm lượng phát thải thải NH3trong ống nghiệm tương ứng 5%, 20% 25% (van Kempen, năm 2001; Velthof cộng sự, 2005; Guiziou cộng sự, 2006) Canh cộng (1998a) quan sát thấy giảm độ pH nước tiểu phân CaCO3 thay CaSO4 Ca-benzoat, kết giảm lượng phát thải NH3 tương ứng 30% 54% Theo Daumer cộng (2007), việc bổ sung 1% acid benzoic làm giảm lượng phát thải gần 40% Hiệu anion benzoate giải thích khả đệm hóa cao nước tiểu liên quan đến trao đổi chất nhanh chóng thành axid hippuric, tiết nước tiểu Trong điều kiện thực tế, hiệu axid benzoic (1-3% ) xác nhận lợn phát triển – trưởng thành với giảm phát thải NH3 từ 16% đến 57% (Hansen cộng sự, 2007; Aarnink cộng sự, 2008) Tuy nhiên, chi phí hiệu axid benzoic tốn Để giảm 10% NH3, Aarnink cộng (2010) ước tính chi phí cho nơi năm 6.2 cho benzoic 2€ để thay CaCO3 CaCl2 CaSO4 3.3.3.3 Chiết xuất Yucca chế độ ăn uống phụ gia dựa chiết xuất từ Yucca schidigera thử nghiệm để ngăn chặn phát thải NH3 Nghiên cứu cho thấy giảm từ 20% đến 30% với chế độ ăn uống bao gồm khoảng 0,01% chiết xuất Yucca (Amon cộng sự, 1995; Colina cộng sự, 2001; Panetta cộng sự, 2006) Ảnh hưởng chiết xuất Yucca liên kết với thành phần glyco nhựa nó, đặc biệt saponin Một số cho thành phần ức chế hoạt động urease chuyển đổi hóa học liên kết NH3 (Duffy Brooks, 1998) Lợi ích cải thiện hiệu suất tình trạng sức khỏe (Colina et al., 2001) Ứng dụng trực tiếp cho phân có hiệu để giảm lượng phát thải (Panetta cộng sự, 2006) 3.3.3.4 Zeolit Zeolit khoáng rỗng aluminosilicate đặc trưng diện tích bề mặt lớn khả trao đổi cation cao Hiện có 50 loại khác zeolit tự nhiên, loại tính chọn lọc cation khác (NH4+, Na+, K+, Ca2+) Clinoptilolite có mối quan hệ đặc trưng với cation NH4+ (Milic cộng sự, 2006; Leung cộng sự, 2007) Chế độ ăn uống kết hợp từ 2-4% zeolit dẫn đến cải thiện hiệu suất cho giai đoạn phát triển/trưởng thành (Kim cộng sự, 2005; Leung cộng sự, 2007), hay giai đoạn mang thai/cho bú (Papaioannou cộng sự, 2002), tác dụng có lợi giữ N tiêu hóa protein (Leung et al., 2007) Do đó, phân chứa hàm lượng N giảm lượng phát thải NH3 hạ xuống, hệ (Kim cộng sự, 2005; Milic cộng sự, 2006; Tiwari cộng sự, 2009) Ví dụ, giảm lượng phát thải NH3 33% quan sát thấy lợn bổ sung 2% clinoptilolite chế độ ăn uống (Milic cộng sự, 2006) 3.3.3.5 Chế phẩm sinh học Việc sử dụng tác nhân chế phẩm sinh học chăn nuôi gia súc kết nhu cầu chiến lược thay để cải thiện chăn nuôi sức khỏe mà không cần kháng sinh (Wang cộng sự, 2009) Thí nghiệm phòng thí nghiệm kết luận có giảm phát thải NH3 trường hợp bổ sung chế phẩm sinh học ( Yoo cộng sự, 2007; Wang cộng sự, 2009) Theo Wang cộng (2009), bổ sung chế phẩm sinh học có chứa vi khuẩn Bacillus subtilis bào tử vi khuẩn Bacillus licheniformis giảm phát thải khoảng 50% với tỷ lệ khoảng 0,05% đến 0,2% Giải thích tiềm tăng cường khả tiêu hóa , thay đổi vi sinh vật ưa vi khuẩn axid lactic kết giảm độ pH phân (Cho cộng sự, 2005; Wang cộng , 2009) Ngoài ra, B subtilis tạo subtilin , làm giảm urease tạo vi sinh vật dày suy giảm phát sinh NH3 (Wang cộng sự, 2009) Tuy nhiên, số nghiên cứu khơng cho thấy tác dụng có lợi phát thải NH3 (Han Shin, 2005; Cho cộng sự, 2005) Vì , điều tra thêm cần thiết để xác nhận kết giả thuyết 3.3.3.6 Các chất phụ gia khác Một thí nghiệm Ji cộng (2006) cho thấy việc giảm phát thải NH3 khoảng 15-20% với chế độ ăn uống bao gồm 0,5% hợp chất humic Các hợp chất humic định nghĩa trình nhm màu từ màu vàng sang đen hợp chất cao phân tử hình thành phản ứng tổng hợp thứ cấp đất Nó bao gồm axid humic, axid fulvic humin có thành phần chủ yếu số khoáng chất sắt, mangan, đồng kẽm Chúng gọi để ức chế hoạt động urease, đặc biệt mơi trường có tính axid (Vaughan Ord , 1991) Theo Pierce cộng (2006), chế độ ăn uống bao gồm lactose có hiệu việc giảm lượng phát thải NH3 Việc bổ sung 30 g kg-1 lactose chế độ ăn lợn trưởng thành giảm phát thải 25% ngày ủ phân thu thập phòng thí nghiệm Hoạt động lactase thấp loài động vật lớn tuổi dẫn đến giảm khả tiếu hóa mức độ cao đường lactose Như vậy, số lượng quan trọng lactose khơng tiêu tới ruột sau, sinh chất cho vi khuẩn (Kim công sự, 1978) Do đó, hoạt động vi khuẩn đẩy mạnh, đặc biệt với gia tăng nồng độ lactobacilli Kết nồng độ VFA ruột già tăng lên tỷ lệ N nước tiểu phân độ pH phân giảm với tác động môi trường đến phát thải NH 3.3.4 Chăn nuôi sản xuất, thiết bị nuôi dưỡng tiến độ cho ăn Các công nghệ nuôi sản xuất chẳng hạn nghiền tốt thức ăn hạt, ảnh hưởng đến lượng khí thải lợn cải thiện khả tiêu hóa thức ăn, giảm đổ thức ăn làm giảm tiết N (Ferket cộng sự, 2002) Sự phân mảnh thức ăn gia súc làm tăng diện tích bề mặt hạt thành phần thức ăn cho phép tương tác nhiều với enzym tiêu hóa Do đó, giảm kích thước hạt chế độ ăn heo từ 1000-500m làm tăng đáng kể khả tiêu hóa N, thay đổi từ 85% đến 89% (Lahaye cộng sự, 2004) Thức ăn dạng viên có hiệu để cải thiện thức ăn sử dụng với tăng hiệu chuyển hố thức ăn tăng trung bình hàng ngày (Le Gall cộng sự, 2009) Xử lý nhiệt kết hợp với trình thức ăn viên cải thiện khả tiêu hóa thức ăn cách khử hoạt yếu tố dinh dưỡng tăng hồ hóa tinh bột (Ferket cộng sự, 2002) Hơn nữa, trình nén làm tăng mật độ số lượng lớn làm giảm độ bụi thức ăn, kết giảm mát thức ăn lúc ăn vật nuôi (Ferket cộng sự, 2002) Nghiên cứu so sánh trình xử lý viên khác cho thấy cải thiện khả tiêu hóa N với tỷ lệ nén cao (Lahaye cộng sự, 2008) Việc thiết kế vị trí cho ăn uống ảnh hưởng đến lượng khí thải NH3 giảm đổ thức ăn mức tối thiểu (Ferket cộng sự, 2002) Thời gian biểu cho ăn ảnh hưởng đến phát thải NH3 Groenestein cộng (2003) nghiên cứu hiệu ứng với lợn nái mang thai Họ quan sát thấy rằng, thay đổi thời gian cho ăn không ảnh hưởng đến tổng lượng phát thải NH3 vật nuôi cho ăn lúc Nhưng động vật cho ăn liên tục, lượng phát thải giảm 10% cho ăn bắt đầu vào buổi chiều thay vào buổi sáng thay đổi mơ hình hoạt động vật nuôi Điều tra thêm cần thiết để xác nhận hay phủ nhận hiệu ứng giả định quy trình sản xuất thức ăn chăn nuôi thiết bị nuôi đến giảm lượng phát thải NH 3.4 Hệ thống xử lý phân Với hệ thống sàn có truyền thống, chất thải lưu trữ hố phân thời gian dài lấy sau vài tháng chuyển qua ngăn lưu trữ bên ngồi nhà ni, gọi hệ thống "hố sâu" nguồn tập trung khí thải chiếm khoảng 70-80% lượng phát thải tồn nhà ni (Monteny, 1996) Vì vậy, số chiến lược quản lý phân phát triển để giảm thiểu phát thải Thiết kế hố phân, loại bỏ phân thường xuyên, dội nước tách nước tiểu từ phân phương pháp thích hợp để giảm NH3 phát từ nhà ni Các hố bùn thiết kế để giảm bề mặt phát thải, chủ yếu nhờ vào độ nghiêng tường hố Doorn cộng (2002) báo cáo giảm lượng phát thải NH3 28% lợn vỗ béo phát thải bề mặt phát giảm 28% Kết tương tự quan sát với lợn cai sữa (van Zeeland den Brok, 1998) với lợn nái mang thai (Timmerman cộng sự., 2003) Một chiến lược loại bỏ hai tuần lần làm giảm lượng khí thải NH3 20% so với hệ thống mà phân lưu trữ suốt thời gian giai đoạn hoàn thiện (Guingand, 2000) Với xả hàng tuần, lượng phát thải giảm 35% so với hệ thống hố sâu truyền thống (Guarino et al., 2003) Khi phân loại bỏ 2-3 ngày, lượng khí thải giảm 46%, so với loại bỏ hàng tuần (Lachance, 2005) ) Trong Ni cộng (1999) quan sát thấy khơng có mối quan hệ tỷ lệ phát thải NH3 độ sâu phân, Ye cộng (2009) báo cáo không gian lớn gỗ bề mặt phân hố có liên quan đến lượng phát thải Xả hố phân phương tiện hiệu để giảm lượng phát thải NH3 Lim cộng (2004) quan sát thấy giảm đáng kể lượng phát thải NH3 (-45%) với hố xả hàng ngày so với hố tĩnh Tần số, thời gian áp suất nước xả tác động đến hiệu giải pháp giảm thiểu (Kroodsma cộng sự, 1993; Misselbrook cộng sự, 2006) Ví dụ, xả nước thường xuyên (mỗi 1-2 giờ) thời gian ngắn (2 giây) hiệu xả kéo dài (3-6 s) xả thường xuyên (mỗi 3,5h) (Kroodsma et al., 1993) Việc sử dụng nước ngọt, trái ngược với nước tái chế, tiếp tục làm giảm NH3 bay (Monteny, 1996) Phân loại bỏ cách cạo Hệ thống cạo phẳng tiêu chuẩn bao gồm hố phân cạn với cạo thép nằm ngang sàn, cho phép phân đưa khỏi nhà nuôi nhiều lần ngày (Groenestein, 1994) Tuy nhiên , loại hình loại bỏ phân dường khơng có tác động tích cực đến phát thải NH3 (Kroodsma cộng sự, 1993; Predicala cộng sự, 2007; Kim cộng sự, 2008a) Thật vậy, bề mặt sàn ln bẩn việc cạo lây lan phân nước tiểu hố có lớp màng mỏng lại tạo khu vực phát thải lớn Ngược lại, hệ thống cạo hình chữ V có hiệu việc giảm lượng phát thải cách tách nước tiểu từ phân Hệ thống bao gồm kênh với hai bề mặt nghiêng bên có rãnh trung tâm Nhờ có độ dốc dọc khoảng 1%, phần chất lỏng liên tục chạy trọng lực phía rãnh nước trước chuyển hướng bên ngồi nhà ni Các phần rắn lại bề mặt nghiêng cạo nhiều lần ngày (Lachance , 2005) Với lợn vỗ béo, giảm khoảng 50% thực cách lắp đặt hệ thống cạo hình chữ V sàn ( Lachance, 2005; Landrain cộng sự, 2009) Bằng cách tăng độ dốc dọc từ 1% đến % , lượng khí thải tiếp tục giảm 17% (Groenestein, 1994) Băng tải hệ thống hiệu để tách nước tiểu từ phân Chúng bao gồm băng đục lỗ thơng qua chất lỏng thấm xuống hố thơng thường phân lại băng tải chuyển tải khỏi vùng kín vào hố thu gom riêng (Lachance, 2005; Pouliot cộng sự, 2006) Với hệ thống này, tác giả báo cáo giảm lượng phát thải NH3 khoảng 50% so với hệ thống lưu trữ thông thường (Kaspers cộng sự, 2002; Koger cộng sự, 2002; Van Kempen cộng sự, 2003; Lachance , 2005) Hiệu hệ thống cạo hình chữ V hệ thống băng tải thời gian tiếp xúc tối thiểu vi sinh vật urê phân tách nước tiểu Hơn nữa, tách biệt tạo điều kiện cho tái chế xử lý phân, làm giảm nhu cầu lưu trữ chi phí vận chuyển, cung cấp vật liệu đồng để bón cho đất Tuy nhiên, tăng phát thải NH xảy sau tách thời gian lưu trữ kéo dài (Amon cộng sự, 2006; O'Shea cộng , 2009) Với hệ thống phân lớp, có liệu tác động chiến lược loại bỏ phát thải NH Với hệ thống rác thải dày, lượng phát thải NH3 tăng đặn suốt thời kỳ vỗ béo, chủ yếu nhờ vào tích lũy tiết (Philippe et al., 2007a), chăn nuôi theo mẻ liên tiếp lứa không làm tăng lượng phát thải (Nicks et al, 2004) Kể từ năm 1990 s, hệ thống rơm phát triển kết hợp cung cấp rơm, sàn dốc thường xuyên cạo phân (Bruce, 1990) Với loại hình quản lý phân này, Philippe et al (2007b) quan sát thấy gia tăng quan trọng lượng phát thải so với hệ thống sàn thông thường (13,3 g so với 5,0 g NH3/ lợn /ngày), hàng ngày cạo phân tách chất lỏng Sự phát triển nhanh chóng hoạt động urease sàn bê tông (Elzing Monteny năm 1997; Braam Swierstra, 1999) giải thích kết Trong hệ thống dòng rơm theo Amon et al (2007), việc cạo hàng ngày không làm giảm đáng kể lượng phát thải so với hệ thống kênh phân Những kết giải thích lây lan phân nước tiểu sàn cạo Trong trường hợp, bùn hay rác lưu trữ bên ngoài, điều kiện thời tiết bên nhiệt độ tốc độ gió ảnh hưởng đến lượng phát thải Vì vậy, đánh giá phát thải NH3 cần thiết cho tồn q trình, bao gồm lưu trữ lây lan 4.Kết luận Phát thải ammonia kết hợp với chăn ni lợn đóng góp quan trọng phát thải toàn cầu Sự phát thải xảy bên nhà nuôi heo, mà bên ngồi q trình lưu trữ phân lây lan Vì vậy, đánh giá đầy đủ tồn q trình quản lý phân cần thiết để thực hạn chế phát thải để tránh việc thực lựa chọn giảm thiểu hiệu có khả tác động tiêu cực bước Trong tòa nhà lợn, giảm đáng kể đạt điều chỉnh điều kiện nhà nuôi yếu tố chế độ ăn uống Với vấn đề điều kiện nhà ở, loại sàn ảnh hưởng đến nhiều đến việc sinh NH3 với khác biệt hệ thống sàn có hệ thống sàn phân lớp Tuy nhiên, so sánh hai hệ thống khó đạt thống thích hợp hay khơng thích hợp loại sàn, chủ yếu số lượng lớn biến thể thích nghi xuất hai hệ thống Với rác rơm, làm tăng lượng cung cấp rơm yếu tố quan trọng để giảm thiểu lượng phát thải NH3 Với hệ thống sàn có thanh, lượng khí thải thấp với vật liệu phẳng gang, kim loại nhựa so với bê tông truyền thống Tuy nhiên, mối quan tâm lợi ích, kinh tế, kỹ thuật trở ngại cho ứng dụng họ Sàn có phần thường kết hợp để giảm lượng phát thải NH Tuy nhiên, lượng khí thải tăng liên quan đến mùi chất thải sàn tiết heo quan sát thấy trường hợp không đủ diện tích hay điều kiện nóng Giảm mật độ động vật (đặc biệt thời kỳ trưởng thành), tăng tốc độ thơng gió, lắp đặt vòi phun nước phương tiện phổ biến để tránh tác động độc hại Vị trí khu vực tiết lợn bị ảnh hưởng thiết kế vùng kín Để giảm lượng khí thải NH3, diện tích sàn có tốt đặt phía sau vùng kín, cách xa khu vực cho ăn uống, với vách ngăn mở khu vực Một số ý kiến giảm thiểu phát triển liên quan đến hệ thống xử lý phân Giảm bề mặt hố phân nhờ tường hố dốc dường liên quan đến giảm phát thải NH Loại bỏ thường xuyên phân, dội nước tách nước tiểu từ phân hệ thống cạo hình chữ V băng tải giảm khoảng 50% NH3 phát từ nhà nuôi Tuy nhiên, đánh giá đầy đủ tồn q trình quản lý phân cần thiết, bao gồm lưu trữ, xử lý lây lan Thiết bị rửa khí phương pháp hiệu để giữ NH3 từ khí thải Hiệu loại bỏ ammonia lên đến 90% đạt với hệ thống Tuy nhiên, thiết bị rửa khí khơng phải thuận lợi mặt kinh tế đầu tư cao chi phí hoạt động Vì vậy, nghiên cứu để cải thiện hiệu chi phí cần thiết Thành phần chế độ ăn uống yếu tố quan trọng tác động đến lượng phát thải NH3 đánh giá cao tương quan với N lấy vào hiệu thức ăn Đối với lợn vỗ béo, giảm lượng phát thải đạt cách cải thiện tăng trưởng nhờ chọn lọc di truyền thay đổi tình trạng nội tiết tố Miễn dịch thiến, dự kiến trở nên phổ biến, ảnh hưởng đến kết đầu NH3 phát thải cách mà chưa xác định xác Trong trường hợp, quan hệ chặt chẽ chế độ ăn chứa N yêu cầu lợn theo giai đoạn sinh lý tăng trưởng có hiệu để giảm lượng phát thải NH3 Bằng cách này, chế độ ăn giảm hàm lượng protein thơ có hiệu việc giảm lượng phát thải với gần 10% cho 10gkg-1 chế độ ăn giảm CP chế độ ăn có chứa NSP giảm phát thải NH3 từ phân khoảng 40% Tuy nhiên, điều kiện thực tế, tăng độ bẩn sàn gia tăng số lượng độ nhớt phân ngăn chặn việc giảm phát thải NH3 Hơn nữa, phát thải CH4 cao liên quan đến chế độ ăn nhiều chất xơ cân tác dụng có lợi NH3 khí thải chế độ ăn có chưa muối acid hóa có hiệu việc giảm phát thải NH Giảm đáng kể khoảng 40% thu với axid benzoic Phụ gia thức ăn khác chiết xuất Yucca, zeolit, chế phẩm sinh học, hợp chất humic lactose thành công việc giảm đáng kể lượng phát thải NH3 Chi phí-hiệu dụng cụ thực chế độ ăn uống để giảm lượng khí thải NH khó để đánh giá biến động lớn giá nguyên liệu Trong điều kiện thị trường tại, chế độ ăn uống giảm CP bao gồm muối axid hóa dường chiến lược cho ăn hiệu với chi phí tương đối thấp Tóm lại, số lượng lớn kỹ thuật giảm thiểu có sẵn để giảm lượng phát thải NH từ nhà ni heo, điều loại sàn Việc đánh giá điều kiện nhà nuôi phải kết hợp nhiều thông số hệ thống thông gió, chiến lược loại bỏ phân thành phần chế độ ăn Bên cạnh đó, lựa chọn cho hệ thống nhà nuôi bị ảnh hưởng yếu tố tài phụ chẳng hạn ảnh hưởng đến sức khỏe vật ni, hiệu lợi ích, phát thải khí nhà kính (CH4 N2O) chắn đầu tư chi phí vận hành Điều kiện lĩnh vực cụ thể hướng dẫn định có lợi cho kỹ thuật giảm thiểu ... thống xử lý phân Tên đề tài: Phát thải ammoniac từ chuồng heo: Các yếu tố ảnh hưởng kỹ thuật giảm thiểu Kết luận 1/ Giới thiệu Amoniac (NH3) chất khí gây nhiễm quan trọng làm tăng hình thành hạt mịn... vậy, mục tiêu báo để mơ tả q trình phát sinh NH xảy phân chăn nuôi gia súc xác định yếu tố ảnh hưởng đến lượng khí thải từ tòa nhà ni heo, tập trung vào ảnh hưởng nhà gia súc khí hậu điều kiện, vật... phân phát triển để giảm thiểu phát thải Thiết kế hố phân, loại bỏ phân thường xuyên, dội nước tách nước tiểu từ phân phương pháp thích hợp để giảm NH3 phát từ nhà nuôi Các hố bùn thiết kế để giảm