Unterflurschieber mit Kot-Harn-Trennung: Unterschied zwischen den Versionen

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Bei der Kot-Harn-Trennung mit einem Unterflurschieber ist der Güllekanal unter dem perforierten Boden bzw. Kotbereich V-förmig ausgebildet (Santonja et al. 2017). Die Kanalsohle weist beidseitig ein Gefälle zur mittig verlaufenden Harnrinne auf (Santonja et al. 2017). Der Entmistungsschieber ist dem Kanalprofil angepasst (Santonja et al. 2017) und ermöglicht mit einem Schieberaufsatz das Räumen der Harnrinne (Herstellerangabe 2021) . Der Unterflurschieber mit Kot-Harn-Trennung zählt zu den emissionsmindernden Maßnahmen in der Schweinehaltung und entspricht der besten verfügbaren Technik (BVT) gemäß BVT-Schlussfolgerungen (Santonja et al. 2017).
Im ausgeschiedenen Harn der Schweine führt die Hydrolyse von Harnstoff unter Beteiligung des Enzyms Urease, das im Kot enthalten ist, zur Bildung von Ammoniak. Die Harnstoffhydrolyse beginnt etwa eine halbe Stunde nachdem der Harn abgesetzt wurde und ist nach wenigen Stunden abgeschlossen. Der frisch abgesetzte Harn sollte deshalb schnellstmöglich vom Kot getrennt werden. Bei der Kot-Harn-Trennung mit einem Unterflurschieber ist der Mistkanal unter dem perforierten Boden bzw. Kotbereich V-förmig ausgebildet (Abb. 1).


'''Synonyme:''' -
Die Kanalsohle weist beidseitig ein Gefälle zur mittig verlaufenden Harnrinne auf. Der Entmistungsschieber ist dem Kanalprofil angepasst und hält die Harnrinne mit einem Schieberaufsatz frei von Verstopfungen.


'''Abkürzung:''' -
Diese Maßnahme wurde im Verbundvorhanden Emissionsminderung Nutztierhaltung (EmiMin) untersucht und zeigte eine Minderung der Ammoniakemissionen um 49 % (Hagenkamp-Korth et al. 2023) bei Einsatz des Unterflurschiebers im Auslauf. Wurde zusätzlich ein Ureaseinhibitor oberflur appliziert, erreichte die Maßnahmenkombination eine Minderungsleistung von 64 %. Laut Literatur mindert Dder Unterflurschieber mit Kot-Harn-Trennung mindert Ammoniakemissionen in der Schweinehaltung um 40 bis 50 % (Landrain et al. 2009, Loussouarn et al. 2014). Er und entspricht außerdem der besten verfügbaren Technik (BVT) gemäß BVT-Schlussfolgerungen (EU 2017).


'''Englische Übersetzung:''' V-shaped scraper under the slats; under-slat V-shaped scraper; faeces urine separation in combination with underfloor scraper
__FORCETOC__


__FORCETOC__
== 1 Funktionsprinzip ==
Durch das Gefälle und die im Kanal integrierte Harnrinne fließt der Harn schnell ab und wird so vom Kot getrennt. Der Unterflurschieber schiebt den Kot mehrmals täglich zu einem Abwurfschacht hin, reinigt die Fläche des Kanals und hält die Harnrinne frei. Der Antrieb erfolgt über Seilzugtechnik mit automatischer Steuerung.


==Funktionsprinzip==
Durch die zügige Trennung von Kot und Harn wird die im Kot der Tiere enthaltene Urease nicht im vollen Umfang bei der Harnstoffhydrolyse wirksam, sodass weniger Ammoniak gebildet und freigesetzt wird.
Durch das Gefälle und die im Güllekanal integrierte Harnrinne fließt der Harn schnell ab und wird von Kot und ggf. Einstreu getrennt. Der Unterflurschieber schiebt den Kot mehrmals täglich zu einem Abwurfschacht hin ab, reinigt die Fläche des Kanals und hält die Harnrinne frei. Durch die zügige Trennung von Kot und Harn wird die im Kot der Tiere enthaltene Urease nicht im vollen Umfang bei der Harnstoffhydrolyse wirksam, sodass weniger Ammoniak gebildet und freigesetzt wird. (Santonja et al. 2017)


==Bauliche Ausführung==
== 2 Bauliche Ausführung ==
*Quergefälle der Kanalsohle zur Harnrinne 5-10 % (Landrain et al. 2009; Heidinger und Zentner 2017)
Folgende Punkte sind baulich zu berücksichtigen:
*Längsgefälle der Kanalsohle bzw. Harnrinne etwa 1 % (Santonja et al. 2017; Lousssouarn et al. 2014)
*Durchmesser der Harnrinne von 15 cm, wenn als Rohr ausgeführt (Guimont et al. 2007), andere Formen der Harnrinne möglich (vgl. Abbildung 1)
*Harnrinne bis auf einen Schlitz von 0,5 cm Breite abgedeckt (Landrain et al. 2009)
*Schieber ist dem Querschnitt der Kanalsohle angepasst (Landrain et al. 2009; Santonja et al. 2017) und hat einen Aufsatz zur Räumung der Harnrinne (Herstellerangabe 2021 )
*Abwurfschacht ist abgedeckt (Herstellerangabe 2017 )
*Bei entsprechender Buchtengestaltung bzw. Größe des Kotbereichs können auch mehrere Güllekanäle mit Unterflurschieber ausgestattet werden: beispielsweise jeweils ein Kanal am vorderen und hinteren Ende der Bucht (Guimont et al. 2007)
Die Schieberfunktion muss automatisch gesteuert werden. Zur Dokumentation muss der Schieberbetrieb automatisch erfasst und aufgezeichnet werden.
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[[Datei:Unterflurschieber.jpeg|x300 px|Abb. 1: 3D-Ansicht eines Unterflurschiebers im Güllekanal|thumb|left]]
[[Datei:Unterflurschieber 2D Legende.jpg|x300 px|Abb. 2: Beschriftete 2D-Zeichnung eines Unterflurschiebers im Güllekanal|thumb|center]]
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==Managementempfehlungen==
* Quergefälle der Kanalsohle zur Harnrinne 5 bis 10 %
*Einsatz eines Schiebers mit angepasstem Aufsatz zur Reinigung der Harnrinne inkl. Antrieb, Seilzugtechnik und automatisierter Steuerung, sowie Aufzeichnung des Betriebs (Herstellerangabe 2017)
* Längsgefälle der Kanalsohle bzw. Harnrinne 1 %
*Mit dem Alter der Tiere bzw. mit zunehmender Lebendmasse steigt die Entmistungshäufigkeit auf bis zu ca. 12 Entmistungsvorgänge pro Tag an (Landrain et al. 2009; Heidinger und Zentner 2017)
* Durchmesser kreisrunder Harnrinnen 15 cm; andere Formen der Harnrinne sind möglich
* Schlitzbreite Harnrinne 0,5 cm
* Schieber ist dem Querschnitt der Kanalsohle angepasst und hat einen Aufsatz zur Räumung der Harnrinne
* Abwurfschacht ist abgedeckt


==Weitere Informationen==
Bei entsprechender Buchtengestaltung bzw. Größe des Kotbereichs können auch mehrere Kanäle mit Unterflurschieber ausgestattet werden, beispielsweise jeweils ein Kanal am vorderen und hinteren Ende der Bucht.<gallery mode="slideshow">
{| style="border: 2px solid #182378; border-spacing: 0; width: 1200px"
Datei:Unterflurschieber.jpeg|Abb. 1: 3D-Ansicht eines Unterflurschiebers mit Kot-Harn-Trennung im Güllekanal (© KTBL; K. Neumann)
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Datei:Unterflurschieber 2D Legende.svg|Abb. 2: Beschriftete 2D-Zeichnung eines Unterflurschiebers mit Kot-Harn-Trennung im Güllekanal (© KTBL; K. Neumann)
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:Tiergerechtheit
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:Umwelt
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:Ökonomie
|-
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*Eine Minderung der Schadgaskonzentration (NH<sub>3</sub>) im Stall verringert die Gefahr einer Schädigung der oberen Atemwege und der Lunge (Bachmann et al. 2007)
|style="border-right:2px solid #182378; width: 33%;padding-left: 5px; vertical-align:top; padding-top: 5px; padding-bottom: 5px" colspan="2"|  
*Minderung der Ammoniakemissionen um 40 %  (Santonja et al. 2017; Lousssouarn et al. 2014)
*Minderung der Lachgasemissionen um 40 % (Lousssouarn et al. 2014)
*Minderung der Geruchsemissionen wird erwartet (Heidinger und Zentner 2017)
|style = "width: 33%; padding-left: 5px; vertical-align:top; padding-top: 5px; padding-bottom: 5px" colspan="2"|
*Investition:
**Material : 30-35 €/TP zzgl. MwSt. für den Unterflurschieber (Herstellerangaben 2019)  
**Lieferung: nicht inbegriffen
**Einbau: nicht inbegriffen
**Weitere Kosten: 216-264 €/TP zzgl. MwSt. für die Gestaltung des Güllekanals (KTBL 2019) 
**Rückbau und Entsorgung bei Umbau: keine Kostenangabe möglich
*Laufende Kosten: Strom für Schieberbetrieb
|}


==Einsatz==
== 3 Managementhinweise ==
Die Maßnahme kann in der Schweinemast, allen Haltungsabschnitten der Sauenhaltung sowie in der Ferkelaufzucht eingesetzt werden (Santonja et al. 2017). Der Einsatz kann sowohl in voll- als auch in teilperforierten Buchten in zwangsgelüfteten Ställen (Santonja et al. 2017; Lousssouarn et al. 2014) oder im perforierten Kotbereich des Auslaufs von Tierwohlställen (Heidinger und Zentner 2017) erfolgen. Die Nachrüstung in bestehenden Ställen ist prinzipiell möglich (Santonja et al. 2017).
Der Harn wird nur bei entsprechender baulicher Ausführung vom Kot getrennt. Mit zunehmenden Kot- und Harnmengen steigt mit der Lebendmasse der Schweine die Entmistungshäufigkeit von mehrmals täglich auf bis zu 12 Entmistungsvorgänge je Tag an.
Für den Einsatz in eingestreuten Ställen wird in Dänemark die U-förmige Gestaltung des Güllekanals untersucht (Hansen et al. 2020).


==Literaturverzeichnis==
Der Schieber muss vollautomatisch gesteuert werden, damit die Reinigung auch ohne Tierbetreuer erfolgen kann. Zur Dokumentation muss der Schieberbetrieb automatisch erfasst und aufgezeichnet werden.
Bachmann, Klaus; Köppler, Jürgen; Vergara; Frosch, W.; Zucker, B.-A. (2007): Stallklima – Tiergesundheit. Schriftenreihe der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft. Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) (Heft, 7/2007). Online verfügbar unter https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:14-ds-1210774260109-65764, zuletzt geprüft am 02.03.21.


Guimont, H.; Dufour, V.; Pelletier, F.; Coulibaly, A.; Giguère, C.; Godbout, S. et al. (2007): Évaluation technique et économique d’un système d’isolement des fèces avec grattes en « V » dans un engraissement commercial (Rapport final). Online verfügbar unter https://www.agrireseau.net/porc/documents/%C3%89valuation%20technique%20et%20%C3%A9conomique%20final.pdf, zuletzt geprüft am 16.03.21.
== 4 Einsatz ==
Die Maßnahme kann in allen Haltungsabschnitten der Schweinehaltung eingesetzt werden. Die Technik ist sowohl für voll- als auch für teilperforierte Buchtenböden geeignet, unabhängig davon, ob die Gebäudehülle geschlossen oder offen ist oder sie in Ausläufen betrieben wird. Die Nachrüstung von Ställen ist möglich. Das Prinzip funktioniert auch, wenn geringe Mengen Stroh oder Heu in den Kanal gelangen.


Hansen, Michael J.; Kamp, Jesper N.; Adamsen, Anders Peter S.; Feilberg, Anders (2020): Low-emission slurry pits for pig houses with straw application. In: Biosystems Engineering 197, S. 56–63. DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2020.06.003.
== Literatur ==
EU (2017): Durchführungsbeschluss (EU) 2017/302 der Kommission vom 15. Februar 2017 über Schlussfolgerungen zu den besten verfügbaren Techniken (BVT) gemäß der RIchtlinie 2010/75/EU des Europäischen Parlaments und des Rates in Bezug auf die Intensivtierhaltung oder-aufzucht von Geflügel und Schweinen. Amtsblatt der Europäischen Kommission, L43/231


Heidinger, Birgit; Zentner, Eduard (2017): Konzeptvorstellung eines emissionsarmen Tierwohlstalles für die konventionelle Schweinemast. In: Tierhaltungsnews aus Forschung und Tierhaltungsnews Praxis. Bautagung Raumberg-Gumpenstein 2017, 16. - 17. Mai 2017. Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt für Landwirtschaft Raumberg-Gumpenstein (HBLFA). Irdning-Donnersbachtal, S. 73–80.
Hagenkamp-Korth, F.; Dehler, G.; Eurich-Menden, B.; Gallmann, E.; Grimm, E.; Hartung, E.; Horlacher, D.; Rößner, A.; Schulte, H.; Smirnov, A.; Wagner, K.; Wolf, U.; Wokel, L. (2023): Ammoniak- und Treibhausgasemissionen der Nutztierhaltung und Minderung – Schweinehaltung. Vortrag, Emissionen der Tierhaltung 2023 – erheben, beurteilen, mindern, 10./11. Oktober 2023, Bonn


Landrain, Brigitte; Ramonet, Yannick; Quillien, Jean-Pierre; Robin, Paul (2009): Incidence de la mise en place d’un système de raclage en préfosse dans une porcherie d’engraissement sur caillebotis intégral sur les performances zootechniques et les émissions d’ammoniac et de protoxyde d’azote. In: Journées Recherche Porcine (41), S. 259–264. Online verfügbar unter http://www.journees-recherche-porcine.com/texte/2009/enviro/env01.pdf, zuletzt geprüft am 04.08.20.
Landrain, Brigitte; Ramonet, Yannick; Quillien, Jean-Pierre; Robin, Paul (2009): Incidence de la mise en place d’un système de raclage en préfosse dans une porcherie d’engraissement sur caillebotis intégral sur les performances zootechniques et les émissions d’ammoniac et de protoxyde d’azote. In: Journées Recherche Porcine (41), S. 259–264. Online verfügbar unter http://www.journees-recherche-porcine.com/texte/2009/enviro/env01.pdf, Zugriff am 31.01.2022


Lousssouarn, Aurore; Lagadec, Sòlene; Robin, Paul; Hassouna, Mélynda (2014): Raclage en « V » : bilan environnemental et zootechnique lors de sept années de fonctionnement à Guernévez. In: Journées Recherche Porcine (46), S. 199–204. Online verfügbar unter http://www.journees-recherche-porcine.com/texte/2014/environnement/3E3.pdf, zuletzt geprüft am 03.08.20.
Lousssouarn, Aurore; Lagadec, Sòlene; Robin, Paul; Hassouna, Mélynda (2014): Raclage en « V » : bilan environnemental et zootechnique lors de sept années de fonctionnement à Guernévez. In: Journées Recherche Porcine (46), S. 199–204. Online verfügbar unter http://www.journees-recherche-porcine.com/texte/2014/environnement/3E3.pdf, Zugriff am 31.01.2022


Santonja, Germán Giner; Geiorgitzikis, Konstantinos; Scalet, Bianca Maria; Montobbio, Paolo; Roudier, Serge; Sancho, Luis Delgado (2017): Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Intensive Rearing of Poultry or Pigs. Industrial Emissions Directive 2010/75/EU (Integrated Pollution Prevention and Control). EUR 28674 EN. Luxembourg: European Union.
[[Kategorie:Emissionsmindernde Maßnahmen Schwein]]
[[Kategorie:Schwein]]

Aktuelle Version vom 24. November 2024, 12:19 Uhr

Im ausgeschiedenen Harn der Schweine führt die Hydrolyse von Harnstoff unter Beteiligung des Enzyms Urease, das im Kot enthalten ist, zur Bildung von Ammoniak. Die Harnstoffhydrolyse beginnt etwa eine halbe Stunde nachdem der Harn abgesetzt wurde und ist nach wenigen Stunden abgeschlossen. Der frisch abgesetzte Harn sollte deshalb schnellstmöglich vom Kot getrennt werden. Bei der Kot-Harn-Trennung mit einem Unterflurschieber ist der Mistkanal unter dem perforierten Boden bzw. Kotbereich V-förmig ausgebildet (Abb. 1).

Die Kanalsohle weist beidseitig ein Gefälle zur mittig verlaufenden Harnrinne auf. Der Entmistungsschieber ist dem Kanalprofil angepasst und hält die Harnrinne mit einem Schieberaufsatz frei von Verstopfungen.

Diese Maßnahme wurde im Verbundvorhanden Emissionsminderung Nutztierhaltung (EmiMin) untersucht und zeigte eine Minderung der Ammoniakemissionen um 49 % (Hagenkamp-Korth et al. 2023) bei Einsatz des Unterflurschiebers im Auslauf. Wurde zusätzlich ein Ureaseinhibitor oberflur appliziert, erreichte die Maßnahmenkombination eine Minderungsleistung von 64 %. Laut Literatur mindert Dder Unterflurschieber mit Kot-Harn-Trennung mindert Ammoniakemissionen in der Schweinehaltung um 40 bis 50 % (Landrain et al. 2009, Loussouarn et al. 2014). Er und entspricht außerdem der besten verfügbaren Technik (BVT) gemäß BVT-Schlussfolgerungen (EU 2017).


1 Funktionsprinzip

Durch das Gefälle und die im Kanal integrierte Harnrinne fließt der Harn schnell ab und wird so vom Kot getrennt. Der Unterflurschieber schiebt den Kot mehrmals täglich zu einem Abwurfschacht hin, reinigt die Fläche des Kanals und hält die Harnrinne frei. Der Antrieb erfolgt über Seilzugtechnik mit automatischer Steuerung.

Durch die zügige Trennung von Kot und Harn wird die im Kot der Tiere enthaltene Urease nicht im vollen Umfang bei der Harnstoffhydrolyse wirksam, sodass weniger Ammoniak gebildet und freigesetzt wird.

2 Bauliche Ausführung

Folgende Punkte sind baulich zu berücksichtigen:

  • Quergefälle der Kanalsohle zur Harnrinne 5 bis 10 %
  • Längsgefälle der Kanalsohle bzw. Harnrinne 1 %
  • Durchmesser kreisrunder Harnrinnen 15 cm; andere Formen der Harnrinne sind möglich
  • Schlitzbreite Harnrinne 0,5 cm
  • Schieber ist dem Querschnitt der Kanalsohle angepasst und hat einen Aufsatz zur Räumung der Harnrinne
  • Abwurfschacht ist abgedeckt

Bei entsprechender Buchtengestaltung bzw. Größe des Kotbereichs können auch mehrere Kanäle mit Unterflurschieber ausgestattet werden, beispielsweise jeweils ein Kanal am vorderen und hinteren Ende der Bucht.

3 Managementhinweise

Der Harn wird nur bei entsprechender baulicher Ausführung vom Kot getrennt. Mit zunehmenden Kot- und Harnmengen steigt mit der Lebendmasse der Schweine die Entmistungshäufigkeit von mehrmals täglich auf bis zu 12 Entmistungsvorgänge je Tag an.

Der Schieber muss vollautomatisch gesteuert werden, damit die Reinigung auch ohne Tierbetreuer erfolgen kann. Zur Dokumentation muss der Schieberbetrieb automatisch erfasst und aufgezeichnet werden.

4 Einsatz

Die Maßnahme kann in allen Haltungsabschnitten der Schweinehaltung eingesetzt werden. Die Technik ist sowohl für voll- als auch für teilperforierte Buchtenböden geeignet, unabhängig davon, ob die Gebäudehülle geschlossen oder offen ist oder sie in Ausläufen betrieben wird. Die Nachrüstung von Ställen ist möglich. Das Prinzip funktioniert auch, wenn geringe Mengen Stroh oder Heu in den Kanal gelangen.

Literatur

EU (2017): Durchführungsbeschluss (EU) 2017/302 der Kommission vom 15. Februar 2017 über Schlussfolgerungen zu den besten verfügbaren Techniken (BVT) gemäß der RIchtlinie 2010/75/EU des Europäischen Parlaments und des Rates in Bezug auf die Intensivtierhaltung oder-aufzucht von Geflügel und Schweinen. Amtsblatt der Europäischen Kommission, L43/231

Hagenkamp-Korth, F.; Dehler, G.; Eurich-Menden, B.; Gallmann, E.; Grimm, E.; Hartung, E.; Horlacher, D.; Rößner, A.; Schulte, H.; Smirnov, A.; Wagner, K.; Wolf, U.; Wokel, L. (2023): Ammoniak- und Treibhausgasemissionen der Nutztierhaltung und Minderung – Schweinehaltung. Vortrag, Emissionen der Tierhaltung 2023 – erheben, beurteilen, mindern, 10./11. Oktober 2023, Bonn

Landrain, Brigitte; Ramonet, Yannick; Quillien, Jean-Pierre; Robin, Paul (2009): Incidence de la mise en place d’un système de raclage en préfosse dans une porcherie d’engraissement sur caillebotis intégral sur les performances zootechniques et les émissions d’ammoniac et de protoxyde d’azote. In: Journées Recherche Porcine (41), S. 259–264. Online verfügbar unter http://www.journees-recherche-porcine.com/texte/2009/enviro/env01.pdf, Zugriff am 31.01.2022

Lousssouarn, Aurore; Lagadec, Sòlene; Robin, Paul; Hassouna, Mélynda (2014): Raclage en « V » : bilan environnemental et zootechnique lors de sept années de fonctionnement à Guernévez. In: Journées Recherche Porcine (46), S. 199–204. Online verfügbar unter http://www.journees-recherche-porcine.com/texte/2014/environnement/3E3.pdf, Zugriff am 31.01.2022