Oszacowanie zapachowej uciążliwości konwencjonalnej fermy tuczu świń

włącz . . Odsłony: 39469

Joanna Kośmider. 

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Polska.
Pracownia Zapachowej Jakości Powietrza; www.odory.zut.edu.pl


Pracownia Zapachowej Jakości Powietrza działa od lat 1980-tych. Początkowo głównym obiektem badań były wytwórnie mączki rybnej (badania składu gazów odlotowych, skuteczności dezodoryzacji metodą chemisorpcji, ...). W kolejnych latach zespół Pracowni (wspomagany przez  doktorantów i dyplomantów) wykonywał długofalowe badania uciążliwości produkcji kwasu fosforowego i nawozów fosforowych. Wykonywano  olfaktometryczne pomiary emisji, oznaczenia skuteczności dezodoryzacji gazów, modelowanie rozprzestrzeniania się odorantów i terenową weryfikację wyników modelowania. Rozpoczęto również badania z dziedziny psychofizyki (zależność intensywności zapachu od stężenia odorantów, interakcje węchowe, ...) oraz poszukiwania możliwości "instrumentalnych pomiarów zapachu". Zdobyte doświadczenie umożliwiło podjęcie starań o wprowadzenie w Polsce prawnych ograniczeń uciążliwości zapachowej.

W ostatnich latach najwięcej uwagi poświęcano problemom uciążliwości hodowli. Badania wykonano w otoczeniu ferm norek i trzody chlewnej. Techniki, stosowane w czasie badań, ilustruje przykład dotyczący fermy tuczu świń.

Badania obejmowały:

  • pomiary terenowe w smudze zanieczyszczeń, zmierzające do weryfikacji wyników modelowania dyspersji odorantów w otoczeniu [Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów, nr 1, 2009],
  • oznaczenia emisji odorantów z chlewni i zbiornika z gnojowicą [Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów, nr 2, 2010].

Modelowanie dyspersji  wykonywano metodą zalecaną przez polskie Ministerstwo Środowiska, z uwzględnieniem warunków meteorologicznych w czasie pomiarów. Zakładano, że wskaźnik emisji wynosi 30 ouE/s*tucznik (źródło:  Odour Impacts and Odour Emission Control Measures for Intensive Agriculture. R&D REPORT SERIES No. 14, 2001).

Pomiary chwilowych wartości stężenia zapachowego były wykonywane w różnych punktach smugi zanieczyszczeń w pięciu różnych sytuacjach meteorologicznych. Stosowano cztery terenowe olfaktometry Nasal Ranger oraz metodę skalowania intensywności zapachu. (fot. 1).

 Field olfactometry and Field pannels
Fot. 1.  Oznaczenia stężenia zapachowego w smudze zanieczyszczeń z użyciem Nasal Ranger i metodą skalowania intensywności zapachu

Stwierdzono satysfakcjonują zgodność wyników modelowania dyspersji (stężenia średnie odniesione do 1h) z wynikami pomiarów, wykonanych z użyciem olfaktometrów terenowych NASAL RANGER (ryc. 1).

 graph1
Ryc. 1.  Porównanie obliczonych wartości stężenia zapachowego w otoczeniu fermy cod-1h [ouE/m3] z wynikami zespołowych pomiarów, wykonanych z użyciem olfaktometrów terenowych NASAL RANGER cod-2-3-min [ouE/m3] 

Aby wyrywkowo sprawdzić poprawność założenia dotyczącego wskaźnika emisji zapachowej  pobierano próbki powietrza wentylacyjnego z jednej z kilkunastu chlewni oraz w jednym punkcie powierzchni jednego z dwóch zbiorników gnojowicy. Czasie pobierania próbek w chlewni stosowano zasadę płuca. Próbki znad powierzchni gnojowicy pobierano z użyciem pływającego kołpaka własnej konstrukcji. Pod osłonę wprowadzano strumień powietrza oczyszczonego w filtrze z węglem aktywnym (fot. 2).

 sampling
Fot. 2.  Pobieranie próbek powietrza znad powierzchni gnojowicy i wewnątrz chlewni


 Pobrane próbki były poddawane analizie olfaktometrycznej - zgodnie z normą PN-EN 13725 - natychmiast po ich dostarczeniu do mobilnego laboratorium, wyposażonego w olfaktometr TO7 (fot. 3).

 

 olfactometric analysis
Fot. 3.  Oznaczanie stężenia zapachowego w mobilnym laboratorium olfaktometrycznym

Wyniki pomiarów stężenia zapachowego (cod [ouE/m3]) wykorzystano do oszacowanie emisji zapachowej (qod [ouE/s]). Na rysunku 2 zamieszczono wartości oszacowane na podstawie wszystkich kolejnych pomiarów oraz pomiarów ważnych w świetle PN-EN 13725.

pig house
manure pond
 Ryc. 2.  Zestawienie wartości emisji zapachowej (qod [ouE/s]), oszacowanych na podstawie wyników oznaczeń stężenia zapachowego (cod [ouE/m3]) w pobranych próbkach;
punkty różowe – pomiary spełniające wszystkie warunki PN-EN 13725, stawiane pomiarom ważnym

 Obliczono wartości wskaźników emisji zapachowej, odniesionych do jednego tucznika: średnia 16ouE/s, maksymalna 45ouE/s, bardzo podobne do wyznaczonych w okresie letnim przez zespół holenderski [Odour Impacts and Odour Emission Control… 2001]. 

Opierając się na własnych oszacowaniach emisji zapachowej oraz róży wiatrów Szczecin-Dąbie obliczono, że na najbliższym obszarze zabudowanym średnie 60-minutowe stężenie zapachowe jest większe od 1 ouE/m3 nie częściej niż przez 8% godzin roku.  Oznacza to, ferma spełniałaby ustawowe kryteria uciążliwości, w projekcie polskiej ustawy o przeciwdziałaniu zapachowej uciążliwości (2009).

 

  • Boeker P., Wallenfang O., Koster F., Croce R., Diekmann D., Griebel M., Schulze Lammers P. (2000): The Modelling of Odour Dispersion with Time-Resolved Models. Agrartechnische Forschung 6  Heft 4, 84-89
  • Cid José: Olfactmetría de campo en España con el Nasal Ranger®; http://www.nasalranger.com/media
  • Dz.U. 2010 nr 16 poz. 87; Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 26 stycznia 2010 r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu
  • EPA -Environmental Research: Odour Impacts and Odour Emission Control Measures for Intensive Agriculture, R&D Report Series 2002, No. 14
  • Friedrich M., Kośmider J. (2009): Weryfikacja prognozy zapachowej uciążliwości. Przykład fermy trzody chlewnej, Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów nr 4, 128-136, 2009
  • Friedrich M., Kośmider J. (2010): Oszacowanie wskaźnika emisji zapachowej. Przykład tuczu świń, Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów  nr 2, 37-44, 2010
  • Kośmider J. (2003): Model analizatora intensywności zapachu; Archiwum Ochrony Środowiska Vol. 29 nr 3, s. 17-30
  • Kośmider J. (2005): Projektowane standardy zapachowej jakości powietrza i możliwości oceny skutków wprowadzenia regulacji.  Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów 3, 77-82
  • Kośmider J., Krajewska B. (2005): Odour Chromatography. GC Detector Treated as Sensors Field;  ISOEN’2005, Barcelona 13-15.04.2005,   Proceedings of the 11th International Symposium on Olfaction and Electronic Nose - ISOEN’2005 pp. 374-376
  • Kośmider J., Krajewska B. (2007): Measurements of temporary values of odour concentration Polish Journal of Environmental Studiem, Vol. 16, No. 2, 215-225
  • Kośmider J., Mazur-Chrzanowska B. (1997): Odour annoyance in production of phosphoric acid. EURODEUR’97 Congress: Masking and deodorization - physiology and perception.. Actes des conferences, Paris, 25-26 czerwca 1997
  • Kośmider J., Mazur-Chrzanowska B. (1998): Uciążliwość zapachowa. Terenowa weryfikacja wyników obliczeń komputerowych, Archiwum Ochrony Środowiska Vol. 24 nr 3, 7-21
  • Kośmider J., Sosialuk M. (2004): Zależność intensywności zapachu od stężenia odorantów, Archiwum Ochrony Środowiska Vol. 30 nr 2, s. 3-16
  • Kośmider J., Wyszyński B. (2002): Relationship between odour intensity and odorant concentration: logarithmic or power equation?,  Archiwum Ochrony Środowiska Vol. 28 nr 1, s. 29-41
  • NRCS 68-3A75-5-157  (2009)  Project Wisconsin's Dairy And Livestock, Odor and Air Emission, Madison, Wisconsin
  • PN-EN 13725:2007 Jakość powietrza. Oznaczanie stężenia zapachowego metodą olfaktometrii dynamicznej  (EN 13725:2003 Air Quality. Determination of odour  concentration by dynamic olfaktometry)
  • Schauberger G. Piringer M., Petz E. (2000): Diurnal and annual variation of the sensation distance of odour emitted by livestock buildings calculated by the Austrian odour dispersion model (AODM); presented at the 2nd International Conference on Air Pollution from Agricultural Operations, Iowa October 2000
  • Schauberger G., Piringer M., Petz E. (2001): Separation distance to avoid odour nuisance due to livestock calculated by the Austrian odour dispersion model (AODM).  Agriculture, Ecosystems and Environment 87,  13–28
  • Ustawa z dnia . . .2009 r. o przeciwdziałaniu uciążliwości zapachowej, Projekt 2009/02/27, Ministerstwo Środowiska, Warszawa
  • Wagner M., Sudhoff H., Zamelczyk-Pajewska M., Kośmider J., Linder R. (2006): A computer-based approach to assess the perception of composite odour intensity: a step towards automated olfactometry calibration.   Physiological Measurement Vol. 27 no. 1, pp. 1-12
 

Komentarze (0)

There are no comments posted here yet

Skomentuj

  1. Posting comment as a guest.
Załączniki (0 / 3)
Share Your Location

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem