Ammoniakemissie kan op bedrijfsniveau met sensoren gemeten worden
Het doel van de pilot op het varkensbedrijf VeVar in Ospel, van varkenshouder Maartin van der Velden, is om te kijken of je geur van een varkensbedrijf kunt meten met sensoren en wat het real-time meten van ammoniakemissie oplevert. Wat betreft de ammoniakemissie lijkt dat dit heel goed is vast te stellen met sensoren. Met betrekking tot de geurbeleving worden momenteel diverse luchtmonsters beoordeeld door een geurpanel. Deze resultaten worden daarna vergeleken met de meetwaarden van de geursensoren.
Het onderzoek focust nu op de emissies van ammoniak en geurstoffen. De ammoniakemissie kan al heel goed worden vastgesteld met sensoren. Of het ook met geur kan, gaat Connecting Agri and Food nu uitzoeken. De onderzoekers hopen dat het experiment met de geurstoffensensor kan bijdragen aan een oplossing voor geurhinder vanuit de varkenshouderij.
Vooruitstrevend vermeerderingsbedrijf
De keuze om VeVar als pilotbedrijf te kiezen, is niet vreemd. Het is een vooruitstrevend vermeerderingsbedrijf met vier locaties in Nederland. Op de hoofdlocatie in Ospel is vorig jaar een nieuwe biggenstal ontstaan met 6.300 dierplaatsen. Hierin is een innovatief emissiearm stalsysteem toegepast dat de urine direct scheidt van de dikke mest, zodat er minder ammoniak ontstaat.
Tevens is de stal uitgerust met een luchtwasser. In deze stal hangen klimaatsensoren in de afdelingen die continu vier factoren registreren: de temperatuur, de luchtvochtigheid en de concentraties koolstofdioxide (CO2) en ammoniak (NH3) in de lucht.
Geursensoren
Zowel voor als achter de luchtwasser hangen sensoren voor ammoniak en wordt met een sensor tevens het totaal aan geurstoffen gemeten. Dit is een nieuwe ontwikkeling, vertelt projectleider Monique van der Gaag. Zij is specialist Dierenwelzijn en Innovatie bij Connecting Agri and Food. De geurstoffensensoren meten het totaal van nagenoeg alle geurstoffen, zoals vluchtige organische componenten, maar ook ammoniak en waterstofsulfide (H2S).
„In deze pilot onderzoeken we voor welke doeleinden deze sensor ingezet kan worden in de varkenshouderij”, vertelt Monique. „Het totaal aan geurstoffen is niet één op één hetzelfde als geur. Ammoniak ruik je vanaf een concentratie van ongeveer 5 ppm; van H2S heb je meer dan 1000 keer minder nodig om het te kunnen ruiken.”
Inzicht in geurpieken
In het project wordt een aantal keer een luchtmonster genomen dat door een geurpanel wordt beoordeeld. Het vergelijken van deze resultaten met de meetwaarden van de sensoren kan inzicht geven in de vertaalslag tussen de meetresultaten en de beleving. Dat is tevens de achterliggende gedachte bij het inzetten van de geurstoffensensor bij varkensbedrijf VeVar: of dat extra informatie gaat opleveren waar de ondernemer wat mee kan. „En we willen weten of geur ook te meten is met sensoren”, geeft varkenshouders Maartin van der Velden aan. „Kunnen sensoren geur net zo goed meten als mensen? Dat willen we onderzoeken.”
Schommeling over de dag
De eerste voorlopige resultaten laten al mooi zien dat er een schommeling over de dag is in de ammoniakconcentratie. Rond het voeren gaan de varkens mesten en kan de concentratie toenemen. ‘s Nachts rusten ze en mesten ze veel minder. Op het dashboard waar de ammoniakconcentratie wordt bijgehouden, levert dat een duidelijk golfpatroon op. De ventilatie is in de nacht vaak minder dan overdag, dit hangt onder andere samen met de buitentemperatuur. De emissie is concentratie vermenigvuldigd met de ventilatie. Bij een hogere ventilatie is er meer aanvoer van schone lucht in de stal en is de concentratie lager.
Robuuste en onderhoudsarme sensoren
Dankzij het emissiearme stalsysteem hoeft de luchtwasser ook niet zo hard te werken, zo blijkt. Monique: „Vóór de luchtwasser meten we al relatief lage ammoniakwaarden, maar achter de luchtwasser is het bijna niet meer meetbaar met de toegepaste sensor. Onze sensoren kunnen ammoniak meten vanaf een waarde van 0,5 ppm. We zien achter de luchtwasser vaak een vlakke streep op 0,5 ppm. Waarschijnlijk ligt de werkelijke emissie nog lager, maar dat kan deze sensor niet meten. In het proefproject worden robuuste en onderhoudsarme sensoren gebruikt die sterk genoeg zijn om de relatief sensor-onvriendelijke en vochtige omgeving rond een luchtwasser te overleven zonder weg te roesten. Met ammoniak in de buurt krijg je namelijk snel corrosie."
Onderzoek geurbeleving door geurpanel
In de klassieke vorm worden geurmetingen gedaan met een geurpanel dat plasticzakjes stallucht opsnuift. De panelleden geven een cijfer variërend van min vier tot plus vier, dat aangeeft in welke mate de proefpersonen de geur kunnen waarderen. Monique van der Gaag: „Geurbeleving is deels objectief vast te stellen door het meten van de chemische samenstelling van de lucht. Daarnaast is het voor een deel subjectief; hoe beleef je de geur? Welke associatie heb je ermee? De geur van gebakken brood of van een varkensstal kan dezelfde intensiteit hebben qua geurstoffen, maar de beleving ervan kan heel verschillend zijn.”
Het gaat ook om de associatie die iemand heeft met een bepaalde geur. Monique: „Voor een varkenshouder kan de geurbeleving van varkenslucht heel anders zijn dan voor een omwonende die hier niets mee heeft.” Er zit een grote psychologische component bij geurbeleving en geurhinder. „Stel, je hebt een grote weerstand tegen de komst van een nieuwe stal of je bent tegen de veehouderij. Dan zul je eerder geurhinder ervaren dan iemand die daar positief tegenover staat.”
Tekst: Reinout Burgers
Al bijna 25 jaar volg en schrijf ik als journalist onder meer over de varkenshouderij en pluimveehouderij. Twee uiterst boeiende en dynamische sectoren met veel gepassioneerde ondernemers.
Beeld: Agrio
Bron: Connecting Agri and Food