Miljø- og Fødevareudvalget 2020-21
MOF Alm.del Bilag 448
Offentligt
2360704_0001.png
AARHUS
UNIVERSITET
DCA - NATIONALT CENTER FOR FØDEVARER OG JORDBRUG
Følgebrev
Dato 15. februar 2021
Journal 2020-0188079
Til Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri
Departementet
Levering på bestillingen
”Sammenhæng
mellem tilsætning af syremængder til for-
skellige gylletyper, opnået pH og ammoniakreduktion”
Departementet har i en bestilling sendt d. 27. november 2020 bedt DCA
Nationalt
Center for Fødevarer og Jordbrug
om at
”undersøge,
om et krav om et mindste syre-
forbrug kan erstatte et krav om opnået pH-værdi, f.eks. formuleret som et krav relate-
ret til tilsat svovlsyremænge pr. m3/tons gylle. Ideelt set ønskes et ensartet krav uaf-
hængig af gødningstype og forsuringsteknologi”.
Der er indsendt et udkast til besvarelse til Departementet d. 20. januar 2021. Kom-
mentarer fra Departementet og AUs adressering af disse findes via følgende link
https://bit.ly/3amBQep.
Besvarelsen er udarbejdet af seniorrådgiver Tavs Nyord, adjungeret lektor Sasha
Hafner, seniorforsker Anders Peter Adamsen og professor Sven Sommer, alle Sektion
for Miljøteknologi, Institut for Bio- og Kemiteknologi, Aarhus Universitet. Fagfællebe-
dømmelse er foretaget af lektor Anders Feilberg og postdoc Johanna Maria Peder-
sen, begge Sektion for Miljøteknologi, Institut for Bio- og Kemiteknologi, Aarhus Uni-
versitet. Notatet er revideret i lyset af deres kommentarer.
Som en del af denne opgave er der indsamlet og behandlet nye data, og rapporten
præsenterer resultater, som ikke ved rapportens udgivelse har været i eksternt peer
review eller er publiceret andre steder. Ved en evt. senere publicering i tidsskrifter
med eksternt peer review, vil der derfor kunne forekomme ændringer.
Besvarelsen er udarbejdet
som led i ”Rammeaftale
om forskningsbaseret myndig-
hedsbetjening mellem Miljø- og Fødevareministeriet
og Aarhus Universitet”, ”Ydelses-
aftale Planteproduktion 2020-2023”.
Venlig hilsen
Klaus Horsted
Specialkonsulent, Kvalitetssikrer DCA-centerenheden
DCA - Nationalt Center for
Fødevarer og Jordbrug
Aarhus Universitet
Blichers Allé 20
8830 Tjele
Tlf.: +45 8715 6000
E-mail: [email protected]
http:// dca.au.dk
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0002.png
DCA
Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug, rev. udkast
15.02.2021
Ammoniakfordampning fra forsuret gylle
ved udbringning med slæbeslange
af seniorrådgiver Tavs Nyord, adjungeret lektor Sasha Hafner, seniorforsker Anders Peter Adamsen og
professor Sven Sommer, alle Sektion for Miljøteknologi, Institut for Bio- og Kemiteknologi, Aarhus
Universitet.
Fagfællebedømt af lektor Anders Feilberg og postdoc Johanna Maria Pedersen, begge Sektion for
Miljøteknologi, Institut for Bio- og Kemiteknologi, Aarhus Universitet.
1.
BAGGRUND
Fødevareministeriet (FVM) bad Aarhus Universitet (AU) den 27. november 2020 om at udarbejde en
besvarelse som overbygning til en tidligere besvarelse (Adamsen et al., 2020), vedrørende effekt på
ammoniakfordampning (NH
3
-fordampning) ved tilsætning af syre til gylle umiddelbart inden udbringning
på mark. Spørgsmålene der ønskes besvaret er:
1) Der ønskes redegjort for middelværdi og variation i pH ved tilsætning af svovlsyre for de mest
udbredte gylletyper i DK.
2) Der ønskes redegjort for, hvorledes man teoretisk kan opgøre den tilstrækkelige mængde svovlsyre
til tilsætning til flydende husdyrgødning, der er tilsat en given mængde flydende handelsgødning
(NH3), således at den pH-stigning, som ammoniak-tilsætningen giver anledning til, neutraliseres.
Andre relevante flydende handelsgødningstyper end ammoniak kan inddrages.
3) AU bedes vurdere variationen og sikkerheden i den målte pH ved de forskellige syreforbrug
gerne i
form af konfidensintervaller eller lignende. Variation imellem og inden for gylletyper beskrives, og
der relateres til ikke undersøgte typer som afgasset vegetabilsk biomasse. Væsentlige
forudsætninger for opnåelsen af en tilsvarende pH i praksis bedes beskrevet, hvis vurderes relevant
og muligt
Mi isteriet ø sker AU’s
ekspertvurdering af, hvilken syremængde der skal tilsættes i forbindelse med
udbringning af husdyrgødning, for at der opnås en pH-værdi, som medfører en ammoniakbegrænsende
effekt på minimum 25 % i forhold til tilsvarende ikke forsuret gylle.
4) AU bedes redegøre for, hvilken pH-værdi, der ifølge modelleringer, som f.eks. ALFAM2, skal opnås,
for at der hentes en ammoniakbegrænsende effekt på minimum 25 %.
5) AU bedes foretage en grundig faglig redegørelse for ny viden tilvejebragt som led i bestillingen fra
udførelsen af nye forsøg med tilsætning af svovlsyre til husdyrgødning. Herunder ønskes en
vurdering af resultaternes sammenlignelighed med praksis for normal udbringning
6) AU bedes relatere den nye viden til den eksisterende viden om målt ammoniakemission og -reduktion
ved forskellige pH-værdier fra tidligere forsøg, herunder viden opnået i forbindelse med tests
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0003.png
foretaget forud for optagelse på Miljøstyrelsens teknologiliste. Der ønskes gerne en grundig faglig
redegørelse med fyldige litteraturhenvisninger fra ind- og udland til relevante studier, hvor også
sammenligneligheden mellem forskellige forsøgsresultater beskrives m.v.
7) På baggrund af 1)-5
ø skes AU’s sa lede ekspert urderi g af, h ilke syre æ gde der ør tilsættes
i forbindelse med udbringning af husdyrgødning, for at der opnås en pH-sænkning, som medfører en
ammoniakbegrænsende effekt på minimum 25 %. Ideelt set ønskes en ensartet syremængde
uafhængig af gødningstype og forsuringsteknologi. Hvis relevant, kan der tages udgangspunkt i 2
overordnede scenarier:
a) Den mængde 96 % koncentreret svovlsyre, der skal tilsættes for at alle gylletyper, der mark- eller
tankforsures, som minimum opnår den forudsatte ammoniakbegrænsende effekt på 25 %
b) Den mængde 96 % koncentreret svovlsyre, der skal tilsættes for, at der samlet set opnås en
ammoniakbegrænsende effekt på 25 % på landsplan ved udbringning af mark- eller tankforsuret
gylle, således at der ved nogle gylletyper opnås en højere effekt, mens der med andre opnås en
lavere effekt.
For at besvare ovestående spørgsmål er der gennemført forskelige aktiviteter. Først en
litteraturgennemgang og på baggrund af denne en beskrivelse af gyllens buffersystem og hvordan dette
influerer på syreforbruget for at sænke pH til et givent niveau. Dernæst er der blevet gennemført et
større laboratorieforsøg, der bestod i at indsamle 32 gylleprøver fra danske landbrug og biogasanlæg og
derefter titrere disse gylleprøver med 96% koncentreret svovlsyre (H
2
SO
4
). Disse resultater blev derefter
anvendt som grundlag for en modeludregning af, hvor meget syre der skal tilsættes hver af de titrerede
gylleprøver, før at man kan forvente at den givne pH-sænkning vil resultere i reduktion af NH
3
-
fordampningen på 25%. Besvarelse af 1), 3), 4), 5), 6), og 7) sker under et. Besvarelse af 2) sker særskilt
til sidst i notatet, da denne opgave adskiller sig lidt fra de øvrige.
2.
G
ENERAL BESVARELSE AF SPØRGSMÅL
1, 3
TIL
7
1.
M
ARK FORSURING AF GYLLE
Ammoniak (NH
3
) er en base og fordampningen af ammoniak fra en væske afhænger bl.a. af forholdet
mellem opløst NH
3(aq)
, der kan fordampe fra væsken, og ammonium-ion (NH
4+
) der ikke fordamper.
Dette forhold er en funktion af hydrogen-ion koncentrationen (H
+
) udtrykt ved gyllens pH (-log[H
+
]).
Sænkes pH ved tilsætning af syre til væsken (øget H
+
koncentration), reduceres indholdet af NH
3
og
potentialet for fordampning falder.
Efter udbringning af gylle på marker stiger pH i overfladen af den udbragte gylle for derpå normalt at
blive lavere over tid (Bussink et al., 1994; Hafner et al., 2012; Pedersen et al., 2021; Sommer and
Sherlock, 1996). I takt med at NH
3
fordamper, reduceres koncentrationen af NH
3
-NH
4+
ofte kaldet ’total
ammoniumkvælstof’
TAN) i gyllen, hvorfor potentialet for fordampning reduceres over tid (Hafner et
al., 2019). En anden grund til at pH ofte stiger, skyldes afgasning af bikarbonat (HCO
3-
) som kuldixid (CO
2
)
(Hafner et al., 2012). En forsuring vil skubbe ligevægten mod kulsyre og afgasning af CO
2
. Derfor er
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0004.png
effekten af en reduktion i pH i gylle, typisk størst i det først halve til hele døgn efter udbringning (hvor
også TAN er højest) på marken,
Fejl! Henvisningskilde ikke fundet..
Størrelsen af sænkningen i pH,
forventes at være langt den vigtigste variabel til bestemmelse af effektiviteten af forsuring på
reduktionen i NH
3
-fordampningen. Dog vil effektiviteten ved en given sænkning i antal pH-enheder
variere betydeligt, da effektiviteten af forsuring afhænger af de underliggende
miljøparametre/omstændigheder, der er på udbringningstids-punktet af den pågældende gylle. Det
gælder forhold som f.eks. temperatur, gyllens karakteristika, såvel som varigheden af
fordampningsperioden (eller hvor lang tid der måles). Disse forhold påvirker effektiviteten af pH-
sænkningen på forskellig vis. Eksempelvis vil høj temperatur medføre en øget NH
3
-fordampning
sammenlignet med en situation med lav temperatur, og derved vil en pH-sænkning af gyllen have en
forholdsvis større effekt på NH
3
-fordampingen ved lavere temperatur end ved høje temperaturer,
hvilket kan ses afstanden mellem de to linjer ved 150 timer for gennemsnitlige forhold og forhold med
høj fordampning (Fejl!
Henvisningskilde ikke fundet.).
Figur 1. Eksempel på kumuleret fordampning af ammoniak i procent af TAN udbragt beregnet med ALFAM2-
modellen, hvor den udbragte gylle er ubehandlet (pH 7) eller forsuret 0,4 enhed til pH 6,6. Til venstre er et beregnet
forlø i a
o iakta et ed ”ge e s itlig i dhastighed
3 m/s og lufttemperatur 13
o
C, Grafen til højre er
ammoniaktabet beregnet for gylle udbragt en dag med et højt fordampningspotentiale, som følge af højere
vindhastighed 7 m/s og temperatur 20 °C.
Et studie gennemført af Bussink et al. (1994) og et omfattende datasæt i ALFAM2-databasen (Hafner et
al. 2019) viser, at i forhold til NH
3
-fordampning fra ubehandlet gylle, så fordamper en større andel af det
samlede NH
3
indhold i gyllen i perioden efter de første 24 timer efter udbringning af forsuret gylle. Dog
er hovedparten af NH
3
fordampet de første 24 timer ved udbringning af gylle, hvorfor denne effekt ikke
for så stor betydning for den kumulative NH
3
-fordampning.
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0005.png
Der er relativt få artikler der omhandler effekt af gylleforsuring på NH
3
-fordampningen efter
udbringning. Der har i de studier, hvorfra data er indsamlet til dette projekt, været stor variation i
hvordan forsuringen er sket, samt i forholdene hvorunder målingerne er gennemført. Derfor er der også
forventelig stor variation i fordampningen af NH
3
, angivet som procent af udbragt TAN, figur 2.
Forskellen i hvordan der er foretaget gylleforsuring, består primært i om syren er tilsat gylle umiddelbart
inden gyllen placeres på marken, eller om syren er tilsat i gylletanken/gyllevognen flere timer inden
udbringning. I figur 2 er data medtaget fra Bussink et al. (1994) og Seidel et al. (2017) fra forsøg, hvor
syre er tilsat gyllen flere timer inden udbringning og dermed ikke direkte simulerer det der ofte kaldes
”markforsuring”,
som ellers er emnet for denne besvarelse. Grunden til at data alligevel medtages i
analysen er, at vi ikke forventer at dette har nogen stor betydning for den relative reduktionseffekt på
NH
3
-fordampningen, da det formodes at det er syremængden tilsat gyllen, der har betydning for
reduktionseffekten over tid. Gyllens pH vil falde ved tilsætning af syre, hvorefter det vil stige lidt igen på
grund af afgasning af kuldioxid (Hafner et al., 2012) afhængig af hvor lang tid der er mellem
syretilsætning og måling af pH. Ved udbringning af gylle på jorden vil pH også stige ved yderligere CO
2
-
afgasning. Men mængden af tilsat syre vil på længere sigt være bestemmende for den kumulative
fordampning.
Figur 2. Reduktion i kumulativ ammoniakfordampning fra udbragt gylle målt i forsuringsforsøg versus forskellen i
pH (ubehandlet minus forsuret gylle). Målinger blev udført ved hjælp af IHF-metode (IHF står for Integrated
Horizontal Flux og er en mikrometeorologisk massebalancemetode) eller ved hjælp af dynamiske kamre
(vindtunneller) eller en kombination af disse metoder.
Figur 2 viser, at der er stor variation i de målte gennemsnitlige reduktioner. Hvis man forestiller sig at
det kræves, at pH sænkes 1 pH-enhed for at opnå det ønskede fald i NH
3
-fordampningen, så varierer
reduktionen i NH
3
-fordampningen fra under 25% til ca. 75%. Som forventet viser resultaterne, at
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0006.png
fordampningsreduktionen øges med størrelsen på pH-ændringen forårsaget af forsuring. For meget
store pH-sænkninger (> 2 enheder) kan reduktionseffektiviteten nærme sig 100%. Der er dog store
forskelle mellem studier. En ny undersøgelse fra Aarhus Universitet (Pedersen, 2021) og en
undersøgelse fra Holland (Huijsmans et al., 2015), viser de laveste reduktioner. Desuden er der få
målinger tilgængelige med en reduktionseffektivitet på 25%, hvilket er målet for det nuværende studie.
Disse faktorer bidrager til usikkerhed af de nedenstående anbefalinger.
2.
G
YLLENS BUFFERSYSTEM
Eddikesyre
acetat (CH
3
COOH
CH
3
COO
-
): pKs = 4,8
Kulsyre
bicarbonat (H
2
CO
3
HCO
3-
); pKs = 6,4
Ammonium
ammoniak (NH
4+
NH
3
); pKs = 9,2
Bicarbonat
carbonat (HCO
3-1
CO
32-
); pKs = 10,3
Eddikesyre-acetat er valgt som et eksempel på VFA (Volatile Fatty Acids) som er flygtige, kortkædede
fedtsyrer (myre-, eddike, propion-, smør- og valerianesyre) som alle har pKs-værdier omkring 4,8. I figur
3 ses et eksempel på en titreringskurve for svinegylle. De flade dele af kurven udtrykker, at der skal
tilsættes meget syre (H
+
) til gyllen for at sænke pH, eller meget base (OH
-
) for at øge pH. Hvis en gylle
har et pH omkring 7,5, hvor bufferkapaciteten er relativt lav, betyder det at der skal relativt lidt syre
tilsættes for at sænke pH med eksempelvis 0,1 enhed. Hvorimod der skal mere syre til, hvis pH i gyllen er
eksempelvis 6,6.
Mængden af syre der skal tilsættes gylle afhænger af gyllens evne til at modvirke pH-ændringer. Et syre-
basepar har stor evne til at modvirke pH-ændringer omkring syre-base-parrets pKs-værdi, hvor pKs er
den negative logaritme til syrekonstanten. I gylle er det følgende syre-basepar, som vil virke som
buffere, og de vil omkring deres pKs-værdi (angivet ved 25 °C) modvirke pH-ændringer ved tilsætning af
syre eller base.
Figur 3. Eksempel på en titreringskurve for en slagtesvinegylle. Hvor kurven er stejl, f.eks. mellem pH 7,5 og 7, skal
der bruges mindre syre til at ændre i pH end hvor kurven er fladere, f.eks. mellem pH 7 og 6,5.
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0007.png
Ved gylleforsuring sænkes pH, og derfor er fokus for dette notat på bufferne eddikesyre-acetat og
kulsyre-bikarbonat. Er koncentrationen af disse forbindelser høje, er bufferkapaciteten høj, og der skal
tilsættes meget syre. Ved neutralt pH er bikarbonat den dominerende uorganiske kulstofforbindelse.
Bikarbonat er i ligevægt med kulsyre og opløst CO
2
, der forefindes i en ligevægt der er forskudt mod
CO
2
. Opløst CO
2
kan opfattes som en indirekte syre og fordampning af CO
2
fører derfor til en stigning i
pH. Da CO
2
er mindre opløseligt end NH
3
(base), vil den samlede effekt af fordampning være en stigende
pH, og forsuret gylle vil - som før nævnt - som regel have en tendens til stigende pH. Ved pH-sænkning
forstærkes denne effekt, fordi mere uorganisk kulstof er på CO
2
-form og mere TAN er på ammonium-
form. I svinegylle kan acetat-koncentrationen være forholdsvis høj, den er lidt lavere i kvæggylle, og den
er typisk lav i afgasset gylle. I afgasset gylle kan bikarbonat-koncentrationen til gengæld være høj, da det
dannes i biogasprocessen. Er koncentrationerne af bikarbonat høj, skal der tilsættes meget syre for at
sænke pH til omkring 6. Omvendt er bufferkapaciteten lav mellem pH 8 og pH 7, hvilket betyder at der
skal mindre syre til at sænke pH eksempelvis 0,5 pH-enhed end mellem pH 7 og til pH 4. Afgasset gylle
fra biogasanlæg vil typisk have højere pH-værdi end ubehandlet gylle.
3.
B
ESVARELSE SPECIFIK AF SPØRGSMÅL
1, 3, 4, 5
OG
6
Formålet med dette arbejde er at bestemme den gennemsnitlige dosis af 96%-koncentreret H
2
SO
4
, der
skal tilsættes gylle i forbindelse med markforsuring, for at opnå en 25% reduktion i NH
3
-fordampningen
fra typisk dansk gylle udbragt med slæbeslanger. Den tilsatte syremængde er beregnet ved at relatere
fordampningsreduktionen til tilsat syremængde gennem to trin: titrering af 32 gylleprøver med 96 %-
koncentreret svovlsyre (H
2
SO
4
), for derefter at relatere pH-ændring til syredosis ved anvendelse af den
matematiske model ALFAM2 (Hafner et al., 2019) til beregning af reduktioner i NH
3
-fordampning.
Princippet for udregninger er skitseret i figur 4.
Figur 4.
Skitse af pri ippet for ”o reg i g”
fra en pH sænkning i gyllen til reduktion i NH
3
-fordampning efter
udbringning af gyllen med ALFAM2-modellen. Øverst til venstre ses en titreringskurve for en udvalgt gylletype,
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0008.png
øverst til højre ses en simulering i ALFAM2-modellen, og nederst ses prædikteret reduktion i NH
3
-fordampning og
syreforbrug (kg 96 % svovlsyre). For detaljerede oplysninger om ALFAM2-modellen, se appendiks og Hafner et al.
(2019)
METODER
Som nævnt vil reduktionen i NH
3
-fordampningen fra udbragt gylle afhænge af potentialet for NH
3
-
fordampning defineret af givne forhold på udbringningstidspunktet. Til dette projekt er der udviklet
algoritmer til ALFAM2-modellen, som inkluderer effekten af gyllens pH i prædiktering (beregning) af
NH
3
-fordampning fra ubehandlet og forsuret gylle, som er overfladeudbragt med slæbeslanger i marken.
Ved titreringsforsøg med indsamlede gylleprøver er der skaffet viden om ændringer i gylles pH ved
tilsætning af syre. Derefter er det beregnet, hvor stor en mængde syre der skal tilsættes gylle for at
reducere fordampningen med 25%. Princippet for beregningen er vist figur 4.
I disse beregninger indgår data o
gylles sa
e sæt i g. Dertil er der i dsat ”sta dard værdier” for
klima som vist i Tabel 2. Udbringningsmetoden er slæbeslanger.
Som nævnt ovenfor har det i forbindelse med udførelsen af denne opgave været nødvendigt at udvide
ALFAM2-modellen med en algoritme til beregning af NH
3
-fordampning som funktion af gyllens pH. Den
reviderede model er valideret med data fra forsøg med forsuring af gylle indsamlet i dette studie og data
fra ALFAM2-databasen (Hafner et al., 2018). Parametre anvendt i modellen er vist i tabel A1. I figur 5
ses en validering med prædikterede (beregnede) værdier mod målte NH
3
-fordampning i procent af TAN.
Der ses en rimelig sammenhæng mellem prædikteret og målt NH
3
-fordampning. Den relativt store
variation i datasættet SDU 211 kan bl.a. skyldes at her undersøges der en 5 forskellige gylletyper (kvæg,
svin, mink, afgasset og afgasset/separeret), mens det kun er tale om kvæg/svin i de to øvrige
undersøgelser.
4.
Figur 5. ALFAM2-model med prædikteret kumulativ ammoniakfordampning versus målt ammoniakfordampning fra
tilgængelige eksperimenter med forsuring i ALFAM2-databasen (Hafner et al., 2018). Ligger punkterne på de viste
1:1 linjer, er den prædikterede værdi som den målte. Titler øverst på plot viser land, institution og institutkode i
ALFAM2-databasen.
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0009.png
5.
T
ITRERINGSFORSØG
Det blev besluttet at gennemføre et titreringsstudie af reduktionen i pH som funktion af tilsætning af 96
%-koncentreret H
2
SO
4
. Der er udtaget gylle fra 22 ejendomme med husdyr og 8 biogasanlæg.
Gylleprøver er inddelt i 4 hovedgrupper, som repræsenterer langt den største del af gylle i Danmark. Det
drejer sig om kvæg, so-smågrise, slagtesvin og afgasset gylle. For kvæggylle kunne alle prøver anvendes.
For So- og smågrise var én prøve med et tørstofindhold på under 1 %, som blev udeladt, og yderligere én
prøve blev udeladt, da to prøver var samme gård, men to forskellige gylletanke og hvor det viste sig at
prøverne var praktisk talt ens. Det samme for to prøver for slagtesvin. Prøverne med afgasset gylle var
indsamlet på biogasanlæg, men 4 prøver havde tørstofindhold på mere end 12 %, hvilket tyder på at
prøverne enten er taget direkte i reaktorerne eller på anden vis ikke er repræsentative.
I tabel 1 er angivet gennemsnitsværdier for gyllens indhold af tørstof og pH før titrering. I tabel A2 er der
vist tørstof og pH før titrering for de anvendte prøver. Ved udtagning af gylleprøver fra gyllebeholdere
blev der taget delprøver fra tre forskellige steder i beholderen (forskellige dybder og afstand fra kant),
hvert sted blev der udtaget tre prøver. For hver gylletank blev alle prøver blandet og der blev udtaget 2
prøver hver på 1 liter. Prøverne blev opbevaret ved < 8 °C i køleskab indtil analyse, der fandt sted 2 - 4
uger fra udtagning af prøverne. Gylleprøverne blev analyseret for indhold af tørstof og pH.
Tabel 1. Sammensætning af gylle der blev titreret i dette projekt. Gennemsnit og standardafgivelse i parentes.
Gylletyper
n
Tørstof (%)
pH
Kvæg
8
7,5 (1,7)
7,0 (0,20)
So-smågrise
6
3,0 (2,6)
7,1 (0,62)
Slagtesvin
7
4,2 (2,7)
7,2 (0,48)
Afgasset
4
7,8 (1,8)
8,1 (0,29)
For hver gylleprøve blev der foretaget to titringer. Målinger af pH under titrering blev bestemt med
potentiometer (Knick Type 911) og pH elektrode (DJ 114), som blev placeret i bunden af 250 g gylle i et
1000 ml bægerglas af plastik (diameter 105 mm og højde 140 mm højt). Dybden af gyllen var ca. 30 mm.
Inden forsuringen startede, blev start-pH målt på gyllen, mens gyllen var under omrøring. Derefter blev
omrøring stoppet og 100 mikroliter 96% H
2
SO
4
, blev tilsat med finpipette og efter 1 minut blev pH aflæst
og noteret. Denne procedure blev gentaget indtil en pH-værdi på 5 blev målt, hvorefter nogle få ekstra
syretilsætninger og målinger blev udført. Der blev anvendt 96 % svovlsyre til titreringen for at simulere
så praksisnært som muligt de betingelser, der er ved tilsætning af syre i gylletanke. Aflæsningen af pH
efter 1 i ut skyldes at pH ”driver”, bevæger sig, so følge af afgas i g af CO
2
.
De udførte titreringskurver er vist i figur 6. Der ses en forholdsvis lille variation mellem
dobbeltbestemmelserne, og en væsentlig større variation mellem de enkelte gylleprøver.
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0010.png
Figur 6. Målte titreringskurver for de indsamlede gylleprøver. En gylleprøve med dobbeltbestemmelse (to
titreringer) er vist med samme farve ved hver gylletype.
6.
B
EREGNING AF AMMONIAKFORDAMPNING
ALFAM2-modellen blev efterfølgende brugt til beregning af kumulativ NH
3
-fordampning for hver af de
25 gylleprøver. Modellen blev kørt med målt tørstofindhold og pH for hver af gylleprøverne sammen
med estimater af gennemsnitsværdier for de øvrige forklarende variable. Den prædikterede virkning af
gyllens pH på NH
3
-fordampning afhænger af to parametre i modellen, som er estimeret empirisk (Hafner
et al., 2019, afsnit 3.2 & tabel A1). Til estimering af disse to parametre blev anvendt data (gylle, klima,
udbringningsmetode) fra alle målinger fra tidligere forsuringseksperimenter udført med mikro-
meteorologiske målemetoder (Se Hafner et al., 2018, www.alfam.dk).
Den generelle udregningsmetode, der anvendes i dette arbejde, er vist i figur 4. De anvendte
modelparameter er angivet i appendiks til denne besvarelse (tabel A1). Beregninger af NH
3
-
fordampning blev udført ved hjælp af gennemsnitlige vejrdata for april og juni som vist i tabel 2.
Månedlige gennemsnit blev beregnet ud fra daglige gennemsnitsværdier fra Dansk Meteorologisk
Institut (DMI) for 2010-2019 for syv stationer: fem i Jylland (Tylstrup, Askov, Foulum, Jyndevad og
Silstrup), en på Fyn (Aarslev) og en på Sjælland (Flakkebjerg). Disse stationer menes at dække det
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0011.png
område, hvor størstedelen af gyllen udbringes i Danmark. For hver gylleprøve blev der udført flere
beregninger for et interval af pH-værdier, der kom fra interpolering af titreringskurverne med et interval
på 0,125 kg H
2
SO
4
/t gylle. Ved hjælp af disse input blev ALFAM2mod()-funktionen fra ALFAM2 R-pakken
(Hafner og Haeni, 2020) brugt til at beregne kumulativ fordampning for 168 timer (7 dage) efter
udbringning af gylle.
Tabel 2. Værdier, der bruges til vejrvariabler i forudsigelser af ALFAM2-modellen.
Variabel
Enhed
April
Juni
Lufttemperatur
°C
7,6
14,6
Vindhastighed
m/s
3,4
2,9
Regn
mm/h
0,09
0,09
Udbringningsmængde gylle
t/ha
30
30
7.
R
ESULTATER OG DISKUSSION
Fordampningsreduktioner ved tilsætning af syre blev beregnet som en procentdel af reference
(ubehandlet gylle, syredosis = 0) ved kumulativ fordampning i løbet af 7 dage efter udbringning.
Resulterende data er afbildet som individuelle kurver for reduktion versus syredosis for hver prøve som
vist i figur 6. Syredosis og tilhørende ændring i pH, der giver en fordampningsreduktion på 25%, er
bestemt for hver kurve ved lineær interpolering ved anvendelse af funktionen
”approx”
i R-pakken
(Hafner og Haeni, 2020).
Figur 7. Reduktion i kumulativ 7-dages NH
3
-fordampning mod tilsætning af 96%-svovlsyre beregnet ved hjælp af
ALFAM2-modellen. Stiplede lodrette linjer viser median for 25% reduktion.
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0012.png
Som efterspurgt fra FVM er der for hver gyllekategori beregnet median, middelværdi med tilhørende
standardafvigelse (SD) og øvre 90%-konfidensgrænse, for hvor meget syre der skal tilføres 1 ton gylle
ved udbringning for at opnå en 25% reduktion i den efterfølgende NH
3
-fordampning (tabel 3). Et estimat
på ca. 90% af det øvre konfidensniveau blev beregnet, for hver gylletype baseret på en kombination af
to af de største usikkerhedskilder: pH-parameterværdier (tabel A1) i ALFAM2-modellen og variation i
titreringsrespons. Variationen i titreringsrespons er relateret til både prøveudtagningsvariation og
tilfældig variation ved måling af pH, og blev beregnet ud fra standardfejl af interpolerede værdier.
Tabel 3. Mængder af syre som skal tilsætte de fire gylletyper for at opnå en 25% reduktion i NH
3
-fordampningen
Måned
Gylletype
96% H
2
SO
4
(kg/t)
Δ
pH
n
Median
Middel
SD*
Øvre KG
Middel
April
Kvæg
8
2,3
2,2
0,45
3,1
0,53
So-smågrise
6
1,3
1,6
0,61
2,7
0,70
Slagtesvin
7
1,8
1,8
0,45
3,0
0,65
Afgasset
4
1,4
1,6
0,47
1,9
0,53
Juni
Kvæg
8
2,2
2,2
0,45
2,8
0,49
Afgasset
4
1,8
1,9
0,49
2,3
0,68
*Standardafvigelse er kun baseret på variation blandt titreringskurver (ikke modelparametre) 90% øvre
konfidensgrænse, inklusive usikkerhed i både modelparametre og titreringskurver.
SD*
0,010
0,047
0,046
0,032
0,045
0,073
Gennemsnitlige syretilsætninger blev beregnet baseret på følgende antagelser. Al svinegylle blev
antaget at blive udbragt i april med et bidrag på 50% fra hver af de to grupper (So-/smågrise og
slagtesvin). Kvæg og afgasset gylle blev antaget at være lige fordelt mellem de to måneder, april og juni.
Derfor er de viste data i tabel 3 aritmetiske gennemsnit for april og juni for kvæg
og afgasset gylle.
Fordampningsreduktionskurver vist i figur 6 er baseret på ALFAM2-modelresultater med input fra
titreringskurverne og viser variation i resultaterne. På grund af højere fordampning forbundet med en
højere temperatur i juni var syrebehovet lidt højere i juni end april.
Et resumé af den syredosis, der kræves til en 25% reduktion afhængig af gylletype, er vist i tabel 3. Med
den laveste bufferkapacitet på grund af lavt tørstofindhold har so- og smågrisegylle det laveste
syrebehov, nemlig 1,6 kg/t. For at reducere NH
3
-fordampningen med 25%, skal der tilsættes cirka
samme mængde syre til kvæg, svine og afgasset gylle (baseret på medianværdier). Dette kan overraske,
da det ofte nævnes at der skal tilsættes mere syre til afgasset gylle end andre gylletyper. Her er det
vigtigt at bemærke, at pH ikke blev sænket til samme niveau for de forskellige gylletyper for at reducere
fordampningen med 25%.
Såfremt man ønsker at reducere fordampningen af afgasset gylle ned til samme niveau som gylle
forsuret til at give en 25% reduktion i fordampning som vist overfor, så skal den afgassede gylle forsures
ned til pH 6,6. For de 4 prøver af afgasset gylle vil det medføre syrebehov som vist i tabel 4.
Tabel 4. Beregnet syrebehov for at reducere pH til 6,6 for de 4 afgassede, gylleprøver med titreringskurver.
Prøve
Mængde syre, kg konc. H
2
SO
4
/t
Reduktion, pH-enhedr
1
10,1
1,5
2
13,4
1,6
3
6,6
1,0
4
8,5
1,7
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0013.png
Der skal bruges mellem 6,6 og 13,4 kg konc. Svovlsyre for at bringe pH af den afgassede gylle ned på en
pH-værdi som for de øvrige forsurende gylle. Men 4 prøver er for lidt, så derfor vil AU igangsætte forsøg
med flere prøver med afgasset gylle.
8.
K
ONKLUSION OG BESVARELSE AF SPØRGSMÅL
For overskuelighedens skyld gentages nedenfor 6 af de 7 spørgsmål som denne besvarelse ønske at
svare på. Svarene til disse skal findes i det ovenstående, men nedenfor er der ud for hver spørgsmål
forsøgt at skrive et svar/anbefaling ind:
1) Der ønskes redegjort for middelværdi og variation i pH ved tilsætning af svovlsyre for de mest
udbredte gylletyper i DK.
Svar: Hertil kan henvises til tabel 3, der giver overblik over dette.
3) AU bedes vurdere variationen og sikkerheden i den målte pH ved de forskellige syreforbrug
gerne i
form af konfidensintervaller eller lignende. Variation imellem og inden for gylletyper beskrives, og
der relateres til ikke undersøgte typer som afgasset vegetabilsk biomasse. Væsentlige
forudsætninger for opnåelsen af en tilsvarende pH i praksis bedes beskrevet, hvis vurderes relevant
og muligt
Svar: For første del af spørgsmål kan der henvises til tabel 3. Med hensyn til om tilsvarende pH-ændring
kan opnås i praksis: hvis der reelt tilsættes den mængde syre, der er udregnet behov for og som er
angivet i tabel 3, så vurderes der ikke at være forhold i praksis der skulle betyde en reel højere eller
lavere opnået pH-værdi i gyllen.
Det er uklart hvad begrebet ”afgasset vegetabilsk bio asse” dækker
over. Hvis der f.eks. er tale om økologisk kløvergræs har denne biomasse en karakteristik, med bl.a.
relativt højt TAN indhold. Er der derimod tale om afgasset efterafgrøde og frøgræs vil denne biomasses
fysisk-kemiske karakteristik være markant anderledes. Dog tillader vi os foreslå at dette håndteres som
afgasset gylle, idet bio asse sa dsy ligvis vil lig e de e ”gyllekategori” est.
Mi isteriet ø sker AU’s ekspert urderi g af, h ilke syre æ gde der skal tilsættes i for i delse ed
udbringning af husdyrgødning, for at der opnås en pH-værdi, som medfører en ammoniakbegrænsende
effekt på minimum 25 % i forhold til tilsvarende ikke forsuret gylle.
4) AU bedes redegøre for, hvilken pH-værdi, der ifølge modelleringer, som f.eks. ALFAM2, skal opnås,
for at der hentes en ammoniakbegrænsende effekt på minimum 25 %.
Svar: Baseret på titreringer af 25 gylleprøver og forudsigelse af NH
3
-fordampning med ALFAM2-
modellen er den krævede syretilsætning for at reducere NH
3
-fordampningen med 25 % mellem 1,7 og
2,2 kg konc. svovlsyre per ton gylle er vist i tabel 5. Der er tale om gennemsnitsværdier, idet der er en
betydelig spredning på data fra titreringsprøverne, som det fremgår af tabel 1.
Tabel 5. Generelle anbefalinger for hvor meget syre der skal tilsætte de 3 gylletyper for at opnå en 25% reduktion i
ammoniakfordampningen ved udbringning med slæbeslanger. Svinegylle er 50-50 % vægtning
af ”so-
s ågrisegylle” og ”slagtes i
egylle”.
Dyregruppe
96%-svovlsyre (kg/t)
Kvæggylle
2,2
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0014.png
Svinegylle
Afgasset gylle
1,7
1,8
Ved afgasset gylle vil 1,8 kg konc. svovlsyre per ton gylle i gennemsnit reducere fordampningen med
25%, men den absolutte fordampning er væsentlig højere end for ikke-bioforgassede forsurede
gylletyper.
5) AU bedes foretage en grundig faglig redegørelse for ny viden tilvejebragt som led i bestillingen fra
udførelsen af nye forsøg med tilsætning af svovlsyre til husdyrgødning. Herunder ønskes en
vurdering af resultaternes sammenlignelighed med praksis for normal udbringning
Svar: Titreringsresultater er vist i figur 6 og tilhørende fordampningsreduktioner i figur 7. Resultatrene er
behørigt diskuteret i afsnit 7. Som skrevet tidligere er der stor variation både i titreringsresultaterne og
fordampningsmålingerne, som ALFAM2-modellen bygger på, så derfor er resultaterne forbundet med en
vis usikkerhed. De relative variationer i den syremængde, der giver 25% reduktion i fordampning ligger
på mellem 20 og 40% for de typer der er vist i tabel 3 (relativ standardafvigelse i forhold til
middelværdi). Der er ingen grund til at tro at der systematisk er estimeret for højt eller lavt i
udregningerne, og denne variation antages derfor at dække over en naturlig variation mellem
gylleprøverne. Derfor forventes det også, at disse resultater kan overføres til praksis, hvor der dog også
vil være tilsvarende variation i effekten af den tilsatte syremængde. Denne variation betyder, at i nogle
tilfælde vil tilsætning af den anbefalede mængde syre medføre lavere NH
3
-fordampningsreduktion end
25% og i andre tilfælde højere reduktion. Hvis man ønsker sikkerhed for at reducere fordampningen
med 25% eller mere, kan man vælge at anvende den øvre grænse for 90% konfidensintervallet, angivet i
kolonne 6 i tabel 3 i en anbefaling af minimumsmængder af 96% koncentreret svovlsyre, der bør
tilsættes gylle for at opnå en minimum 25% reduktion i NH
3
-fordampnigen.
6) AU bedes relatere den nye viden til den eksisterende viden om målt ammoniakemission og -reduktion
ved forskellige pH-værdier fra tidligere forsøg, herunder viden opnået i forbindelse med tests
foretaget forud for optagelse på Miljøstyrelsens teknologiliste. Der ønskes gerne en grundig faglig
redegørelse med fyldige litteraturhenvisninger fra ind- og udland til relevante studier, hvor også
sammenligneligheden mellem forskellige forsøgsresultater beskrives m.v.
Svar: Her kan der henvises til figur 2. En opsamling af så mange resultater med gylleforsuring og
efterfølgende NH
3
-fordampning, er så vidt vides ikke gjort tidligere. Figuren og den tilhørende tekst
beskriver forhold, man skal tage i betragtning når man aflæser figuren, men det er tydeligt at der er en
sammenhæng mellem pH-sænkning i gylle og efterfølgende NH
3
-fordampning. Dog viser figuren også
den store variation, og det skal siges, at der ikke er taget hensyn til hvorvidt nogle af forsøgene metodisk
er mindre pålidelige, da det er meget vanskeligt at vurdere med tilgængelige viden. Som det ses i Figur 2
så har pH reduktion i forsøgene fra 2010 (Nyord 2013) været mellem 1 og 1,5 og den modsvarende
reduktion i ammoniakfordampning er på linje med øvrige observationer, dog med en tendens til større
reduktio er e d ”ge e s ittet”.
7) På baggrund af 1)-5
ø skes AU’s sa lede ekspert urderi g af, h ilke syre æ gde der ør tilsættes
i forbindelse med udbringning af husdyrgødning, for at der opnås en pH-sænkning, som medfører en
ammoniakbegrænsende effekt på minimum 25 %. Ideelt set ønskes en ensartet syremængde
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0015.png
uafhængig af gødningstype og forsuringsteknologi. Hvis relevant, kan der tages udgangspunkt i 2
overordnede scenarier:
a)
Den mængde 96 % koncentreret svovlsyre, der skal tilsættes for at alle gylletyper, der mark- eller
tankforsures, som minimum opnår den forudsatte ammoniakbegrænsende effekt på 25 %
Svar: se kolonne 6 i tabel 3
kolo e be æv t ”Øvre
KG”
.
Dog skal man være opmærksom på at der er
tale om ca. 90% af alle forventede gylletyper
og ikke
alle
som efterspørges af FVM.
b)
Den mængde 96 % koncentreret svovlsyre, der skal tilsættes for, at der samlet set opnås en
ammoniakbegrænsende effekt på 25 % på landsplan ved udbringning af mark- eller tankforsuret
gylle, således at der ved nogle gylletyper opnås en højere effekt, mens der med andre opnås en
lavere effekt.
Svar: Her henvises til tabel 2. På baggrund af denne tabel og med en antagelse af at kvæggylle udgør
40% af al gylle i DK, svinegylle udgør 40% og afgasset gylle udgør 20%, da bliver anbefalingen: 1,9 kg 96%
svovlsyre/ton gylle.
3.
B
ESVARELSE AF SPØRGSMÅL
2
Der ønskes redegjort for, hvorledes man teoretisk kan opgøre den tilstrækkelige mængde svovlsyre til
tilsætning til flydende husdyrgødning, der er tilsat en given mængde flydende handelsgødning (NH3),
således at den pH-stigning, som ammoniak-tilsætningen giver anledning til, neutraliseres. Andre
relevante flydende handelsgødningstyper end ammoniak kan inddrages.
Når NH
3
tilsættes en væske såsom gylle, dannes ammonium-ioner (NH
4+
) og hydroxid-ioner (OH
-
). Som
følge af den øgede OH
-
koncentration øges pH i væsken ved tilsætning af flydende NH
3
til gylle. I væske
uden bufferkapacitet vil enhver tilsætning NH
3
føre til en pH stigning og for at neutralisere den tilsatte
NH
3
skal der altså tilsættes tilsvarende H
+
ioner i form af syre. Der skal altså tilsættes ækvivalente
mængder af syre, som der tilsættes base, for at neutralisere pH påvirkningen. I en væske med en vis
bufferkapacitet, som f.eks. gylle, vil pH påvirkningen af NH
3
for pH i væsken være ubetydelig, da
buffersystemet vil fastholde pH. Men bufferen virker begge veje, og også i denne situation skal der
tilsættes ækvivalente mængder af H
+
for at neutralisere pH stigningen.
Der findes en lang række forskellige mineralske gødninger som i princippet kunne tilsættes gylle, for at
øge kvælstofindholdet i gylle. Nogle vil virke forsurende (såsom svovlsure ammoniak), mens tilsætning af
andre typer vil øge pH i gyllen (som flydende NH
3
). Da mange mineralske gødninger indeholder flere
forskellige eksempelvis kvælstofforbindelser, som hver især kan have modsatrettet effekt på pH i en
opløsning med gylle, vil det ikke umiddelbart være muligt præcist at beregne, hvor meget pH vil ændre
sig ved tilsætning af en given mængde gødning til et volumen gylle.
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0016.png
4.
R
EFERENCER
Adamsen, A.P.S., Sommer, S.G., Feilberg, A., & Nyord, T., 2020. Forsuring af flydende husdyrgødning og
afgasset biomasse ifbm. udbringning, No. 2020-0055171, 7 p., Aug 31, 2020. Notat udarbejdet for Miljø
og Fødevareministeriet.
Bussink, D., Huijsmans, J., Ketelaars, J., 1994. Ammonia Volatilization from Nitric-Acid-Treated Cattle
Slurry Surface-Applied to Grassland. Neth. J. Agric. Sci. 42, 293–309.
Frost, J., Stevens, R., Laughlin, R., 1990. Effect of Separation and Acidification of Cattle Slurry on
Ammonia Volatilization and on the Efficiency of Slurry Nitrogen for Herbage Production. J. Agric. Sci.
115, 49–56.
Hafner, S.D., Montes, F., Alan Rotz, C., 2012. The role of carbon dioxide in emission of ammonia from
manure. Atmospheric Environment 66, 63–71. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2012.01.026
Hafner, S.D., Pacholski, A., Bittman, S., Burchill, W., Bussink, W., Chantigny, M., Carozzi, M., Génermont,
S., Häni, C., Hansen, M.N., Huijsmans, J., Hunt, D., Kupper, T., Lanigan, G., Loubet, B., Misselbrook, T.,
Meisinger, J.J., Neftel, A., Nyord, T., Pedersen, S.V., Sintermann, J., Thompson, R.B., Vermeulen, B.,
Vestergaard, A.V., Voylokov, P., Williams, J.R., Sommer, S.G., 2018. The ALFAM2 database on ammonia
emission from field-applied manure: Description and illustrative analysis. Agricultural and Forest
Meteorology, Greenhouse gas and ammonia emissions from livestock production 258, 66–79.
https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2017.11.027
Hafner, S.D., Pacholski, A., Bittman, S., Carozzi, M., Chantigny, M., Génermont, S., Häni, C., Hansen,
M.N., Huijsmans, J., Kupper, T., Misselbrook, T., Neftel, A., Nyord, T., Sommer, S.G., 2019. A flexible
semi-empirical model for estimating ammonia volatilization from field-applied slurry. Atmospheric
Environment. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2018.11.034
Huijsmans, J.F.M., Hol, J.M.G., van Schooten, H.A., 2015. Toediening van aangezuurde mest met een
sleepvoetenmachine op grasland (629). Wageningen UR, Wageningen NL.
Kai, P., Pedersen P., Jensen J.E., Hansen M.N. and Sommer S.G. 2008. A whole-farm assessment of the
efficacy of slurry acidification in reducing ammonia emissions. European Journal of Agronomy. 28. 148-
154.
Nyord, T, Liu, D., Eriksen, J., Adamsen, A.P.S. 2013. Effect of acidification and soil injection of animal
slurry on ammonia and odour emission. Conference proceedings for 15th Ramiran conference,
Versailles, France, 3-5 of June 2013. http://ramiran.uvlf.sk/
Pain, B.F., Thompson, R.B., Rees, Y.J., Skinner, J.H., 1990. Reducing gaseous losses of nitrogen from
cattle slurry applied to grassland by the use of additives. J. Sci. Food Agric. 50, 141–153.
https://doi.org/10.1002/jsfa.2740500202
Pedersen, J.M., Andersson, K., Feilberg, A., Delin, S., Hafner, S., Nyord, T., 2021. Effect of exposed
surface area on ammonia emissions from untreated, separated, and digested cattle manure. Biosystems
Engineering 202, 66–78. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2020.12.005
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
Pedersen, J.M., 2021. Effect of acidification on ammonia volatilization from cattle and pig slurry.
Upubliceret arbejde.
Seidel, A., Pacholski, A., Nyord, T., Vestergaard, A., Pahlmann, I., Herrmann, A., Kage, H., 2017. Effects of
acidification and injection of pasture applied cattle slurry on ammonia losses, N
2
O emissions and crop N
uptake. Agriculture, Ecosystems & Environment 247, 23–32. https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.05.030
Sommer, S.G., Husted, S. 1995. A simple model of pH in slurry. J. Agric. Sci.. 124, 447-453.
Sommer, S., Sherlock, R., 1996. pH and buffer component dynamics in the surface layers of animal
slurries. Journal of Agricultural Science 127, 109–116.
Wagner, C., Hafner, S.D., Nyord, T., Pacholski, A., 2015. Impact of field acidification and application
methods on ammonia emissions, yield and nitrogen efficiency of organic liquid manures. Presented at
the RAMIRAN 2015
16 th International Conference Rural-Urban Symbiosis, 8
10 September 2015,
Hamburg, Germany.
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0018.png
1
2
A
PPENDIKS
ALFAM2-model
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Figur A1. Oversigt over den anvendte ALFAM2-model. ALFAM står for Ammonia Loss from Field-Applided Manure.
Efter udbringning eller nedfældning på mark (kassen med
”Applied” opdeles gylle i to puljer, ”Fast” hurtig
forda p i g af a
o iak og ”Slo ” la gso forda p i g af a
o iak . Der ka tra sporteres gylle fra ”Fast”
til ”Slo ”.
Parametrene f
0
angiver startfordeling mellem de to puljer, r
1
og r
3
angiver fordampningsrater for
a
o iak, tra sport fra ”Fast” til ”Slo ” ereg es ed e para etere r
2
, og f
4
beskriver effekten af nedfældning.
Tabel A1. Parameterværdier anvendt i ALFAM2-modellen. Hver primær parameter afhænger af en række
prædiktor-variabler vist i kolonne nr. 2. Eksempelvis vil fordampningsraten for ammoniak i puljen Fast afhænger af
tørstof, gyllens pH, lufttemperatur og vindhastighed. For flere oplysninger om modellen, se Hafner et al. (2019)
Primær parameter
Prædiktorvariable
Værdi
gennemsnit
−0,614
−0,0096
0,392
−0,488
−1,086
−0,112
0,68
0,083
0,147
−1,116
0,431
−2,786
0,24
0,009
−0,012
Værdi
90% øvre
konfidensgrænse
f
0
- Startfordeling
r
1
- Fast pulje
fordampningsrate
r
2
- Transport fra Fast til
Slow-rate
r
3
- Slow-pulje
fordampningsrate
Skæringspunkt
Udbringningsmængde (t/ha)
Gylletørstof (%)
Pig
Skæringspunkt
Gylletørstof (%)
pH gylle*
Lufttemperatur (°C)
Vindhastighed (m/s)
Skæringspunkt
Nedbør (mm/h)
Skæringspunkt
pH gylle*
Lufttemperatur (°C)
Akkumuleret nedbør (mm)
0,66
0,16
15
16
*
MOF, Alm.del - 2020-21 - Bilag 448: Orientering om notater fra Aarhus Universitet om udbringning af husdyrgødning
2360704_0019.png
17
18
Tabel A2. Sammensætning af gylle der blev titreret i dette projekt (n = 2)
Gylletyper
pH
Tørstof (%)
Afgasset 1
8,12
9,53
Afgasset 2
8,19
8,84
Afgasset 3
7,64
5,50
Afgasset 4
8,30
7,29
Kvæg 1
7,10
8,78
Kvæg 2
6,99
8,45
Kvæg 3
6,69
6,00
Kvæg 4
6,91
8,15
Kvæg 5
6,93
9,34
Kvæg 6
6,73
8,78
Kvæg 7
6,96
4,96
Kvæg 8
7,30
5,35
Slagtesvin 1
7,44
2,46
Slagtesvin 2
7,76
3,31
Slagtesvin 3
6,42
5,63
Slagtesvin 4
7,64
9,47
Slagtesvin 5
7,32
1,47
Slagtesvin 6
6,83
3,20
Slagtesvin 7
6,97
3,70
So-/smågrise 1
7,43
1,52
So-/smågrise 2
6,78
6,60
So-/smågrise 3
6,96
6,20
So-/smågrise 4
7,36
1,26
So-/smågrise 5
7,56
1,32
So-/smågrise 6
7,42
1,36
19
20