Forschungsbericht Nr. 138 - Umweltverträgliche und ...

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Herausgeber: Lehr- und Forschungsschwerpunkt „Umweltverträgliche und Standortgerechte Landwirtschaft“, Landwirtschaftliche Fakultät der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn Meckenheimer Allee 172, 53115 Bonn Tel.: 0228 – 73 2285; Fax.: 0228 – 73 1776 www.usl.uni-bonn.de Forschungsvorhaben im Auftrag des Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen Bonn, April 2006 ISSN 1610-2460 Projektleitung: PD Dr. Joachim Clemens Projektbearbeiter: Dr. agr. Manfred Trimborn Dr. Sebastian Wulf Zitiervorschlag: Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) Lehr- und Forschungsbereich Pflanzenernährung Karlrobert-Kreiten-Str. 13, D-53115 Bonn TRIMBORN, M. (2006): Biofilter/Biowäscher an Tierhaltungsanlagen als relevante Quelle von Lachgas durch Ammoniakabscheidung? Landwirtschaftliche Fakultät der Universität Bonn, Schriftenreihe des Lehr- und Forschungsschwerpunktes USL ,Nr. 138, 59 Seiten.
Inhaltsverzeichnis I 1 Einleitung ............................................................................................................... 1 1.1 Gründe für die biologische Abluftreinigung an Tierhaltungsanlagen................................ 1 1.2 N-Dynamik am Biofilter .................................................................................................... 3 1.3 Prozesse der NO- und N2O-Bildung .................................................................................. 5 2 Fragestellung, Zielsetzung und Durchführung................................................... 7 3 Material und Methoden ........................................................................................ 8 3.1 Freiland Untersuchungen ................................................................................................... 8 3.1.1 Untersuchte Anlagen ............................................................................................... 8 3.1.2 Probenahme und Analytik..................................................................................... 11 3.1.3 Datenauswertung................................................................................................... 14 3.2 Laborversuch zu N2O-Emissionen aus Gülle nach Einleitung von Wäscher- und Biofiltersickerwasser........................................................................................................ 16 3.3 Laboruntersuchungen zur Spurengasbildung und Abbauleistung von Biofiltern unter Berücksichtigung der Temperatur und anderer Einflussfaktoren .................................... 16 3.3.1 Aufbau der Biofilteranlage.................................................................................... 17 3.3.2 Rohgaskonditionierung ......................................................................................... 19 3.3.3 Probennahme und Analytik................................................................................... 20 3.3.4 Bestimmung des NH4-Sorptionsvermögens des Biofiltermaterials ...................... 21 4 Ergebnisse ............................................................................................................ 22 4.1 Messungen an Abluftreinigungsanlagen an Ställen ......................................................... 22 4.1.1 VOC-Messung....................................................................................................... 22 4.1.2 NH3-Messung ........................................................................................................ 24 4.1.3 N2O- und NO-Messung......................................................................................... 26 4.2 N2O-Emissionen aus Gülle nach Einleitung von Wäscher- und Biofiltersickerwasser... 27 4.3 Untersuchungen an Laborbiofiltern ................................................................................. 30 4.3.1 Einfluss der Temperatur und des Filtermaterials auf die Ammoniak-Sorption .... 30 4.3.2 Einfluss der Temperatur und des Filtermaterials auf die NMVOC-Sorption ....... 32 5 Ausblick................................................................................................................ 35 6 Schlussfolgerungen für die Umsetzung der Ergebnisse in die Praxis ............ 39 7 Zusammenfassung ............................................................................................... 41 8 Literatur ............................................................................................................... 43 9 Anhang.................................................................................................................. 48 10 Veröffentlichungen, Vorträge, Posterpräsentationen...................................... 62 11 Kurzfassung ......................................................................................................... 63
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Seite 7 und 8: 2 Der größte Anteil der bundeswei
Seite 9 und 10: 4 26 % des im Biofilter abgebauten
Seite 11 und 12: 6 Ausgangssubstrat der meisten abio
Seite 13 und 14: 3 Material und Methoden 3.1 Freilan
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Seite 17 und 18: 12 Gasmenge, -feuchtigkeit, -temper
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Seite 23 und 24: Abbildung 7: Labor-Biofilteranlage
Seite 25 und 26: 20 Abbildung 8: Prozess der Rohgask
Seite 27 und 28: 4 Ergebnisse 22 4.1 Messungen an Ab
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Seite 35 und 36: 4.3 Untersuchungen an Laborbiofilte
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Seite 39 und 40: 34 Bezüglich des NMVOC-Abbaus (und
Seite 41 und 42: 36 Tabelle 14: Anteil der einzelnen
Seite 43 und 44: 38 (Göteborg-Protokoll) hat sich d
Seite 45 und 46: 40 Zur Umsetzung des vorgestellten
Seite 47 und 48: 42 In allen untersuchten Abluftrein
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Seite 51 und 52: 46 Thierfeldt, H. (2005): Laborunte
Seite 53 und 54:
9 Anhang Tabellenübersicht 48 Tabe
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50 Tabelle A 2: Ergebnisse der Gasm
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Tabelle A 4: Ergebnisse der Gasmess
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58 Tabelle A 10: Ergebnisse der Gas
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Tabelle A 12: Ergebnisse der Gasmes
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62 10 Veröffentlichungen, Vorträg
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