Ergebnisse aus der Überwachung von einstufigen Biofiltern in der Schweinemast und mögliche verfahrenstechnische Anpassungen zur Minderung von Ammoniakemissionen

Autor/innen

  • Jochen Hahne

DOI:

https://doi.org/10.15150/lt.2023.3287

Abstract

In der vorliegenden Arbeit werden Ergebnisse aus der Überprüfung von 81 einstufigen und eignungsgeprüften Biofiltern zur Reinigung von Abluft aus Schweinehaltungen im Zeitraum Oktober 2019 bis März 2022 vorgestellt. Bei Filterflächenbelastungen von 42 bis 486 m³ m-² h-¹, Rohgastemperaturen von 3,9 bis 28,4 °C und Rohgasfeuchten von 57,0 bis 80,0 % wurden reinluftseitig bei keiner Anlage prozesstypische Rohgasgerüche wahrgenommen. Das Alter der Hackschnitzelschicht lag bei 5,4 ± 3,6 Monaten bei den Vorortüberprüfungen. Eine Überschreitung der maximalen Nutzungsdauer des Filtermaterials wurde in keinem Fall festgestellt. Die Homogenität des Filtermaterials war durchweg gegeben und auch die Befeuchtungsanlagen waren weitgehend mangelfrei. Die Druckverluste waren vergleichsweise gering und lagen bei 25,6 ± 20,3 Pa bei Filterschichtdicken von durchschnittlich 24 cm (Hackschnitzel, Korngröße 30–60 mm). Der Frischwasserverbrauch bei 24 Anlagen mit zusammenhängenden Datensätzen von mehr als 365 Tagen lag zwischen 0,24 und 2,11 m³ TP-¹ a-¹. Im Mittel betrug er 1,02 ± 0,53 m³ TP-¹ a-¹. Anhand von Filtermaterialanalysen über die 12-monatige Nutzungsdauer wurde die N-Abscheidung der untersuchten Filter auf rund 13 % abgeschätzt. Berechnungen zeigen, dass eine N-Abscheidung von rund 40 % durch eine Verdopplung der Filterschichthöhe und eine Reduzierung der Filterflächenbelastung von 440 auf 330 m³ m-² h-¹ bei bereits N-reduzierter Fütterung möglich ist, wenn das Filtermaterial jährlich gewechselt wird.

Literaturhinweise

Bauratgeber24.de (2022): Die absolute Feuchte mit Berechnungsbeispiel und Online-Rechner, https://www.ib-rauch.de/bautens/formel/abs_luftfeucht.html, accessed on 1 July 2022

DLG (2006): DLG-Prüfbericht 5699: Abluftreinigungssystem für die Schweinehaltung, https://pruefberichte.dlg.org/filestorage/pbdocs/5699.pdf, accessed on 8 Aug 2022

DLG (2016): DLG-Prüfbericht 6380: Abluftreinigungssystem Hagola NH360° für die Schweinehaltung, https://pruefberichte.dlg.org/filestorage/6380.pdf, accessed on 8 Aug 2022

DLG (2018): Hinweise zum Betrieb von Abluftreinigungsanlagen für die Schweinehaltung, DLG-Merkblatt 403, https://www.dlg.org/fileadmin/downloads/landwirtschaft/themen/publikationen/merkblaetter/dlg-merkblatt_403.pdf, accessed on 11 Aug 2022

DLG (2022): Überblick über den DLG-Prüfrahmen „Abluftreinigung in der Tierhaltung“ (Stand: Juni 2022), https://www.dlg.org/fileadmin/downloads/landwirtschaft/tests/flyer/DLG-Pruefrahmen-Abluftreinigung.pdf, accessed on 10 Aug 2022

Fachberichte LUA NRW 3/2003 (2003): Technische Maßnahmen zur Emissionsminderung in der Intensivtierhaltung, https://igsvtu.lanuv.nrw.de/vtu/doc.app?DATEI=13/dokus/fach903.pdf&USER_ID=37, accessed on 8 Aug 2022

Gesellschaft zur Förderung des Tierwohls in der Nutztierhaltung mbH (2022): Haltungsform 2 - StallhaltungPlus, https://www.haltungsform.de/kriterien-und-mindestanforderungen/, accessed on 15 Aug 2022

Hahne, J. (2022): Bewertung der Wirksamkeit von Biotrickling-Filtern zur Abluftreinigung in der Mastschweinehaltung. Gefahrstoffe 82(5–6), S. 148–154

Hahne, J.; Asendorf, W.; Vorlop, K-D. (2002): Abluftreinigung – Möglichkeiten und Grenzen. In KTBL/UBA-Symposium: Emissionen aus der Tierhaltung, KTBL-Schrift 406, Darmstadt, S. 106–122

Hahne, J.; Pfeifer, T (2017): Ammoniakabscheidung in neuartigen Biofiltern. Landtechnik 72(2), S. 76–90, https://www.landtechnik-online.eu/landtechnik/article/view/2017-72-2-076-090/2017-72-2-076-090-de-pdf, accessed on 10 Aug 2022

Hartung, E.; Martinec, M.; Jungbluth, Th. (1997): Reduzierung der Ammoniak- und Geruchsemissionen aus Tierhaltungsanlagen der Landwirtschaft durch biologische Abluftfilter. Forschungsbericht Agrartechnik, Band 32, Hohenheim 1997

KTBL (2006): Abluftreinigung für Tierhaltungsanlagen, KTBL-Schrift 451, Darmstadt, KTBL

Lamping, H. (2011): Problematik der behördlichen Überwachung von Abluftreinigungsanlagen in der Tierhaltung. Vortrag auf dem Workshop „Emissionsminderung Tierhaltung – Abluftreinigung, 20. und 21. Juli 2011: http://www.buendnis-mut.de/mediapool/109/1096844/data/140222-Genehmigungsvoraussetzungen/110620-LK_Vechta-Behoerdliche_Ueberwachung_von_Abluftreinigungsanlagen_in_der_Tierh.pdf,accessed on 18.01.2023

Landkreis Cloppenburg (2023): Landwirtschaft - Abluftreinigungsanlagen Checkup- u. Funktionstest-Protokolle, https://www.lkclp.de/unser-landkre/bauen--umwel/bauen/formulare-merkblaetter.php, accessed on 24.01.2023

Landkreis Cloppenburg (2022): Mitteilung über die Anzahl der im Jahr 2022 im Landkreis Cloppenburg betriebenen Biofilter, personal request from August 9, 2022

Mäule, J.; Fischer, K. (2004): Emissionsminderung von Biofiltern durch eine neuartige Methode zur Überwachung der Filterfeucht, https://pudi.lubw.de/detailseite/-/publication/97642, accessed on 9 Aug 2022

Neufassung der Ersten Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz

TA-Luft (2021): Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft), https://www.verwaltungsvorschriften-im-internet.de/bsvwvbund_18082021_IGI25025005.htm, accessed on 11 Aug 2022

Schilling, B. (2022): Erfahrungen zum Einsatz von Biofiltern in der Abfall- und Landwirtschaft, https://www.hlnug.de/fileadmin/dokumente/abfall/7_Schilling_Biofilter.pdf, accessed on 10 Aug 2022

Schirz, St. (2003): Biologische Abgasreinigung in der Landwirtschaft. VDI-Berichte 1777, Düsseldorf, VDI, S. 55–63

Umweltbundesamt (2016): Aktuelle Entwicklung Kosten-Nutzenanalyse und Vollzugsempfehlungen für den Einsatz von Abluftreinigungsanlagen in der Tierhaltung, https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/aktuelle-entwicklung-kosten-nutzenanalyse, accessed on 10 Aug 2022

VDI (1991): VDI-Richtlinie 3477: Biologische Abgas-/Abluftreinigung, Biofilter. Düsseldorf, VDI

VDI (2016): VDI-Richtlinie 3477: Biologische Abgasreinigung, Biofilter, Düsseldorf, VDI

Veröffentlicht

2023-02-13

Zitationsvorschlag

Hahne, J. (2023). Ergebnisse aus der Überwachung von einstufigen Biofiltern in der Schweinemast und mögliche verfahrenstechnische Anpassungen zur Minderung von Ammoniakemissionen. Agricultural-engineering.Eu, 78(1). https://doi.org/10.15150/lt.2023.3287

Ausgabe

Rubrik

Fachartikel