emisja odorantow

PROGNOZOWANA EMISJA ODORANTÓW
W granicach terenu 1RU projektowany jest chów drobiu, który będzie źródłem emisji odorantów stanowiących typowe produkty biodegradacji biomasy.
Źródłem uciąŜliwości zapachowej będzie emisja gazów wentylacyjnych z pomieszczeń inwentarskich oraz czasowe przechowywanie pomiotu w gospodarstwie.
Wielkość emisji substancji zanieczyszczających z budynków inwentarskich uzaleŜniona jest
głównie od:
rozwiązań konstrukcyjnych pomieszczeń chowu oraz systemu gromadzenia odchodów;
Inwestor przewiduje chów brojlerów w dwóch wolnostojących budynkach, wyposaŜonych w
automatyczne podajniki paszy i wody oraz wentylację mechaniczną. Pomieszczenia chowu
są to zazwyczaj budynki bez okien, dzięki czemu moŜna stosować programy oświetlenia.
Maksymalna obsada brojlerów, wg danych inwestora, kształtować się będzie na poziomie
50 000 sztuk.
Chów prowadzony będzie w systemie ściółkowym. Odchody powstające w pomieszczeniach
chowu drobiu są przechowywane pod ptakami i okresowo usuwane po zakończeniu kaŜdego
cyklu produkcyjnego; cykl dla brojlerów trwa około 6 tygodni.
systemu wentylacji i krotności wymiany powietrza;
Budynki wyposaŜone zostaną w wentylację mechaniczną, podciśnieniową – nawiew szczelinami pod kalenicą, usuwanie wentylatorami ściennymi.
Dla brojlerów maksymalny wydatek powietrza wynosi około 3,6 m3 na kg Ŝywej masy i taki
wskaźnik stosuje się przy projektowaniu systemu wentylacji.
rodzaju ogrzewania i temperatury wewnętrznej;
Dla zapewnienia właściwego mikroklimatu stosowane jest najczęściej ogrzewanie centralne;
obecnie stosowane jest ogrzewanie ściółki za pomocą gorącej wody przepływającej przez
sieć rur wykonanych z tworzywa sztucznego, co pozwala na zachowanie lepszych właściwości uŜytkowych ściółki a przede wszystkim ogranicza wydzielanie amoniaku.
ilości i jakości odchodów, będących pochodną strategii Ŝywienia, składu pokarmu
(poziom protein), stosowania ściółki, pojenia i systemów pojenia oraz liczby zwierząt;
Ilość i skład pokarmu odgrywa decydującą rolę w określeniu ilości powstających odchodów
ich składu chemicznego i struktury fizjologicznej. Procesy metabolizmu u hodowanych zwierząt określają poziomy emisji z ferm hodowlanych, przy czym dwa procesy są zasadnicze: →
trawienie enzymatyczne w przewodzie pokarmowym oraz → wchłanianie pokarmu z przewodu pokarmowego.
Inwestor przewiduje Ŝywienie oparte na pełnoporcjowych mieszankach paszowych.
Istnieje szereg technik Ŝywienia drobiu mających na celu wysoką wydajność Ŝywienia czyli
optymalne dopasowanie ilości podawanego pokarmu do wymagań ptaka na poszczególnych
etapach wzrostu wagi i zmniejszenie przez to ilości odchodów oraz zawartego w nich azotu i
fosforanów. Najlepszą dostępną techniką ograniczenia wydalanego przez drób azotu (w
formie amoniaku i azotanów) jest Ŝywienie ze zmienianą sukcesywnie dietą (Ŝywienie fazowe) o niskiej zawartości protein. Dieta taka powinna być uzupełniana optymalną dawką aminokwasów dostarczanych z poŜywieniem bądź jako dodatkowe preparaty.
Odchody brojlerów są prawie suche o zawartości suchej masy około 60%, co wynika z faktu
wymieszania odchodów z materiałem ściółki (zrębki, trociny, słoma).
Inwestor przewiduje rolnicze wykorzystanie powstającego podmiotu jako podłoŜe do produkcji pieczarek oraz jako nawóz naturalny na własnych uŜytkach rolnych.
Do czasowego przechowywania pomiotu inwestor planuje realizację płyty obornikowej o pojemności zabezpieczającej 6 miesięczne przechowywanie pomiotu.
Dla szacunkowego określenia uciąŜliwości zapachowych projektowanej działalności hodowlanej przeprowadzono obliczenia wielkości emisji oraz rozprzestrzeniania amoniaku z budynków inwentarskich oraz z czasowego przechowywania odchodów na płycie obornikowej.
Wskaźnikowe wielkości emisji zanieczyszczeń [kg/sztukę/rok] z pomieszczeń chowu drobiu, zgodnie z literaturą przedmiotu, zestawiono w poniŜszej tabeli.
Drób
NH3
CH4
N2O
Pył
Brojlery
0,005 - 0,315
0,004 - 0,006
0,009 - 0,024
0,119 - 0,182
Jako związek wskaźnikowy zapachowej uciąŜliwości obiektów chowu drobiu stosowany jest amoniak.
Emisję amoniaku przyjęto na uśrednionym poziomie 9 mg/h/szt, stałą w ciągu roku.
Siarkowodór (H2S) występuje w bardzo małych ilościach, około 1 ppm, w związku z czym
odstąpiono od przeprowadzania obliczeń.
Z otwartych magazynów odchodów stałych emisję amoniaku szacuje się na poziomie 0,08
kg/szt./rok.
Do obliczeń przyjęto:
→ dwa budynki inwentarskie o lokalizacji i wymiarach podanych przez inwestora;
→ obsadę ptaków na poziomie 50 000 sztuk łącznie;
→ zastosowanie wentylacji mechanicznej o wydajności wynikającej z maksymalnego wydatku powietrza dla brojlerów (2 wentylatory w kaŜdym budynku);
→ zastosowanie wentylatorów bocznych, zgodnie z danymi inwestora;
→ otwartą płytę obornikową, na której dla potrzeb obliczeń załoŜono składowanie przez 6
miesięcy w roku połowy powstających odchodów, co powinno gwarantować wariant maksymalnie niekorzystny;
Parametry emitorów oraz obliczone wielkości emisji amoniaku na podstawie przyjętych załoŜeń zestawiono w poniŜszej tabeli.
Symbol
Nazwa emitora
E1 emisja gazów wentylacyjnych wentylator I
E2 emisja gazów wentylacyjnych wentylator II
E3 emisja gazów wentylacyjnych wentylator III
E4 emisja gazów wentylacyjnych wentylator IV
E5 płyta obornikowa
Wyso
kość
Przekrój
Prędkość
gazów
Emisja
maksymalna
Emisja
roczna
Emisja
średnia
m
m
m/s
g/s
Mg/rok
kg/h
5,0 B*
0,5x0,5
30
0,03125
0,98
0,11187
5,0 B
0,5x0,5
30
0,03125
0,98
0,11187
5,0 B
0,5x0,5
30
0,03125
0,98
0,11187
5,0 B
0,5x0,5
30
0,03125
0,98
0,11187
2,0 P*
0
0
0,03166
1
0,11416
* B - wylot boczny, P - emitor powierzchniowy
Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 roku Prawo ochrony środowiska przewiduje wprowadzenie
standardów zapachowej jakości powietrza i określenie metod oceny zapachowej jakości powietrza (art. 86 ust. 3, ust. 4 i ust. 5). Aktualnie w Ministerstwie Środowiska trwają prace nad
przygotowaniem rozporządzenia Ministra Środowiska (w porozumieniu z Ministrem Zdrowia)
w sprawie standardów zapachowej jakości powietrza i metod oceny zapachowej jakości powietrza (projekt z grudnia 2004 roku). W związku z brakiem uregulowań prawnych w przedmiotowym zakresie, w niniejszym opracowaniu przeprowadzono obliczenia wielkości emisji i
rozprzestrzeniania amoniaku, w odniesieniu do obowiązujących norm jakości określonych
rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 5 grudnia 2002 roku.
Obliczenia i interpretacja wyników wykonane zostały w oparciu o rozporządzenie Ministra
Środowiska z dnia 5 grudnia 2002 roku w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. Nr 1, poz.12).
PoniŜej zestawiono obliczone wielkości stęŜeń maksymalnych i średniorocznych oraz przestrzenny rozkład stęŜeń amoniaku.
Do obliczeń wykorzystano róŜę wiatrów stacji meteorologicznej Kraków Balice.
RóŜa w iatrów roczna
Stacja meteorologiczna Krakow Balice
N
W
E
20 %15 % 10 % 5 %
5 % 10 % 15 %20 %
<= 1 m/s
<= 2 m/s
<= 3 m/s
<= 4 m/s
<= 5 m/s
<= 6 m/s
<= 7 m/s
<= 8 m/s
<= 9 m/s
<= 10 m/s
razem
S
Zestawienie maksymalnych wartości stęŜeń amoniaku w sieci receptorów
Parametr
3
StęŜenie maksymalne µg/m
3
Stęzenie średnioroczne µg/m
3
Częst. przekrocz. D1= 400 µg/m , %
Wartość
dopuszczalna
400
45
0,2
Wartość
obliczona
589,435
34,4563
0,70
X
m
260
255
260
Y
m
120
150
140
Przeprowadzone obliczenia wykazały przekroczenia dopuszczalnej wartości stęŜeń maksymalnych amoniaku. NajwyŜsza wartość stęŜeń jednogodzinowych amoniaku występuje w
punkcie o współrzędnych X = 260 Y = 120 m (na terenie inwestora) i wynosi 589,435 µg/m3
przy dopuszczalnej 400 µg/m3. Na obszarze najbliŜszej projektowanej zabudowy zagrodowej
i mieszkaniowej /5RM,MN/ obliczone wartości stęŜeń amoniaku kształtują się w granicach
200 – 500 µg/m3.
Natomiast obliczona najwyŜsza wartość stęŜeń średniorocznych mieści się w obowiązujących normach; występuje w punkcie o współrzędnych X = 255 Y = 150 m, wynosi 34,4563
µg/m3 i nie przekracza wartości dyspozycyjnej (Da-R)= 45 µg/m3. Na obszarze sąsiadującej
zabudowy mieszkaniowej średnie stęŜenia amoniaku w ciągu roku kształtują się na poziomie
1 – 4,5 µg/m3, czyli maksymalnie do 10% wartości dopuszczalnej.
Na poniŜszych rysunkach przedstawiono przestrzenny rozkład stęŜeń maksymalnych i średniorocznych amoniaku.
Izolinie stęŜeń maksymalnych amoniaku µg/m3
N
(dopuszcz. 400 µg/m3 )
Y
100
400
100
100
350
300
250
200
500 500
500
E3 500E4
150
200
500
E1
E2
100
200
50
200
200
0
200
X
E5
0
50
100
150
200
250
300
granica terenu 1RU;
granica terenu najbliŜszej planowanej zabudowy zagrodowej i mieszkaniowej
5RM,MN;
projektowane budynki inwentarskie;
E1 - E4 wentylatory – punktowe źródła emisji z pomieszczeń inwentarskich;
płyta obornikowa – powierzchniowy emitor odorów;
Izolinie stęŜeń średnich amoniaku µg/m3
N
(dyspoz. 45 µg/m3 )
Y
400
1
350
1
300
2
250
1
2
1
1
200
2
3,5
4,5
2
150
3,5
100
E3
E4
E1
E2
4,5
50
4,5
3,5
4,5
0
E5
0
50
100
150
200
3,5
4,5 3,5
2
250
300
X
granica terenu 1RU;
granica terenu najbliŜszej planowanej zabudowy zagrodowej i mieszkaniowej
5RM,MN;
projektowane budynki inwentarskie;
E1 - E4 wentylatory – punktowe źródła emisji z pomieszczeń inwentarskich;
płyta obornikowa – powierzchniowy emitor odorów;
Z uwagi na występujące przekroczenia wartości maksymalnych amoniaku przeprowadzono
porównawcze obliczenia dla wentylatorów dachowych, przy zachowaniu wszystkich pozostałych załoŜeń i wielkości. Obliczone wielkości dla wentylatorów dachowych zestawiono w poniŜszej tabeli.
Parametr
3
StęŜenie maksymalne µg/m
3
Stęzenie średnioroczne µg/m
3
Częst. przekrocz. D1= 400 µg/m , %
Wartość
dopuszczalna
400
45
0,2
Wartość
obliczona
334,628
18,6582
0,00
X
m
260
260
-
Y
m
120
140
-
Jak wynika z powyŜszego zestawienia zarówno wartość stęŜeń maksymalnych jak i średniorocznych mieści się w granicach obowiązujących norm. Przestrzenny rozkład stęŜeń amoniaku przedstawiono na poniŜszych rysunkach.
Izolinie stęŜeń maksymalnych amoniaku µg/m3
N
(dopuszcz. 400 µg/m3 )
Y
400
350
300
40
250
60
40
60
200
200
E3
40
150
200
E4
500
60
E1
E2
500
80
100
500
100
40
60
50
60
40
0
200
80
200
100
80
100
100
100
80
E5
0
50
100
200
150
200
250
80
X
300
granica terenu 1RU;
granica terenu najbliŜszej planowanej zabudowy zagrodowej i mieszkaniowej
5RM,MN;
projektowane budynki inwentarskie;
E1 - E4 wentylatory – punktowe źródła emisji z pomieszczeń inwentarskich;
płyta obornikowa – powierzchniowy emitor odorów;
Izolinie stęŜeń średnich amoniaku µg/m3
N
(dyspoz. 45 µg/m3 )
Y
400
350
300
250
200
1
1
1
150
2
1
2
E3
E4
E1
E2
4,5
100
4,5
3,5
3,5
50
4,5
2
4,5
3,5
0
3,5
4,5
3,5
2
2
1
E5
0
50
100
150
200
250
X
300
granica terenu 1RU;
granica terenu najbliŜszej planowanej zabudowy zagrodowej i mieszkaniowej
5RM,MN;
projektowane budynki inwentarskie;
E1 - E4 wentylatory – punktowe źródła emisji z pomieszczeń inwentarskich;
płyta obornikowa – powierzchniowy emitor odorów;
Jak świadczą powyŜsze obliczenia, zmiana wyłącznie jednego parametru – tzn. usytuowania
wylotu zanieczyszczonego powietrza z budynków inwentarskich (zamiast w ścianach bocznych wentylatory dachowe), pozwala na kilkukrotną redukcję wartości powstających stęŜeń a tym samym ograniczenie uciąŜliwości dla pobliskiej zabudowy.
Ponadto, dla ograniczenia uciąŜliwości zapachowej planowanego terenu 1RU dla najbliŜszej
planowanej zabudowy mieszkaniowej szczególnie korzystna jest lokalizacja względem dominujących kierunków wiatrów.
Podstawą w ograniczaniu rozprzestrzeniania odorów jest utrzymywanie na wysokim poziomie higieny w pomieszczeniach inwentarskich i czystości w ich otoczeniu, a w szczególności:
odpowiednio zaprojektowany system wentylacyjny (odpowiedniej wydajności, właściwe
usytuowanie wylotów wentylatorów - najkorzystniejsze dachowe),
naleŜy tak dobierać mieszanki paszowe aby uzyskać najwyŜszy moŜliwy współczynnik
strawności (wszystkie pasze powinny spełniać wymagania wynikające z aktualnych przepisów),
naleŜy utrzymywać system podawania pasz w dobrym stanie technicznym tak by ilość
zmarnowanej paszy ograniczyć do minimum,
podobnie naleŜy dbać o dobry stan techniczny poideł aby zapobiegać rozlewaniu się wody (np. poprzez zastosowanie poideł smoczkowych zamiast kropelkowych),
stosowanie dostatecznej ilości suchej ściółki,
okresowe czyszczenie i dezynfekcja budynków inwentarskich.