Biologiske anlæg kan nu rense staldluft for lugt og ammoniak. Stank og ammoniaknedfald påvirker naboer til staldene og også naturen. Beskeden til landbruget er klar: Problemet skal løses hvis landbruget skal kunne udfolde sig frit.

Man kan i princippet rense luften lige så meget man vil med fysiske og kemiske metoder, men det bliver hurtigt alt for dyrt. Biologiske filtre er et attraktivt alternativ. Her renser bakterier luften for en overkommelig pris uden et stort forbrug af energi og kemikalier.

Spiser lugtmolekylerne

I et biologisk luftfilter blæses luften forbi store overflader med en fugtig biofilm af bakterier, som optager og omsætter lugt og ammoniak. Den grimme lugt fra svinestaldene skyldes kulstofholdige molekyler, som bakterierne spiser og får energi ud af. Ammoniak er en kvælstofholdig forbindelse, der damper af fra gylle og ajle. De ammoniak-oksiderende bakterier i biofilmen er specialister i at omsætte ammoniak til nitrit og nitrat. Nitrit og nitrat fjernes ved at vande filtrene. Affaldsvandet løber ud i landmandens gylletank og kan bruges til at gøde markerne med (Se boks).

Svingende effektivitet

Vores undersøgelser af filtrene har har dog vist, at effektiviteten af rensningen er stærkt svingende. Vi har derfor kastet os ud i udforskningen af det heftige mikrobielle liv, der udfoldes i biofiltrene. Forståelse af biologien i filtrene vil gøre os i stand til at optimere rensningsprocessen. Lige nu arbejdes der med at besvare de grundlæggende spørgsmål: Hvilke bakterier findes der i filtrene? og hvor i filtrene findes de forskellige bakterier? De første resultater viser at der er en tydelig lagdeling mellem to vigtige bakteriegrupper: De ammoniak –oksiderende og heterotrofer dvs. bakterier der bl.a. lever af lugt molekyler. Yderst, tættest på stald luften, sidder heterotroferne og neden under sidder de ammoniak-oksiderende bakterier. Betydningen af den fordelening kan vi endnu kun gisne om.

Syreproduktion i balance

Der findes flere syreproducerende bakteriegrupper i filtret. De kan hurtigt gøre livet alt for surt for andre bakterier.

Svovlbakterierne i filtret producerer svovlsyrer som et biprodukt i deres stofomsætning. Hvordan neutraliseres denne syreproduktion? Svaret er ammoniak. I et forsøg blev ammoniakken fjernet fra den luft, som ledes gennem filtret og svovlbakteriernes syre sænkede straks pH så meget, at de andre bakterier i filtret gik helt i stå. Filtret fungerer altså bedst, når luften er beskidt.

De ammoniak-oksiderende bakterier producerer også syre, men deres syreproduktion bliver reguleret biologisk. Ammoniak-oksiderende bakterier hæmmes af det de producerer, nemlig nitrit, og den hæmning forstærkes af syre. Dvs. hvis de ammoniak-oksiderende bakterier er for aktive og producerer for meget syre bremses de op af nitritten. De forskellige mekanismer gør, at der indstiller sig en meget fin neutral pH-ligevægt i filtret.

Mere forskning på vej

Den videre forskning i luftrensningsfiltrene vil foregå vha. bevillinger under vandmiljøplan III. Det giver os mulighed for at fordybe os i de enkelte processer i filtrene og få en forståelse af det sammenspil, der foregår mellem forskellige bakteriegrupper i filtret. Den viden kan vi bruge til at optimere filtrene. Vores mål er, at luftrensningen fra staldene skal foregå lige så effektivt som den biologiske rensning af vores spildevand, der i dag kører rutinemæssigt på rensningsanlæggene,

Samarbejdspartnere:

BioCenter Østjylland, Landbrugets rådgivningscenter, og Skov A/S.

Forskere måler på aktiviteten i luftfiltret. Det består af en slags porøs og bugtet bølgepap. Det giver en meget stor overflade hvor bakterierne sidder og kommer i kontakt med staldluften.