Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Luftkvalitén vintertid i stall för frigående värphöns är ett omdiskuterat ämne inom svensk äggnäring. Djurens välfärd är grunden till en effektiv produktion och ventilationen i stallarna har en stor inverkan på detta. I de flesta stall sänks ventilationsflödet under kallare perioder vintertid för att reducera värmeförlusterna vilket medför att luftutbytet i stallet blir lågt och koncentrationen av fukt, koldioxid och ammoniak ökar. Flertalet studier har visat att det är svårt att hålla nivåerna av ammoniak under gränsvärdet på 10 ppm i stall för frigående värphöns vintertid. Med anledning av vikten av en väl fungerande ventilationsanläggning har den ideella föreningen Fjäderfäcentrum i samråd med ventilationstekniker Sivert Johansson arbetat fram en checklista för optimerad ventilation i fjäderfästallar.
Examensarbetet syftade till att utvärdera om den utformade checklistan kan fungera som verktyg vid felsökning och optimering av ventilationsanläggningar i stall för frigående värphöns i flervåningssystem, utan tillsatsvärme. Målet var även att undersöka om produktionen påverkas under vintermånaderna samt huruvida detta kan kopplas till försämrad luftkvalitet. Ett vidare mål var att studera samband mellan olika förhållanden och klimatparametrar för att kunna identifiera sätt att förbättra miljön i stallarna. Den genomförda studien koncentrerades till en besättning bestående av två stalltyper, stalltyp A och B, med totalt fyra stallar. Ett stall av vardera typen var försökstall och ett var kontrollstall. Samtliga stall saknade tillsatsvärme och ventilationsflödet reglerades utifrån stalltemperaturen. Stickprov av stalltemperatur, koldioxid, relativ luftfuktighet, ammoniak, golvtemperatur, ströbäddstjocklek och torrsubstanshalt insamlades vid totalt fyra tillfällen per stalltyp. Provtagningarna genomfördes under perioden januari till mars 2013 med en uppföljande provtagning i maj.

I båda stalltyperna noterades att när utomhustemperaturen sjönk under 0 ˚C reducerades stalltemperaturen, koldioxidnivåerna ökade liksom den relativa luftfuktigheten samt ammoniaknivåerna. Trots genomförda åtgärder och regelbunden justering av spjäll, undertryck och börvärde för temperatur i försöksstallen uppmättes nivåer av koldioxid, luftfuktighet och ammoniak över gränsvärdena när utomhustemperaturen sjönk under – 10 ˚C. Även djurens fördelning i stallet blev tydligt påverkad av låga utomhustemperaturer. Beläggningsgraden i stallen noterades vara lägre längs yttervägg och längst ner i stallet vilket även var där de lägsta stall- och golvtemperaturerna uppmättes samt där kakig ströbädd observerades.

I stall med behov av tillsatsvärme ställs högre krav på att personalen kan hantera och justera ventilationen utifrån rådande stall och utomhusförhållanden. Checklistan är ett användbart verktyg och lämplig att använda vid förebyggande åtgärder för att undvika allvarliga luftkvalitetsproblem. Den ger även indikationer till var felsökning bör påbörjas när problem med luftkvalitén uppstår. I stall med värmeunderskott och avsaknad av tillsatsvärme leder dock kalla utomhusförhållanden till att det uppstår svårigheter att bibehålla ett lämpligt ventilationsflöde i stallet och risken för försämrad luftkvalitet ökar. Luftkvalitén i dessa typer av stall kan inte förväntas bli bra enbart genom att vidta de åtgärder som checklistan rekommenderar eftersom de inte kan tillgodose värmebehovet och erhålla kontrollerade luftrörelser.

The air quality in systems for loose housed laying hens during wintertime is a much debated topic in the Swedish egg producing industry. Animal welfare is the foundation for an efficient production and the ventilation of the barns have a large impact on this. In most barns the ventilation flow is reduced during colder periods in the winter to reduce heat loss. This leads to a lower exchange of air and the concentrations of moisture, carbon dioxide and ammonia increase. Several studies have shown that it is difficult to maintain the concentration levels of ammonia below the given limit of 10 ppm in loose housed systems with laying hens during winter. The non-profit association, Fjäderfäcentrum and the ventilation technician Sivert Johansson, has in view of the importance of a properly functioning ventilation system developed a checklist for optimizing the ventilation in poultry houses. This report aimed to evaluate whether the designed checklist can serve as a tool for error diagnosis and optimization of ventilation in high density stocking, loose housed systems for laying hens, without supplemental heating. The aim was also to investigate if the production was negatively affected during the winter months, and whether such impact can be linked to reduced air quality. A further aim was to analyse correlations between different conditions and climate parameters inside the barn and to be able to identify ways to improve the barn environment. The completed study was concentrated to a herd consisting of two types of systems, system A and B, in total four barns. The barns had no additional heating and the ventilation flow was controlled by the house temperature. Samples of temperature, carbon dioxide, relative humidity, ammonia, floor temperature, litter thickness and dry matter content of the litter were collected at a total of four times per barn. Sampling was conducted during the period January to March 2013, with a follow-up sampling in May. In both system A and B it was noted that when the outside temperature dropped below 0 ˚C the barn temperature was reduced and the carbon dioxide levels increased as well as the relative humidity and the ammonia levels. Despite the measures implemented related to regular adjustment of dampers, negative pressure and set point temperature, measured levels of carbon dioxide, humidity and ammonia in the experimental barns exceeded the stipulated limits when the outdoor temperature fell below -10 ˚C. The distribution of hens in the barn was clearly influenced by reduced outdoor temperatures. Stocking density was lower along the outer walls and in the rear part of the barn. These areas coincided with the lowest measured barn- and floor temperatures as well as areas where poor litter quality was noted. Barns in need of supplemental heating demands more of the staff regarding ability to handle and adjust the ventilation based on current barn and outdoor conditions. The designed checklist is a useful tool and suitable for use in preventive measures to avoid serious air quality problems. It also gives indications to where error diagnosis should begin when problems of air quality arises. In barns with heat shortage and absence of supplemental heating cold outdoor conditions leads to difficulty in maintaining adequate air exchange and the risk of impaired air quality increases. The air quality in these types of barns can not be expected to be good simply by practicing the measures recommended by the checklist because they can not meet the heating requirements and obtain controlled air movements.