Svampe og rust kvæler gyllelugt
Nyt ph.d.-projekt kortlægger, hvordan svampesporer og oxideret jern, altså rust, ganske overraskende er med til at kvæle stanken af gylle i såkaldte biofiltre, som er med til at forhindre udslip af skadelige stoffer. Det åbner op for bedre filtre i fremtiden.

Sød ser den ud - men den lugter. Hvordan kommer man af med den ramme lugt af gylle? Ny forskning åbner op for bedre biofiltre til at fjerne stanken. (Foto: Colourbox)

Lugten af gylle står for mange som en af de værste skurke, når det kommer til at ødelægge en ellers smuk forårsdag. Forestil dig så at bo på en gård, hvor gyllen bliver opbevaret inde i stalden, og hvor lugten af rådne æg og anden dårligdom bliver luftet ud lige over dit hus, når ventilationssystemet i stalden kører. Lækkert? Ikke så meget.

Derfor er der i nogle gyllestalde opsat biofiltre for at forhindre udslip af både skadelige stoffer som ammoniak og af svovlforbindelser, som er noget af det, der giver gylle den karakteristiske lugt af rådne æg. Luften fra staldens ventilation bliver ledt gennem biofiltret, hvor bakterier, som vokser på filtret, kommer i kontakt med de ildelugtende stoffer og optager dem.

»Men det svinger meget, hvor godt biofiltrene får fjernet svovlforbindelserne, der lugter, fra luften. De udsving var starten på vores projekt – vi ville gerne finde ud af, hvad der afgør, hvornår filtrene virker godt, og hvornår de virker mindre godt,« fortæller Claus Lunde Pedersen, der i sit nyforsvarede ph.d.-projekt har kortlagt, hvad der er afgørende for, at biofiltrene får fat i de stinkende svovlforbindelser.

Svampe kvæler lugt

Fakta

Sundhedseffekter

Det er påvist, at luftgener fra landbruget har en generelt negativ effekt på den almindelige sundhed for folk, der bor i landområder.

Læs bl.a. et studie om emnet

Et biofilter består af et materiale, som danner grobund for bakterier. De levende bakterier, der vokser på filtret, sørger så for at opsnappe de skadelige stoffer i gylle-luften og omsætte dem. Deraf navnet biofilter. Claus Lunde Pedersen har set på to typer biofiltre:

  •  Et, hvor det pap-lignende materiale cellulose bliver anvendt til at skabe et miljø, hvor bakterierne kan vokse (se billede 1)
     
  •  Et, hvor små kugler af ler, såkaldte LECA-nødder, skaber rammerne for bakteriernes vækst (se billede 2)

Biofiltrenes fornemste opgave er at fjerne den skadelige ammoniak, der bliver dannet i grisenes afføring, når den ligger i stalden. Det er de også gode til. Men også de mindre skadelige svovlforbindelser bliver dannet i gyllen, og netop svovlforbindelserne er en af de værste syndere, når det kommer til gyllestank. Svovlforbindelserne har biofiltrene til gengæld sværere ved at få fat i.

»Vi var ude og måle og lave kemiske analyser af filtre i forskellige stalde. Vi så, at i nogle perioder fungerede filtrene rigtig godt og fjernede ud over ammoniakken 80 procent af svovlforbindelserne, men i andre tilfælde passerede de lige igennem. Kilden til forskellene viste sig for cellulose-filtrene at ligge i de svampe, der vokser på filtrenes overflade,« fortæller Claus Lunde Pedersen.

Behåret mug fjerner stanken

Et cellulose-filter skaber et miljø, hvor bakterierne kan vokse (Foto: Privat)

På cellulosefiltrenes overflader lever der altså en film af bakterier. Det betyder, at der også opstår mug – ligesom hvis en marmelade har stået for længe i køleskabet, efter den er blevet åbnet. Mug består af svampe og ligner en behåret, hvid belægning. Og faktisk er det behårede udseende nøglen til, hvornår biofiltrene fungerer. Det er nemlig svampenes ’hyfer’, der rejser sig, som giver det pelsede udseende. Hyferne er en slags affyringsrampe for de svampesporer, svampene spreder, og derfor ses de kun i perioder.

»Vi viste med forsøg og observationer, at der er sammenhæng mellem, at svampenes hyfer er synlige, og at filtrene mest effektivt opsuger svovlforbindelserne og renser luften for lugt. Hyferne opsuger tilsyneladende svovlforbindelserne,« fortæller Claus Lunde Pedersen.

Den nye viden kan udnyttes i videre forskning og praksis, hvis man kan finde ud af, hvordan man kan skabe et miljø, hvor svampene forbliver i et stadie, hvor de spreder sporer og altså har rejst deres hyfer.

Jernet i urtepotte-kugler fjerner lugt

Fakta

Gyllens vej til markerne

Gylle er afføring fra grise og bliver brugt til at gøde landmændenes marker, fordi planterne kan bruge energien i afføringen til at vokse. Gyllen bliver først opbevaret i kanaler i grisestalden i nogle uger. Herefter bliver den flyttet over i gylletanke, indtil den bliver spredt på markerne.

Det andet biofilter, Claus Lunde Pedersen har undersøgt, består af såkaldte LECA-nødder. Det er små kugler af ler, som  du måske kender fra urtepotter. Nødderne bliver anvendt, fordi de har en ru overflade, som bakterier let kan klæbe til og vokse på.

LECA-nøddernes røde lerfarve skyldes oxideret jern altså jern, der er gået i forbindelse med ilt – en proces, der minder om den, der skaber rust. Det er tidligere påvist, at oxideret jern kan reagere med nogle af svovlforbindelserne, og at jernet på den måde i sig selv er med til at fjerne lugten fra gylle.

»Vi spurgte os selv, om jernoxidernes effekt bliver bevaret i biofiltrene, eller om bakterierne, der vokser i biofiltrene, blokerer for effekten. Vi tog noget materiale fra et biofilter, der havde været i brug et års tid og havde bakterier på sig og sammenlignede det med LECA-nødder, der ikke havde været i brug. Og vi kunne vi se, at det brugte filter var bedre til at fjerne svovlforbindelser end det ubrugte,« fortæller Claus Lunde Pedersen.

De små kugler af ler i LECA-filteret danner rammer for bakteriernes vækst (Foto: Privat)

Det betyder, at bakterierne fjerner svovlforbindelser. For at kortlægge, om jernet også spiller ind, tog Claus Lunde Pedersen materialet fra det brugte biofilter og varmede det op, så bakterierne blev inaktive. Forsøget viste, at det brugte materiale uden aktive bakterier fjernede lugt lige så godt som det ubrugte filter.

»Det viser, at halvdelen af fjernelsen af svovlbrinte må tilskrives LECA-nødderne, og det jern der er i. Bakterierne begrænser ikke jernets funktion, men begge dele har effekt. Derfor er det en god idé at sikre sig, at der er jern i de materialer, man bruger i sine biofiltre, hvis man vil fjerne svovlbrinte,« siger forskeren.

Startskuddet til bedre filtre

Claus Lunde Pedersen har i sin ph.d. kortlagt nogle af de faktorer, der er afgørende for et biofilters evne til at fjerne den stank, som svovlforbindelser i gyllen medfører. Ved at bruge den viden, han har genereret, kan man på længere sigt skabe bedre filtre.

Fakta

Problemer med gylle

Ud over lugtgenerne forbundet med at opbevare og sprede gylle har gyllen også andre uheldige effekter. Ammoniak i gyllen kan spredes med vinden og gøde naturområder, der ikke skal have gødning. Gyllen reagerer desuden med jorden og danner drivhusgassen lattergas, som er et problem for miljøet.

»Det handler om at skabe et miljø i filtrene, hvor bakterierne og svampene kan gro, og måske kan man endda få det til at spille sammen med oxideret jern. Det er et spørgsmål om at skabe de rette betingelser,« slutter Claus Lunde Pedersen.

Svampes stofskifte er ukendt

Hvorfor svampene på cellulose-filtrene er i stand til at opsuge og omsætte svovlforbindelserne er fortsat et mysterium. Der er nemlig ikke nogen, der har undersøgt metabolismen, altså stofskiftet af svovlbrinte,  i svampe. Muligvis gør de det bare, fordi de kan, fortæller Claus Lunde Pedersen.

»Vi tænker normalt, at vi mennesker spiser brød og omsætter det til energi. Vi ved, at bakterier kan omsætte ammoniak og svovlbrinte til energi. Men svampene omsætter muligvis svovlforbindelserne uden at få noget ud af det.«

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud