Tecniche per ridurre le emissioni di ammoniaca e gas serra dei sistemi a terra per le ovaiole - GasFreeHens

Geographical location	Italy
Main geographical location (NUTS3)	Reggio nell'Emilia
Other geographical locations (NUTS3)	Bologna Ferrara
Keywords	Animal husbandry and welfare Fertilisation and nutrients management Climate and climate change
Additional keywords	animal welfare greenhouse gas (GHG) carbon footprint
Main funding source	Rural development 2014-2020 for Operational Groups (in the sense of Art 56 of Reg.1305/2013)
Project type	Operational group
Starting date	2017
End date	2021
Project status	Completed
Website	GasFreeHens

Title (in English):

Techniques to reduce ammonia and greenhouse gases emissions in non-caged laying hen houses

Objective of the project (native language):

Obiettivo del GO è di determinare il grado di contenimento delle emissioni di ammoniaca e gas serra che si possono realizzare in alcune tipologie innovative di sistemi di stabulazione alternativi alle gabbie per le galline ovaiole: il sistema a voliera abbinato a tunnel esterno di essiccazione e il sistema a terra con ventilazione longitudinale sotto i posatoi. I livelli di emissione di ammoniaca associati alle tecniche permetteranno di fornire elementi per qualificare le tecniche come BAT.

Objective of the project (in English):

The OG objective is to determine the reduction of ammonia and greenhouse gases emissions that can be realized in some innovative types of housing system salternative to cages for laying hens: the aviary system combined to the external drying tunnel and the system with longitudinal ventilation under the perchery. The ammonia emission levels associated with the techniques will allow to provide elements to qualify the techniques as BAT.

Description of activities (native language):

1. sviluppo di una rete low cost di sensori per il monitoraggio in continuo dell'ammoniaca;
2. monitoraggio del sistema a voliera con abbinato tunnel di essiccazione pollina;
3. monitoraggio del sistema a voliera con additivi all'alimentazione delle ovaiole;
4. monitoraggio delle emissioni dalla pollina trattata e non durante lo stoccaggio;
5. monitoraggio delle emissioni dal sistema di allevamento delle ovaiole su posatoi e con ventilazione longitudinale;
6. monitoraggio delle emissioni dallo spandimento agronomico delle differenti tipologie di pollina;
7. valutazione integrata della riduzione delle emissioni di tutta l’innovativa filiera;
8. disseminazione dei risultati.

Description of activities (in English):

1. development of a low cost sensor network for the continuous monitoring of ammonia concentrations;
2. monitoring of the aviary system with combined external manure drying tunnel;
3. monitoring of the aviary system with additives added to the feeding of the layers;
4. monitoring of emissions from treated and untreated laying hens manure during storage;
5. monitoring of emissions from the rearing system of laying hens on perches and with longitudinal forced ventilation;
6. monitoring of emissions from agronomic spreading of the different types of laying hens manure;
7. integrated assessment of the reduction of emissions of the entire innovative supply chain;
8. dissemination of the GO's results.

Total budget:

189187.61

Project coordinator

Contact person:

Centro Ricerche Produzioni Animali – CRPA S.p.A.

Address:

Viale Timavo 43/2 - 42121 Reggio Emilia

E-mail:

s.piccinini@crpa.it

Phone:

+39 0522 436999

Partner category:

Researcher

Practice summary

Practice abstract 1

Short summary for practitioners (in English):

Quantify and evaluate the benefits of combining poultry manure rapid drying systems, such as the external drying tunnel, to the aviary housing system and the environmental advantages offered by innovative aviary farming systems housed in recently built sheds.
Quantification of ammonia emissions from laying hen reared on slatted floor and perches in a single ground housing with forced longitudinally ventilation for the purpose of including this technique in the BAT.
Quantification of the reduction of ammonia and greenhouse gas emissions from the storage and agronomic spreading phases of the dried laying hens manure compared to the untreated one, achievable with the association of the external drying tunnel to the aviary system.
Evaluate the possible reduction of ammonia and greenhouse gas emissions achievable by using food additives with antioxidant action in association with feed for laying hens
Develop low-cost sensors and prototype stations to detect NH3 concentrations, which are reliable and applicable in real scale laying farms.

Short summary for practitioners (native language):

Quantificare e valutare i benefici dell’abbinamento di sistemi di essiccazione rapida della pollina, quali il tunnel esterno di essiccazione, al sistema di stabulazione a voliera ed i vantaggi ambientali offerti da innovativi sistemi d’allevamento a voliera alloggiati in capannoni di recentissima costruzione.
Quantificazione delle emissioni di ammoniaca dal sistema di stabulazione delle galline ovaiole a terra a piano singolo su posatoi con ventilazione longitudinale, ai fini della inclusione della tecnica fra le BAT.
Quantificazione della riduzione delle emissioni di ammoniaca e di gas ad effetto serra dalle fasi di stoccaggio e di spandimento agronomico della pollina disidratata rispetto a quella non trattata, conseguibili con la associazione del tunnel esterno di essiccazione al sistema a voliera.
Valutare la possibile riduzione delle emissioni di ammoniaca e gas serra conseguibili utilizzando additivi alimentari ad azione antiossidante in associazione ai mangimi in alimentazione alle ovaiole.
Sviluppare sensori low cost e stazioni prototipali per rilevare le concentrazioni di NH3, affidabili ed applicabili negli allevamenti a scala reale.

Practice abstract 2

Short summary for practitioners (in English):

The combination of the manure drying systems MDS, with the aviary housing system allows rapid, uniform and effective dehydration of the manure even in cold seasons, with an average of 82% dry matter content of the manure coming out of the drying process, always above 75%. Dried droppings show a reduced emission potential, compared to wet droppings, as they are less subject to the transformation processes of the organic matter and the mineralization of organic nitrogen into ammonia, which can generate ammonia and greenhouse gas emissions from the storage phases and from the agronomic use.
The introduction of constructive, plant engineering and technological innovations in aviary farming systems for laying hens contributes to reducing the annual ammonia and GHG emission factors per animal reared.
The overall balance of ammonia emissions from the housing, storage and landspreading of manure showed that the combination of the drying tunnel with the aviary, thanks to the high dry matter content of the manure obtained, is able to reduce emissions by about 33% compared to the standard aviary, a benefit that is obtained above all in the storage and agronomic distribution, while the innovative aviary has reduced the overall emissions by about 24%, thanks to the greater efficiency of the environmental conditioning of the shelter, which leads to a housing emission factor significantly lower than the standard aviary.

Short summary for practitioners (native language):

L’abbinamento di sistemi di essiccazione, quali il tunnel esterno di essiccazione MDS, al sistema di stabulazione a voliera permette una rapida, uniforme ed efficace disidratazione della pollina anche nelle stagioni fredde, con polline in uscita dal processo di essiccazione caratterizzate da un tenore di secco mediamente pari all’82% e sempre superiori al 75%. Le polline disidratate mostrano una ridotta potenzialità emissiva, rispetto alle polline tal quali, in quanto meno soggette ai processi di trasformazione della sostanza organica e di mineralizzazione dell’azoto organico in ammoniacale, che possono generare emissioni di ammoniaca e gas serra dalle successive fasi di stoccaggio e utilizzazione agronomica.
L’introduzione di innovazioni costruttive, impiantistiche e tecnologiche nei sistemi di allevamento a voliera per le ovaiole contribuisce a ridurre i fattori emissivi di ammoniaca e GHG annui per capo allevato.
Il bilancio complessivo delle emissioni ammoniacali dalle fasi di stabulazione, stoccaggio e distribuzione agronomica della pollina ha mostrato che l’abbinamento del tunnel di essiccazione alla voliera, grazie all’elevato tenore di sostanza secca della pollina ottenuta, è in grado di ridurre le emissioni del 33% rispetto alla voliera standard, un beneficio che si ottiene soprattutto nello stoccaggio e nella distribuzione agronomica, mentre la voliera innovativa ha ridotto il complesso delle emissioni di circa il 24%, grazie alla maggiore efficienza del condizionamento ambientale del ricovero, che porta a un fattore di emissione della fase di stabulazione nettamente inferiore alla voliera standard.

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