New technology will reduce air pollution from farming

New sensors and technology for purifying the air will make it possible for farmers to control ammonia emission and remediate odour from livestock production.

2017.01.05 | Kim Harel

New technology will monitor and limit ammonia emission from livestock production. This will solve a major environmental problem in farming. Pictured here are Anders Feilberg and Quyhn Nguyen in the laboratory. They are working on chemical methods for cleaning the air. (Photo: Lars Kruse)

Innovation Fund Denmark has invested DKK 12.5 million in a project that enables researchers to collaborate with companies on developing new technology that can measure ammonia emissions and odours from animal housing, as well as cleaning the air.

“Ammonia and odours are some of the major environmental problems in agriculture, but ammonia is also a useful fertiliser. Our aim is therefore to develop technology-based methods to monitor air pollution and limit emissions from animal housing,” says Associate Professor Anders Feilberg, Department of Engineering, Aarhus University.

Livestock production is currently responsible for a substantial part of air pollution in Denmark.

Read more (in Danish only) below. For contact details in English, go to the bottom of the page.

Kemisk rensning med stort markedspotentiale

Projektets forskere har i samarbejde med førende danske teknologivirksomheder i en årrække arbejdet med at finde nye metoder til luftrensning. På den baggrund vil de nu udvikle en ny type luftrensningsanlæg, der kan fjerne lugt og ammoniak fra husdyrproduktion.

”Vi ved, at syre/base-processer er effektive, når man vil begrænse udledningen af ammoniak, og vi forventer, at vi ved hjælp af en særlig oxidationsproces også kan fjerne lugtstofferne. Vi vil derfor integrere to forskellige teknologier i et kemisk rensningsanlæg, som kan håndtere store mængder af ventilationsluft,” siger Anders Feilberg.

Forskerne er allerede godt i gang med arbejdet i laboratoriet med fokus på at designe teknologi til rensningsanlægget, som kan gøre det både pålideligt, driftssikkert og økonomisk rentabelt. Hvis det lykkes, kan det få stor betydning for fremtidige kommercialiseringsmuligheder.

”Vi går efter en ny, avanceret kemiteknologisk løsning, der kan fungere effektivt og billigt i fuld skala uden for laboratoriet, og vi forventer en meget stor global efterspørgsel,” siger Erling Friis Pedersen, Udviklingsdirektør i Agrifarm, som er partner i projektet. 

Små sensorer skal overvåge ammoniakudledning

Foruden metoder til luftrensning skal forskerne i projektet designe nye sensorer, der kan måle ammoniakudledning fra stalde langt mere præcist, end det er muligt i dag.  

”Vi arbejder på forskellige sensortyper, der på hver sin måde registrerer niveauet af luftforurening med en høj detaljeringsgrad. Samtidig vil vi gøre måleinstrumenterne markant mindre, mere robuste og billigere,” siger Anders Feilberg.

En af sensorerne er optisk og skal måle mængden af ammoniak i luften ved at belyse gassen med laserstråler. Teknologien er baseret på ingeniørvidenskabelig grundforskning i fotonik og har den store fordel, at den kan integreres i meget små computerbaserede enheder. Det giver landmanden mulighed for at monitorere kontinuerligt og dermed opnå et tidsopløst billede af forureningssituationen.

En anden sensor er baseret på NMR-spektroskopi. Den skal registrere forholdet mellem kvælstof- og kaliumatomer i gyllen og på den måde give en billig og præcis metode til måling af ammoniakudledning.

Interessante effektiviseringsmuligheder i vente

Tilsammen skal projektets måle- og rensningsteknologier give landbrugserhvervet bedre muligheder for at tilpasse sig fremtidens miljølovgivning, og det giver ifølge organisationen SEGES Landbrug og Fødevarer udsigt til øget effektivisering af husdyrproduktionen.

”Hvis landmændene kan gennemføre en præcis overvågning af ammoniakudledningen fra staldene, kan de også effektivisere deres drift. Og hvis de samtidig kan rense luften for ammoniak og opsamle det til gødningsformål, så kan de reducere miljøpåvirkningen markant,” siger afdelingsleder Anders Leegaard Riis i SEGES, Videncenter for Svineproduktion.


More information

The project is called ECOMETA (Emission Control: Methods and Technologies for Agriculture).

The total budget is DKK 17.4 million and the project is scheduled from 2017 to 2020.

Partners in the project are: AU Department of Engineering, AU Department of Bioscience, SEGES, Agrifarm Innovation Aps, Infuser Aps, AU Interdisciplinary Nanoscience Centre (iNANO), Wageningen Livestock Research (Netherlands).

For more information, please contact

Associate Professor Anders Feilberg
Department of Engineering
Aarhus University

 

 

 

AU Engineering