De vill ge äggläggande damer en bättre miljö

Metoder som används för att beräkna luftflöden inom flyg- och fordonsindustrin har testats för att beräkna luftflöden i djurstallar, i detta fall fjäderfästall med tiotusentals äggläggande hönor. Med gott resultat.

Chickens inside the poultry house

Roland Gårdhagen, universitetslektor vid avdelningen Mekanisk värmeteori och strömningslära, fick ett forskningsuppdrag lite utöver det vanliga. Normalt forskar han till exempel på flöden och turbulens kring flygplan, lastbilar och även i blodkärl.

Vreta kluster, kompetenscentrum för de gröna näringarna, har forskningspengar från Stiftelsen lantbruksforskning för att i några olika projekt hitta lösningar på utmaningar inom fjäderfänäringen. I ett av dem, Digitalt fjäderfästall, behövdes Roland Gårdhagens kompetens.

Höga halter ammoniak

Äggproducenterna själva hade definierat två problem: fukt och höga halter av ammoniak i stallarna, problem som en första del av forskningsprojektet också kunnat verifiera.

– Vi tittade på ett modernt och nybyggt stall med 36 000 höns och mätte upp för höga halter av ammoniak under stora delar av vinterhalvåret, berättar Max Jamieson från Hushållningssällskapet.

Tillsammans med Roland Gårdhagen och Malin Alm, projektledare vid Vreta Kluster, har han nu också deltagit i projekt Digitalt fjäderfästall. De har samlat ett antal intressenter från branschen till en workshop för att få återkoppling på arbetet.

Skalägg är ett bra livsmedel och ett av få där vi i Sverige är självförsörjande. De ägg vi köper och äter har inte transporterats långväga, utan kommer från höns någonstans i vår närhet. Men för att må riktigt bra behöver hönorna, precis som människor, en fungerande ventilation.

– Fuktigt strö är en stor källa till ammoniak, konstaterar Max Jamieson.

Modellen fungerar både för höns och gris

Roland Gårdhagen byggde upp en modell av ett djurstall i sin dator, efter modell av ett större fjäderfästall på Östgötaslätten.

Max Jamieson och Roland Gårdhagen– Det är samma metodik, samma fysik och samma programvara som vi normalt använder när vi beräknar flöden. Varje tillämpning behöver sin anpassning, vare sig det är flöden runt lastbilar, i blodådror eller i djurstallar, säger han.

– Men vi kan inte lägga in 30 000 höns i modellen, istället lägger vi in effekterna av att det finns höns i stallet. Vi tar med värmen som hönsen alstrar, ammoniak från spillningen på golvet och koldioxid från hyllor och reden där hönorna befinner sig. Andra parametrar vi lägger in är luftinflöde, ventilation, eventuellt värmetillskott med mera.

Ut kommer en modell som visar hur luften sprider sig i djurstallet och var den sugs ut, tillsammans med en massa partiklar. Modellen visar var det blir för varmt eller kallt, var det är dragigt (hönor gillar inte drag) och var luftflödet inte riktigt kommer åt och där det med stor sannolikhet samlas fukt.

Modellen är generisk i den meningen att det går att förändra stallets längd och bredd, sätta in mellanväggar, ändra takvinkel eller flytta runt inredningen. Vilket också betyder att den kan användas även för andra djur, alltifrån fjäderfän till grisar och kor.

Att det är svårt att få till en fungerande ventilation i djurstallar är väl känt, och också hur viktig ventilationen är för att i detta fall hönorna ska må bra och värpa sina ägg.

Efterlängtad modell

– Ventilationen ska föra bort koldioxid och ammoniak men också tillföra frisk luft till stallets alla djur, påpekade en av deltagarna i workshopen, Sivert Johansson, med lång erfarenhet som specialist på just ventilation av djurstallar.

Modellen väckte stort intresse hos deltagarna i workshopen, ett ökat fokus på djurvälfärd har fått många ägg- och fågelköttproducenter att bygga om sina stallar. Nya föreskrifter kring djurhållning är på gång från EU och att använda en digital modell för simulering, innan man sätter igång och bygger om eller bygger nytt, kan spara både pengar och frustration.

– Hur lång tid tar det att få ut resultat från modellen, frågar en av deltagarna.

– Det är svårt att svara på, enkla beräkningar kan nog göras i en större persondator på någon vecka, medan mer avancerade beräkningar, som täcker in säsongsvariationer med skiftande utetemperatur, kräver superdatorkapacitet, svarar Roland Gårdhagen.

Max Jamieson lägger band på förväntningarna:
– Det vi har gjort nu är bara ett första test för att se om detta skulle kunna fungera, och nu ser vi att det kan det. Nu behöver vi söka nya forskningspengar för att ta nästa steg och kanske också se till att det blir en produkt. Vi vill fortsätta på en hög akademisk nivå, men att resultatet ändå ska vara användbart för er ute i verkligheten, förklarar han.

För Roland Gårdhagen blir resultatet även en akademisk artikel, för visst finns det en del forskning inom området, i Brasilien, Tjeckien och Spanien, men behovet är stort och växande i en värld där djurvälfärd blir allt viktigare samtidigt som vi har allt fler människor att mätta.

Simulering av fjädefästall som visar temperatur och hur partiklar rör sig. Illustration: Roland Gårdhagen.


Kontakt
Visa/dölj innehåll

Relaterade nyheter
Visa/dölj innehåll

Senaste nytt från LiU
Visa/dölj innehåll