Messung von Methan und CO2 aus dem Rülpsen von Rindern

Die enterische Gärung (Rülpsen) von Wiederkäuern wie Rindern, Ziegen, Schafen und Büffeln enthält Methan (CH4), ein Treibhausgas (THG), das eine mehr als 25-mal so hohe Erwärmungswirkung wie Kohlenstoff hat (CO2). Es wird gesagt, dass der Treibhauseffekt von Methangas, der durch das Rülpsen von Kühen verursacht wird, etwa 48,6 % des Neuseelands *1 und etwa 26 % des Australiens *2 ausmachtTreibhausgasemissionen insgesamt, und es wird geforscht, um Technologien zur Bewertung und Minderung von Methangas aus der enterischen Fermentation von Wiederkäuern zu entwickeln, um Kohlenstoff zu erreichen Neutralität bis 2050. Insbesondere Futtermittel, Nahrungsergänzungsmittel und Züchtung werden erforscht, mit dem Ziel, verbessertes Futter und neue Züchtungen zu entwickeln, die zur Reduzierung von CH4beitragen werdenEmissionen aus Rinderböcken bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Produktivität.

*1.   Referenz: environment.govt.nz, Neuseelands Treibhausgasinventar 1990–2022
*2.   Referenz: DCCEEW.gov.au, Vierteljährliche Aktualisierung des nationalen Treibhausgasinventars Australiens: Juni 2022

Methoden zur Messung des Volumens von CH4und CO2im Rülpsen von Rindern

Zu den Methoden zur Messung von CH4gehören die "Kammermethode", bei der die Rinder für mehrere Tage in einer vollständig geschlossenen Kammer gehalten werden, die Grünfütterungsmethode* 3, bei der CH4wird während der Beweidung und Fütterung in einer Futterbox gemessen, und die "Schnüffelmethode* 4", bei der CH4wird in einem halboffenen Raum während des Melkens und Fütterns gemessen. Die vollständig geschlossene Kammermethode kann CH4und CO2genau messenund seine Messdaten gelten als Goldstandard. Auf der anderen Seite handelt es sich bei den Green-Feed- und Sniffer-Methoden um vereinfachte Messansätze, bei denen Analysatoren in einer betriebsähnlichen Umgebung eingesetzt werden, was die Messung einer großen Anzahl von Tieren erleichtert. Darüber hinaus gewinnen diese Methoden aufgrund ihrer Fähigkeit, den Zusammenhang zwischen CH4und CO2zu untersuchen, an AufmerksamkeitEmissionen aus dem Rülpsen der Rinder und den Produktionsmustern oder der umgebenden Umwelt.

*3.   Automatisierte Maskenmethode namens GREENFEED von C-Lock (U.S.)
*4.   Referenz:National Agriculture and Food Research Organization, NARO, Institute of Livestock and Grassland Science, Handbuch zur Abschätzung der Methanemissionen aus der Pansenfermentation von Rindern

Stehen Sie vor Herausforderungen bei der Messung von CH4und CO2im Rülpsen von Rindern?

Kammermethode

  • Benötigen eine tragbare Lösung, die leicht transportiert und an verschiedenen Standorten installiert werden kann
  • Es ist notwendig, CH4und CO2kontinuierlich zu messen, um den Konzentrationstrend zu ermitteln
  • Sie möchten hochpräzise Messdaten erhalten, ohne viel Zeit und Geld aufzuwenden

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Sniffer-Methode

  • CH4muss in Echtzeit und mit hoher Genauigkeit gemessen werden
  • Notwendigkeit einer kontinuierlichen Überwachung des Methans an mehreren Probenahmestellen gleichzeitig
  • Das System muss entsprechend dem Experiment oder Testinhalt konfiguriert werden

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HORIBA Lösung

HORIBA bietet für Ihre Anforderungen optimale Gasanalysatoren und Probenahmesysteme sowohl für Schnüffel- als auch für Kammermessverfahren an.

Kammermethode: Konfiguration des Gasmesssystems

Beispiel einer Kammersystemkonfiguration

Vorteile des VA-5111-Analysators

Die Mehrkomponenten-Gasanalysatoren der Serie VA-5000 können gleichzeitig bis zu drei Linien von CH4in Echtzeit messen. Auch eine gleichzeitige Messung mit CO2ist möglich. Optionale Probenahmeeinheiten und Mehrpunktumschaltung sind ebenfalls erhältlich, um Ihren Experimenten gerecht zu werden, so dass das System flexibel an Ihre Anforderungen angepasst werden kann.

  • Design mit mehreren Detektoren

    Ein Analysator kann die Methankonzentration in bis zu 3 verschiedenen Strömen gleichzeitig messen* 5

  • Mehrkomponentenmessung

    Ein Analysator kann die Messung von CH4, N2O, CO2und O2* 6 liefern

  • Überwachung mehrerer Kammern durch ein System

    Mehrpunkt-Schaltsystem mit periodischer Messung an jedem Probenahmepunkt

*5. Es können zwei Ströme mit einem minimalen Messbereich von 0-100 ppm gemessen werden, der dritte Strom mit einem minimalen Messbereich von 0-500 ppm.
*6. Bei der Ausführung mit 4 Komponenten ist die Sauerstoffmesstechnik auf Galvanik fixiert.

Mehrkomponenten-Gasanalysator VA-5111 und
Probenahmeeinheit VS-5001

Sniffer-Methode: Messsystemkonfiguration

Beispiel für die Konfiguration eines Sniffer-Systems

Vorteile des PG-324 Analyzers

Der tragbare Gasanalysator der PG-300-Serie entfernt Feuchtigkeit (in Kombination mit der Kühleinheit PS-300), misst kontinuierlich und ist somit die ideale Lösung für Messungen mit der Schnüffelmethode.

  • Tragbare Größe und robustes Design
    • Einfache Montage mit Vorbehandlungskühler
    • Tragetasche für den Transport (Option)
    • Aufrüstbar für IP42 (Option)

  • Hochpräzise Messung durch Kreuzmodulationstechnologie

    CH4und N2O werden mit der Kreuzmodulations-NDIR-Technologie gemessen, was zu einer geringen Nullpunktdrift und einer langfristig hohen Genauigkeit auch im Feld führt

  • Einfache Datenerfassung per SD-Karte

    Der Analyzer ist mit einem SD-Kartensteckplatz ausgestattet, sodass Daten im CSV-Format erfasst und problemlos übertragen werden können

  • Automatische Aufwärmzeit

    Verhindert bedienerabhängige Abweichungen und unterstützt eine gleichbleibende Qualität der Messdaten

Tragbarer Gasanalysator PG-324

Broschüren

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