1. Paddock: Unterteilung, Aufbau, Abführung und Weiterbehandlung der Ausscheidungen.

 

Vorbemerkung:

Die Diskussion um Nitratbelastung der Wasserkörper nimmt stetig zu, die Trinkwasserversorgung verteuert sich, denn Bakterien wandeln im menschlichen Körper Nitrat zu Nitrit um und in Folge entstehen im Magen in Verbindung mit Eiweißbestandteilen Notrosamine. Diese sind hochtoxisch und kanzerogen. Insbesondere Säuglinge sind empfindlich für Nitrit, da bei Ihnen eine Veränderung des Blutes eintreten kann (Blausucht) *.

Ursächlich reden wir hier von Gülle, die auf Flächen in zu hohem Maße aufgebracht wird und deren Harnstoff- bzw. Ammoniakanteil (s.u.) diese Problematik verursacht. Die Konzentration dieser Proteinabbaustoffe im Urin ist abhängig von der Versorgung der Tiere. Qualitativ hochwertige Proteine (Schwefeldüngung!) in reduzierter Gesamtmenge lassen die Belastung sinken - siehe zu Proteinqualität und -quantität über den hier hinterlegten link.

Paddocks und (Tages)ausläufe bilden hier ein Modell der Umwelt ab, insbesondere wenn, wie bei uns, dort ein Brunnen das Tränkwasser aus der Tiefe darunter gewinnt.

* Hierzu eine kleine Anmerkung:

Technisch ist es machbar, Nitrat aus dem Trinkwasser zu entfernen, teuer, aber machbar. Der Blick an die bretonische oder mexikanische Küste mit Blau- bzw. Braunalgenbildung aus Eutrophierung (N und P aus Gülle!) , zeigt die Dimension, denn dort kollabieren Systeme.  Ein kleiner Schritt in die richtige Richtung wäre vllt. alle Flächen kontur, also quer zum Gefälle zu pflügen auch wenn die Zahl der Wendungen dabei höher ist. UND: Spülwasser der Waschmaschinen für die Toiletten, statt Trinkwasser......

 

Es gilt somit Wege zu finden, die flüssigen Ausscheidungen der Tiere aufzufangen und abzuleiten.

Kot selbst enthält aus der Proteinverdauung bei Pferden Aminosäuren, welche im Dickdarm nicht mehr aufgenommen werden und keinen Harnstoff, denn der wird über die Nieren ausgeschieden. Feste und flüssige Ausscheidungen sind also voneinander zu trennen. Box oder Unterstand mit Stroheinstreu sind hier fehl am Platz: urindurchsuppte Mischungen aus Stroh und Kot müssen im Freiland abgedeckt werden, um Auswaschungen zu vermeiden. Allerdings trennt diese Schutzmaßnahme dann beispielsweise auch die Fledermäuse von einer Nahrungsquelle, den Mistkäfern. Reiner Kot ist  bester Grundstoff und geht in die Rotteförderung - siehe hinterlegten link.

 

Es ist es illusorisch, einen Paddock von etlichen Quadratmetern komplett abdichten und drainagieren zu wollen.

 

Daraus einen Blick auf das Pinkelverhalten unserer Vierbeiner:

Sie mögen es nicht, wenn beim "Wasserlassen" etwas an den Hinterbeinen hochspritzt, werden also harte Untergründe nicht als Pinkelstellen verwenden.

Ein Pferd, welches nur auf weichen Untergründen steht, bekommt über die Jahre breitere Trachten und längere Zehen mit flacheren Winkeln.

Daraus folgt, dass unterschiedliche Bodenausführung auf dem Auslauf nicht nur Hufgesundheit erhält, sondern auch Teile des Paddocks vor Urinbelastung schützt.

 

Daraus unterteilen wir in:

Pferdetoilette für´s Feste und Pinkelstreifen, Fressplätze mit Bodenbelag - ohne Abrieb, der Mikroplastik oder Feinstäube freisetzt, Kopfsteinpflaster (Bild1) und für die Hufpflege planeben verlegte Betonplatten (Bild2). Dazu natürlich ein tiefeingelassenes Faß zur Aufnahme des Urins (Bild3 - natürlich in pH-stabilen WU-Beton) von den drainagierten Anteilen inkl. Unterstand (Matten statt Streu) nebst Krankenbox und den Auswaschungen der Pferdetoilette als organischen Anteil für unsere Bakterien.

 

2. Unterstand und Krankenbox.

Vorbemerkung:

Auch hier erfolgt die Ableitung der flüssigen Ausscheidungen in unsere Drainageleitung. Daraus wird der Boden mit 1-1,5% Gefälle zum Bodenablauf in beiden Anteilen ausgerichtet.

 

3. Bearbeitung

Hierzu die notwendigen biochemischen Grundüberlegungen:

 

Die Proteinabbaustoffe Ammoniak (NH3) und CO2 werden in der Leber umgebaut zu Harnstoff (CH4N2O) und als solcher oder direkt als NH3 über die Nieren ausgeschieden.

In der Umwelt finden wir ein sog. Dissoziations-Gleichgewicht zwischen Ammoniak (NH3) und Ammonium (NH4+), das von Temperatur und pH-Wert abhängt. Hierzu siehe weiter unten.

 

Eine "Bearbeitung" durch den Einsatz von Bakterien müsste in zwei Schritten erfolgen:

 

1. aerobe Nitrifikanten (Nitrosomas und Nitrobakter) wandeln Ammonium in Nitrat um

2. fakultativ anaerobe Denitrifikanten (Pseudomonas und Alcaligenes) reduzieren Nitrat zu molekularem Stickstoff

 

bzw. alternativ, der Vollständigkeit halber:

eine anaerobe Ammoniumoxidation (Anammoxreaktion) zum direkten Abbau von Ammonium zu Stickstoff mit Planctomyceten. Die Familie der Brocadiaceae kommt hier mit 5 bekannten Gattungen in Betracht:

Brocadia (wichtigster Vertreter), Scalindua, Kuenania, Jettenia, Anamoxxoglobus.

 

zusammengefaßt und ergänzt:

 

Urin: Harnstoff + Urease + Wasser > Ammonium/Ammoniak  (Dissoziationsgleichgewicht + Hydrogencarbokation!) > aerobe Nitrifikation > Nitrat + anaerobe Denitrifikation > N2.

 

Wir greifen hier auf natürliche Prozesse, wie sie auch im Boden stattfinden zurück. Da diese nicht uneingeschränkt auf die Kinetik in Wasserlösung zu übertragen sind, werden wir uU die Verfüllung der Pinkelstrecke in den Prozeß der Ansäuerung  und Nitrifikation mit einbeziehen müssen bzw. in den Behältern Anpassungen vornehmen müssen. Zum Einsatz kommen ausschließlich "heimische" Bakterien, keinesfalles Exoten wie EM aus Japan etc. deren Import Risiken birgt, die nicht abschätzbar sind.

Problem in der Umwelt ist nicht der Einsatz von Gülle per se, sondern die anfallende Menge.

Zu den Folgen von Überfrachtung  siehe bitte Unterfrauner* .

 

Gülle ist, je nach Tierart, alkalisch bis sauer:

Pferd: 7,6-9,0

Rind: 7,0-8,4 (fütterungsabhängig!)

Schwein: 5,5-8.0

Wie oben genannt, steht Ammoniak in einem Dissoziationsgleichgewicht mit Ammonium. Im basischen Milieu gast Ammoniak aus  und führt hierdurch zu Nährstoffverlusten und Umweltbelastung**.  Damit der Ammoniak-Stickstoff in Lösung bleibt, muss er in Ammonium-Stickstoff umgewandelt werden. Pferdeurin ist per se basisch, mikrobieller Harnstoffabbau  erhöht ebenso den pH-Wert über den Neutralpunkt hinaus in den basischen Bereich. Daraus folgt:

Wir steuern in Stufe 1 über eine pH-Wert-Absenkung auf kleiner 6 die Bildung von Ammonium an. Oxal- bzw. Milchsäure oder säurebildende Bakterien könnten hier eingesetzt werden.

** Je nach Tierart kommt es zu weiteren Ausgasungen: Methan (Wiederkäuer), Schwefelwasserstoff und Lachgas.

 Daraus:

 

1.  Ansäuerung zur Bildung von Ammonium - Untergrund Pinkelbahn mit ??? 

2. Inokulation zur aeroben Nitrifizierung - Sammelbehälter mit poröser Keramikeinlage als Bakterienträger

3. Wechsel in luftdichten Behälter und Inokulation der Denitrifikanten - Intermediate Bulk Container.

 

 

Wer sich die Gesamtproblematik erschließen möchte:

 

 

 

 

dem sei diese Kleinigkeit zum Lesen empfohlen - schlappe 452 Seiten :-(

Bei Bedarf, sende ich pdf gerne zu.