Gips som återvinns från tillverknings- och byggavfall har vunnit popularitet som ströskälla för mejeriindustrin. Dess förespråkare hänvisar till överkomliga priser, ökad fuktabsorption, låg bakterietillväxt och markfördelar som skäl för dess användning.

Dock, när gips-en sulfatkälla-tar sig in i lagringsanläggningar med låg syrehaltig gödsel genom borttagning som smutsiga sängkläder, denna ofarliga produkt kan förvandlas till en dödlig gas med några rörelser av en omrörningsanordning, ett farligt hot som forskare vid Penn State's College of Agricultural Sciences tror kan motverkas med en tillsats.

"I jordbruksproduktionen, gaser nära gödsellager kan orsaka allvarliga hälsoproblem och till och med vara dödliga på grund av toxicitet eller förskjutning av syre, "sa Eileen Fabian, professor i lantbruksteknik. "Tragiskt nog, potentialen för gipsbäddar att få dödliga konsekvenser var inte känd förrän det var för sent. "

Fabian och Michael Hile, en postdoktor i jordbruks- och biologiteknik, var bland ett team av utredare - som inkluderade experter från Penn State Extensions program för jordbrukssäkerhet, gödseltransporter, jordbrukare och branschpersonal-som samlade in data som kopplar gips-snört gödsel och giftiga vätesulfidgasnivåer under gödselrörelse i kölvattnet av flera dödsfall av människor och boskap 2012.

Ett uppföljande demonstrationsprojekt dokumenterade förhållandena på tio mjölkgårdar efter dessa incidenter, som leder till laboratorieundersökningar av lovande gödseladditiv som kan minska farliga gashalter.

När det gäller vad som orsakar den dödliga gasen, Fabian sa att sulfat i gödsel, när de placeras i en praktiskt taget syrefri miljö, kan omvandlas till vätesulfid. När mjölkgödsel i lagring omrörs för att blanda det innan det används som gödningsmedel, ytskorpan som normalt bildas bryts ner, tillåter eventuell vätesulfidgas att släppas ut, skapa en potentiellt giftig miljö.

Hile noterade att vätesulfidgas "är ganska giftigt, även på låga nivåer, och kan snabbt ta om en person eller ett djur, vilket leder till medvetslöshet och till och med död på några minuter. "

Fabian och Hile försökte förhindra fler tragedier genom att hitta ett sätt att stoppa gasutsläppet. Deras forskning involverade tre laboratorieförsök med tillsatser av mjölkgödsel som duon trodde potentiellt skulle kunna motverka effekterna av vätesulfid - den primära tillsatsen är järnoxid. Deras experiment tittade på olika förhållanden mellan gipssnörad gödsel blandad med järnoxid, över flera månaders lagringstid.

Vätesulfidkoncentrationer mättes vid omrörning och mellan omröringshändelser. Testerna visade att tillsats av järnoxid till gipsfylld gödsel i ett ekvivalent kemiskt förhållande med gips minskade gasproduktionen under gödselblandning till en relativt säker nivå.

"I de flesta fallen, halten av vätesulfidutsläpp minskade till så låg som gödseln utan gips, "Fabian sa." Vi fortsätter att studera denna effekt och delar informationen för att förhindra ytterligare tragedier för människor och boskap. "

Så lovande som deras forskning är, Fabian och Hile betonade att arbetare i närheten av gödsellagringsanläggningar alltid bör sätta säkerheten i första rummet, tillsatser eller inte. Till att börja, vätesulfidgas har en välbekant lukt av "ruttet ägg", men som Hile varnade, "Denna distinkta lukt går oupptäckt vid farliga nivåer eller efter omfattande exponering. På grund av detta, bönder bör bära gasmonitorer som detekterar vätesulfidkoncentrationer för att undvika farliga förhållanden. "

Forskarna råder också arbetare att undvika att vara någonstans nära gödsellagret under omrörning, och att överväga påverkan på personer i närliggande omgivningar, särskilt barn som löper ökad risk eftersom gasen vanligtvis är i högre koncentrationer nära marken.

Operatörer placerade ovanför omgivande topografi och på ett avstånd från lagret löper en minskad risk för att uppleva farliga gasnivåer jämfört med operatörer placerade i närheten på marknivå. Ett annat förslag - operatörer bör placeras uppåt.

"Slutsatsen är att fördelen med gipsbäddar och agronomiska värden måste balanseras mot den potentiella gasrisken, "Sa Fabian." Om gips används, skyddsåtgärder måste införas för att förhindra den eventuella skada det kan orsaka. "