Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Kompostierung von Putenkadavern unter Seuchenbedingungen in Niedersachsen

Schwarzlose, Inga

In case of an animal epidemic in poultry farming with its high stocking densities, the large quantities of animal carcasses arising within a very short time could exceed the capacities of rendering plants. According to Regulation (EC) No. 1069/2009 incineration and burial are permitted methods of disposing of animal carcasses if the capacities of rendering plants are exceeded or if there is a risk of spreading disease. In the present study composting of turkey carcasses and manure in the stable was investigated as a possible third pathway of disposal alternatively to incineration and burial. Two composting experiments, each with a different construction of the compost pile, were carried out in a stable in Lower Saxony, Germany. In the first approach two layers of turkey carcasses were formed. The compost pile covered with manure was directly built on the concrete floor. In the second approach carcasses and manure blended with corn silage were assembled as a mixture on straw bales covered with plastic foil. One part of this compost pile was covered with straw; the other one was additionally covered with plastic foil. In the first approach temperatures of up to 54.9°C were reached in the upper layers of the windrow. The decomposition was well advanced with no soft tissues remaining after 30 days. By contrast, temperatures of only 45.2°C were obtained in the lower layers and decomposition was far less advanced. This temperature difference probably caused the difference in decomposition and presumably was the result of an increased heat loss to the ground. The high degree of decomposition seen in the upper layers of the windrow in the first approach was not achieved in the second trial. Decomposition was more advanced in the straw covered part of this compost pile than in the part covered with straw and plastic foil. The lower decomposition compared with the decomposition status of the first approach was probably caused by the excessive moisture content of the compost materials. Thus, whereas in the first trial only the feathers of the turkeys were wetted and the compost materials were shortly watered during the turning of the compost pile (13th day) in the second experiment a more intensive watering was carried out. The windrow covered with straw and plastic foil was watered to saturation during construction. By detaining water the plastic foils had a positive effect on the moisture content of the lower peripheral section of the windrow most threatened by desiccation as a consequence of its larger surface and because the plastic foil was not hermetically sealed at the rims thus facilitating sufficient access of oxygen. On the other hand the plastic foil negatively affected the temperature development in the upper layers most likely because they decreased oxygen flow and led to retention of excess moisture. The straw covered part of the compost pile was watered less intensively. Regular watering depending on moisture content of the composting material was intended for this part of the windrow. It was revealed, however, that achieving the target of 65% in the inhomogeneous material was not possible despite calculating the necessary volume of water and installing two irrigation systems. The intense watering caused a decreased temperature difference between upper and lower layers of the straw covered part. The first watering specifically had a positive effect on the temperature development of the lower peripheral section tending to dry fastest. However, the irrigation had a negative impact on the temperature development in the upper layers. The excessive moisture probably led to a displacement of oxygen resulting in anaerobic conditions with lower temperatures as seen in the upper layers of the part covered with straw and plastic foil. Such a displacement of oxygen with the effects described above was also observed after the wheel loader or telescope loader had driven over the compost materials and had caused a compression. Compared to the first trial, in the second trial higher temperatures of up to 48.4°C were measured in the lower layers of this compost pile, most likely as a result of increased heat insulation to the concrete floor. In case of high losses due to infectious animal diseases composting represents a suitable method for handling and temporary storage of animal carcasses when the capacities of rendering plants are exhausted. Due to the lack of detection of a Newcastle Disease vaccine virus an effective inactivation of avian influenza viruses and Newcastle Disease Virus could not be assessed decisively on the basis of the two composting trials described. However, based on the current literature it should be regarded possible for sections of the windrows. At the current status of knowledge the compost material should be incinerated after the decomposition process. The partial decomposition of carcasses is presumed to result in risk reduction with respect to accidental transmission during transport. Thus, even if there are windrow sections with temperatures not sufficiently high for complete pathogen inactivation, other factors (for example release of ammonia and other products with virucidal effect) are also involved in pathogen inactivation.

In der Geflügelhaltung fallen bei Ausbruch einer Tierseuche aufgrund der sehr hohen Besatzdichte innerhalb kürzester Zeit große Mengen von Tierkadavern an, die die Kapazitäten der Tierkörperbeseitigungsanlagen übersteigen können. Nach VO (EG) Nr. 1069/2009 sind bei Auslastung dieser Anlagen oder wenn Verschleppungsrisiken zu befürchten sind, auch das Verbrennen und Vergraben zulässige Entsorgungsverfahren für die Tierkadaver. In der vorliegenden Arbeit wurde das Verfahren der Kompostierung von Putenkadavern und ihrer Einstreu im Stall als ein möglicher dritter Entsorgungsweg, alternativ zum Verbrennen und Vergraben, überprüft. Es wurden zwei Kompostierungsversuche mit jeweils unterschiedlichem Aufbau der Miete unter Seuchenbedingungen in einem Stall in Niedersachsen durchgeführt. Beim ersten Versuch wurden zwei Putenkadaverlagen geformt. Die Miete, die eine Einstreuabdeckung aufwies, wurde direkt auf dem Stallboden aufgebaut. Beim zweiten Versuch, bei dem die Tierkadaver mit der Einstreu und unter Zusatz von Maissilage als Gemisch aufgetragen wurden, erfolgte der Mietenaufbau auf einem Strohballenpolster mit Folienabdeckung. Während im einen Teil der Miete Stroh zur Abdeckung diente, wurde der andere Teil mit Folien und Stroh abgeschlossen. Beim Abschluss des ersten Versuchs war die Zersetzung der Putenkadaver in den oberen Schichten weit fortgeschritten. Im Gegensatz zu den unteren Mietenbereichen wurde in den oberen Schichten eine Temperatur von bis zu 54,9°C erreicht und nach 30 Tagen war kein Weichteilgewebe mehr sichtbar. In den unteren Schichten wurde nur eine Maximaltemperatur von 45,2°C gemessen, und die Zersetzung war weniger weit fortgeschritten. Diese Temperaturdifferenz bewirkte vermutlich den unterschiedlichen Zersetzungsgrad der Tierkadaver. Sie war wahrscheinlich u.a. die Folge einer vermehrten Wärmeabgabe an den Stallboden. Der hohe Zersetzungsgrad, wie für die oberen Schichten der Miete im ersten Versuch beschrieben, konnte im zweiten Versuch nicht erreicht werden. Dabei war der Abbau der Putenkadaver nach 35 Tagen im mit Stroh abgedeckten Teil der Miete weiter fortgeschritten als in dem mit Folien abgedeckten Teil des Komposthaufens. Der geringere Zersetzungsgrad der Tierkadaver im Vergleich zum ersten Versuch war vermutlich auf einen zu hohen Feuchtigkeitsgehalt im Mietenmaterial zurückzuführen. Während im ersten Versuch nur die Federn der Putenkadaver und bei der Umschichtung (13. Tag) das gesamte Kompostmaterial nur kurz bewässert wurde, erfolgte im zweiten Versuch eine intensivere Bewässerung des Mietenmaterials. Der mit Folien abgedeckte Teil des Komposthaufens wurde beim Aufbau bis zur Sättigung bewässert. Die Folien hatten durch die Speicherung von Feuchtigkeit einen positiven Einfluss auf den stark von Austrocknung gefährdeten unteren peripheren Bereich, der, infolge seiner größeren Oberfläche und weil die Folie am Rand der Miete nicht luftdicht versiegelt war, über einen ausreichenden Sauerstoffeintritt verfügte. Auf die Temperaturentwicklung der oberen Mietenschichten hingegen wirkten sich die Folien negativ aus, da sie den Sauerstoffeintritt in das Mietenmaterial in diesem Bereich wahrscheinlich deutlich einschränkten und zu einer Speicherung von zu viel Feuchtigkeit führten. Die nur mit Stroh abgedeckte Mietenhälfte wurde beim Aufbau weniger stark bewässert, da für diesen Teil der Miete eine regelmäßige Wasserzufuhr in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt vorgesehen war. Es zeigte sich, dass eine Einstellung des sehr inhomogenen Kompostmaterials auf einen Zielfeuchtigkeitsgehalt von 65% trotz Berechnung der dazu notwendigen Wassermenge und ihrer Aufteilung auf zwei Bewässerungen nicht möglich war. Die Bewässerungen führten zu einer Verringerung der Temperaturdifferenz zwischen oberen und unteren Schichten. Insbesondere die erste Bewässerung hatte einen positiven Einfluss auf die Temperaturentwicklung des unteren peripheren und stark austrocknungsgefährdeten Bereichs. Die Bewässerungen wirkten sich jedoch auf die Temperaturen der oberen Schichten negativ aus. Die übermäßige Feuchtigkeit führte vermutlich wie in den oberen Schichten der anderen Mietenhälfte zu einer Verdrängung von Sauerstoff mit der Folge anaerober Bedingungen und einer geringeren Temperaturentwicklung im Mietenmaterial. Letzteres kann auch durch ein Befahren des Mietenmaterials mit dem Rad- bzw. Teleskoplader infolge einer Materialverdichtung hervorgerufen werden. Im Vergleich zum ersten Kompostierungsdurchgang waren im zweiten Versuch hingegen, wahrscheinlich infolge der verstärkten Wärmedämmung v.a. zum Stallboden hin, nun auch höhere Temperaturen von bis zu 48,4°C in den unteren Schichten der Miete messbar. Die Kompostierung stellt ein im Tierseuchenkrisenfall bei Auslastung der Tierkörperbeseitigungsanlagen zur Behandlung und Zwischenlagerung von Tierkadavern geeignetes Verfahren dar. Eine tatsächliche Inaktivierung des aviären Influenzavirus und des Newcastle Disease-Virus lässt sich auf der Grundlage der vorliegenden Kompostierungsversuche angesichts des ausgebliebenen Nachweises eines Newcastle Disease-Impfvirus abschließend nicht beurteilen, wird jedoch unter Bezug auf die Literaturangaben für Teilbereiche der Miete als durchaus möglich angesehen. Beim derzeitigen Kenntnisstand sollte das Material nach der Kompostierung verbrannt werden. Durch die bereits im Stall einsetzende Behandlung des ggf. erregerhaltigen Materials ist allerdings von einer Erregerabreicherung und damit von einem reduzierten Risiko einer Erregerverschleppung beim Transport auszugehen, auch wenn nicht in allen Teilbereichen der Miete für eine vollständige Keimabtötung ausreichende Temperaturen erreicht wurden, da nicht nur die Komposttemperatur, sondern auch andere Faktoren (z.B. Bildung von Ammoniak und anderen chemischen Verbindungen mit viruzider Wirkung) an der Inaktivierung von Pathogenen beteiligt sind.

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Schwarzlose, Inga: Kompostierung von Putenkadavern unter Seuchenbedingungen in Niedersachsen. Hannover 2012. Tierärztliche Hochschule.

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