Фермеры, занимающиеся выращиванием свиней, могут беспокоиться, например, о колебаниях цен на свинину и заболевших свиней. Теперь у них есть новое беспокойство: взрывы сарая. Виновником кажется странная новая пена, которая начала расти на лужах жидкого навоза под большими свиноводческими фермами. Пена улавливает метан, горючий газ, который при воспламенении может привести к катастрофическим выбросам. Один взрыв в сентябре прошлого года в Айове привел к разрушению целого сарая, в результате которого погибло около 1500 свиней и был ранен один рабочий.
На больших фермах на Среднем Западе свиньи проводят последнюю часть своей жизни в больших, низких зданиях, называемых отделочными сараями. Эти сараи имеют щелевые полы и сидят на бетонных ямах глубиной восемь футов. Когда свиньи испражняются и мочатся, отходы попадают между планками в яму, образуя подземную лагуну для навоза. Раз в год фермеры опорожняют эти ямы и продают навоз в качестве удобрения. Эта модель использовалась на Среднем Западе в течение последних 30 или 40 лет, говорит Ларри Джейкобсон, инженер по сельскому хозяйству в Университете Миннесоты.
В 2009 году Джейкобсон и другие специалисты по сельскому хозяйству начали слышать сообщения о таинственной пене, растущей на прудах для навоза свиней. «Иногда было бы достаточно, чтобы он проходил через планки», - говорит он. Чтобы избавиться от пены, некоторые фермеры обливали ее водой. Другие использовали машины, чтобы разбить его. Вот когда начались взрывы.
Почему происходят эти взрывы, хорошо понятно. По мере ферментации навоза он выделяет газ метан, который пузырится на поверхности ямы. Обычно этот метан не представляет опасности. Газ выливается из ямы, и вентиляторы сарая уносят его. Но когда густая желатиновая пена покрывает навозную лагуну, метан не может расти. Якобсен говорит, что пена действует как губка, впитывая газ. Якобсен и его коллеги собрали образцы пены, которые содержат 60 процентов метана по объему. Когда фермер мешает пене, взбалтывая навоз или опорожняя яму, метан выделяется сразу. В амбарах без надлежащей вентиляции концентрация метана может быстро достичь взрывоопасного диапазона, от 5 до 15 процентов. Искра от двигателя вентилятора или от горящей сигареты может воспламенить газ. Взрыв в юго-восточной Миннесоте поднял крышу сарая на несколько футов в воздух и взорвал фермера, который находился на выходе, в 30 или 40 футах от двери.
В течение последних трех лет Якобсон и его коллеги из Университета Миннесоты и Университета Айовы пытались выяснить, почему образуется пена. Слизистые вещества являются побочным продуктом бактерий. Но исследователи еще не знают, какой штамм или почему внезапно появились эти пенообразующие бактерии. Исследователи проводят анализ ДНК, чтобы попытаться идентифицировать микробы, сравнивая пенистый навоз с непенистыми образцами.
Одним из объяснений могут быть диетические изменения. Около пяти лет назад свиноводы начали смешивать зерно дистилляторов, побочный продукт процесса производства этанола, с кормом для свиней. Дистилляторы зерна намного дешевле, чем традиционные корма. Но это не может быть единственным фактором, говорит Джейкобсон. Сегодня почти каждый кормит своих свиноводов зерном, но только четверть свиных сараев выращивают пену.
Якобсон и его коллеги определили несколько добавок, которые, по-видимому, помогают устранить пену. Но эти исправления - просто «пластыри», говорит Джейкобсон. То, что он действительно хочет, - это способ предотвратить образование пены.
Хотите посмотреть, как выглядит пена? Посмотрите это видео на YouTube и приготовьтесь испытывать отвращение.