Influence of biodestructors on the level of harmful gases in cattle houses
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2026-(79)-2-13Keywords:
cattle, microclimate, harmful gases, biodestructorsAbstract
Cattle breeding is one of the leading branches of the agro-industrial complex, as it plays an important role in ensuring national food security and forming its export potential. However, while providing the population with indispensable food products, cattle breeding, like livestock farming in general, is a producer of air pollution. Profitable and effective management of the livestock industry is determined by balanced feeding and proper conditions of detention, where the key importance belongs to the microclimate, in particular, and the content of harmful gases. The presence of the latter in the premises not only negatively affects the productivity and health of animals, but also reduces the duration of their economic use. Therefore, the basis of our research is to achieve a lower level of harmful gases – ammonia, carbon dioxide, methane, nitrogen oxide, hydrogen sulfide in the premises of dairy cows during year-round stall confinement on a leash through the use of biodestructors – Complezym C and Scarabei, which will contribute to increasing the efficiency of the livestock industry. Analysis of the obtained data indicates a lower level of the above-mentioned harmful gases in the air of cattle premises when using the studied biodestructors – Complezym C and Scarabei. The best results in reducing the level of harmful gases – NH3, CO2, CH4, NO, H2S in the premises of dairy cows from the studied biodestructors are provided by Complezym C – by 27.8–39.2 %, while using the Scarabei biodestructor reduces the specified gases – by
22.2–33.7 %. Therefore, the results obtained in the course of the research indicate the effectiveness of using the biodestructor Complezym C directly in livestock premises to reduce the level of harmful gases, which will thereby make it possible to minimize the negative impact of livestock facilities on the environment and ensure the realization of the hereditary predispositions of animals.
References
1. Антощенкова В. В. Сучасний стан молочного скотарства в Україні. Український журнал прикладної економіки. 2020. Вип. 5 (2). С. 25–32.
2. Бей Р. В. Мікроклімат тваринницьких приміщень як центральна проблема гігієни сільськогосподарських тварин та механізації тваринництва. Гілея: науковий вісник. 2016. Вип. 105. С. 125–126.
3. Біньковська Г. В., Шаніна Т. П. Відходи тваринництва та птахівництва як перспективне джерело альтернативної енергії в Одеській області. Екологічна безпека та збалансоване ресурсокористування. 2013. № 1. С. 166–170.
4. Болтянська Н. І., Непарко Т. А. Формування мікроклімату в приміщеннях для утримання великої рогатої худоби. Матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. «Сучасна інженерія агропромислових і харчових виробництв». Харків : ДБТУ, 2021. С. 472–475.
5. Брик М. М. Сучасний стан та перспективи розвитку галузі тваринництва в Україні. Економічний аналіз. 2018. Т. 28, № 4. С. 331–337.
6. Варпіховський Р. Л., Кучеренко О. М. Вплив мікроклімату приміщення та умов утримання телят у період вирощування до 8 місячного віку. Таврійський науковий вісник. 2022. № 124. С. 118–126.
7. ВНТП-АПК-01.05. Відомчі норми технологічного проектування. Скотарські підприємства (комплекси, ферми, малі ферми). К., Мінагрополітики, 2005. 111 с.
8. Вовк В. Ю. Екологічно безпечні технології переробки відходів сільського господарства для забезпечення енергетичної безпеки. Збірка матеріалів Національного форуму «Поводження з відходами в Україні: законодавство, економіка, технології» (м. Київ, 23-24 лист. 2021 р.). Київ, 2022. С. 148–154.
9. Войцицкий А. П., Молчан В. В. Роль мікроклімату в умовах ферм великої рогатої худоби. Матеріали ІІ-ї Всеукр. Наук. конф. «Ефективність агротехнологій в зоні Полісся України» (м. Житомир, 17–18 листоп. 2022 р.). Житомир, 2022. С. 105–107.
10. Гаврильченко О. С., Хоружий Г. В. Аналіз сучасних систем кондиціонування повітря тваринницьких приміщень. Матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. «Соціально-економічні проблеми аграрного розвитку регіонів». Ніжин, 2018. С. 83–87.
11. Державний комітет статистики України [Електронний ресурс] / Офіційний сайт. URL: http://ukrstat.gov.ua. (дата звернення: 12.03.2026).
12. Дія озоно-повітряної суміші на шкідливі гази / Я. Пушкар та ін. Аграрний вісник Причорномор'я. 2022. Вип. 105. С. 68–72.
13. Ейфеел А., Гусятинська О., Сусол Р. Сучасний стан та перспективи розвитку галузі молочного скотарства в Україні. Аgrarian bulletin Black Sea littoral. 2022. Вип. 104–105. С. 119–130.
14. Захарченко О. В. Утилізація відходів природного походження аграрних формувань: проблемний аспект. Вісник ХНАУ імені В. В. Докучаєва. 2017. № 1. С. 58–67.
15. Корбич Н. М. Екологічні проблеми в тваринництві. Матеріали IV Міжнар. наук.-практ. конф. «Екологічні проблеми навколишнього середовища та раціонального природокористування в контексті сталого розвитку» (м. Херсон, 21–22 жовтня 2021 р.). Херсон, 2021. С. 143–146.
16. Ломовських Л. О. Аналіз ефективності молочного скотарства в Україні. Вісник ХНАУ. 2020. № 3. С. 445–454.
17. Максішко Л. М., Малик О. Г. Біологічна утилізація шкідливих парникових газів, які входять до складу біогазу, а також сірководню і аміаку у воді асоціацією біологічно корисних мікроорганізмів. Науковий вісник ЛНУ ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Ґжицького. 2012. Т. 14, № 3. С. 353–361.
18. Методологія та організація наукових досліджень у тваринництві / О. І. Соболєв та ін. ; за редакцією О. І. Соболєва. Біла Церква : ТОВ «Білоцерківдрук», 2022. 256 с.
19. Михайлов А. П. Сучасний стан та перспективи розвитку аграрного сектору економіки України. Науковий вісник УМО. 2016. № 1. Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/nvumo_2016_1_9.
20. Палапа Н. В., Пронь Н. Б., Устименко О. В. Промислове тваринництво : еколого-економічні наслідки. Збалансоване природокористування. 2016. № 3. С. 64–67.
21. Підвищення якості молока за рахунок формування мікроклімату на тваринницьких фермах / О. І. Шкромада та ін. Вісник Сумського національного аграрного університету. 2019. Вип. 4 (47). С. 43–48.
22. Пінчук В. О., Бородай В. П. Емісія аміаку та парникових газів з побічної продукції тваринного походження. Таврійський науковий вісник. 2019. № 110. Ч. 2. С. 190–198.
23. Яремчук О. С. Порівняльна оцінка виробництва яловичини від молодняку великої рогатої худоби у нормованому мікрокліматі. Науковий вісник ЛНУВМБТ імені С. З. Ґжицького. 2016. Т. 18, № 4 (72). С. 91–95.
24. Яремчук О. С., Варпіховський Р. Л. Вплив умов утримання корів на параметри мікроклімату повітря у тваринницьких приміщеннях та отримання додаткових енергоносіїв. Аграрна наука та харчові технології. 2017. Вип. 2. С 259–267.
25. Additives used with straw bedding can mitigate ammonia and greenhouse gaseous emissions from solid cattle manure in sloping-floor housing system / G. A. Shah et al. Preprints. 2020. P. 1–37. https://doi.org/10.20944/PREPRINTS202001.0297.V1.
26. A new cost-effective method to mitigate ammonia loss from intensive cattle feedlots: application of lignite / D. Chen et al. Scientific reports. 2015. Vol. 5, no. 1. Article 16689. https://www.nature.com/articles/srep16689.
27. Ammonia and nitrous oxide emissions from dairy cows on straw-based litter systems / J. G. Almeida et al. Atmosphere. 2022. Vol. 13, No. 2. Article 283. https://doi.org/10.3390/ATMOS13020283.
28. Ammonia deposition in the neighbourhood of an intensive cattle feedlot in Victoria, Australia / J. Shen et al. Scientific reports. 2016. Vol. 6, no. 1. Article 32793. https://doi.org/10.1038/srep32793.
29. Ammonia emissions and building-related mitigation strategies in dairy barns: a review / S. Vitaliano et al. Agriculture. 2024. Vol. 14, No. 7. Article 1148. https://doi.org/10.3390/AGRICULTURE14071148.
30. Animal waste as a source of greenhouse gas emissions and a factor of climate change / M. I. Vorobel et al. Scientific Papers. Series D. Animal Science. 2023. Vol. LXVI, No. 2. P. 428–435.
31. Biogenic and fossil main greenhouse gas emissions of dairy, beef, pig and poultry systems / M. Berton et al. Animal. 2025. Article 101562. https://doi.org/10.1016/J.ANIMAL.2025.101562.
32. Caro D. Greenhouse gas and livestock emissions and climate change. Encyclopedia of food security and sustainability. 2019. Vol. 1. P. 228–232.
33. Combined mitigation of methane and ammonia emissions from dairy barns through barn design, ventilation and air treatment systems / A. Kuipers et al. Journal of Dairy Science. 2025. Vol. 108, issue 7. P. 6565–6586.
34. Corn cobs efficiently reduced ammonia volatilization and improved nutrient value of stored dairy effluents / O. D. Nartey et. al. Science of The Total Environment. 2021. No. 769. Article 144712. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144712.
35. Effects of housing system, measurement methods and environmental factors on estimating ammonia and methane emission rates in dairy barns: A meta-analysis / Q. Qu et al. Schulte. Biosystems Engineering. 2021. Vol. 205. P. 64–75. https://doi.org/10.1016/J.BIOSYSTEMSENG.2021.02.012.
36. Environmental, social and governance impacts of beef production systems: an integrated literature review / P. Joshi et al. Journal of Industrial Ecology. 2026. Vol. 30. P. 135–150. https://doi.org/10.1007/s44498-026-00011-5.
37. Lovarelli D., Bacenetti J., Guarino M. A review on dairy cattle farming: Is precision livestock farming the compromise for an environmental, economic and social sustainable production. Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 262. Article 121409. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121409.
38. Management factors influence animal welfare and the correlation to infectious diseases in dairy cows / F. Licitra et al. Animals. 2021. Vol. 11, No. 11. Article 3321. https://doi.org/10.3390/ani11113321.
39. Managing ammonia emissions from dairy cows by amending slurry with alum or zeolite or by diet modification / J. J. Meisinger et al. The Scientific World Journal. 2001. Vol. 1 (2). P. 860–865. https://doi.org/10.1100/TSW.2001.100.
40. Nugrahaeningtyas E., Lee J. S., Park K. H. Greenhouse gas emissions from livestock: sources, estimation, and mitigation. Journal of Animal Science and Technology. 2024. Vol. 66, No. 6. Р. 1083–1098.
41. Poore J., Nemecek T. Reducing food’s environmental impacts through producers and consumers. Science. 2018. Vol. 360, Issue 6392. P. 987–992. https://doi.org/10.1126/science.aaq0216.
42. Poteko J., Zähner M., Schrade S. Effects of housing system, floor type and temperature on ammonia and methane emissions from dairy farming : A meta-analysis. Biosystems engineering. 2019. Vol. 182. P. 16–28.
43. Reduction of ammonia emissions by applying a urease inhibitor in naturally ventilated dairy barns / A. B. Bobrowski et al. Biosystems Engineering. 2021. Vol. 204. P. 104–114. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2021.01.011.
44. Reduction of ammonia emissions from dairy manure using novel urease inhibitor formulations under laboratory conditions / F. Hagenkamp-Korth et al. Biosystems Engineering. 2015. Vol. 130. P. 43–51. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2014.12.002.
45. Shi Z., Xi L., Zhao X. Measurement of ammonia and hydrogen sulfide emission from three typical dairy barns and estimation of total ammonia emission for the Chinese dairy industry. Animals. 2023. Vol. 13, No. 14. Article 2301. https://doi.org/10.3390/ANI13142301.
46. Tabase R.K., Næss G., Larring Y. Ammonia and methane emissions from small herd cattle buildings in a cold climate. Science of the Total Environment. 2023. Vol. 903. Article 166046. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166046.
47. The use of natural sorbents to reduce ammonia emissions from cattle faeces / A. Szymula et al. Agronomy. 2021. Vol. 11, No. 12. Article 2543. https://doi.org/10.3390/AGRONOMY11122543.
48. Tullo E., Finzi A., Guarino M. Environmental impact of livestock farming and Precision Livestock Farming as a mitigation strategy. Science of the total environment. 2019. Vol. 650. P. 2751–2760. https://doi.org/10.1016/J.SCITOTENV.2018.10.018.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Марія ВОРОБЕЛЬ, Олег КЛИМ, Ганна ТЕЛУШКО (Автор)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
