Le gypse recyclé à partir de déchets de fabrication et de construction a gagné en popularité en tant que source de litière pour l'industrie laitière. Ses partisans citent l'abordabilité, absorption d'humidité accrue, faible croissance des bactéries et avantages du sol comme raisons de son utilisation.

Cependant, lorsque le gypse - une source de sulfate - se retrouve dans les installations de stockage de fumier à faible teneur en oxygène via l'élimination en tant que litière souillée, ce produit inoffensif peut se transformer en gaz mortel en quelques mouvements d'un dispositif d'agitation, une menace dangereuse qui, selon les chercheurs du College of Agricultural Sciences de Penn State, peut être contrecarrée par un additif.

« Dans la production agricole, les gaz à proximité des stockages de fumier peuvent poser de graves problèmes de santé et même être mortels en raison de la toxicité ou du déplacement de l'oxygène, " a déclaré Eileen Fabian, professeur de génie agricole. "Tragiquement, le potentiel de la litière de gypse d'avoir des conséquences mortelles n'a pas été connu jusqu'à ce qu'il soit trop tard. »

Fabian et Michael Hile, un chercheur postdoctoral en génie agricole et biologique, faisaient partie d'une équipe d'enquêteurs, qui comprenait des experts du programme de sécurité agricole de Penn State Extension, transporteurs de fumier, agriculteurs et professionnels de l'industrie - qui ont collecté des données établissant un lien entre le fumier recouvert de gypse et les niveaux de gaz toxique de sulfure d'hydrogène pendant l'agitation du fumier à la suite de plusieurs décès humains et bovins en 2012.

Un projet de démonstration de suivi a documenté les conditions dans 10 fermes laitières après ces incidents, menant à des recherches en laboratoire sur des additifs prometteurs pour le fumier qui pourraient réduire les niveaux de gaz dangereux.

Quant à la cause du gaz mortel, Fabian a dit que le sulfate dans le fumier, lorsqu'il est placé dans un environnement pratiquement sans oxygène, peut se transformer en sulfure d'hydrogène. Lorsque le fumier laitier entreposé est agité pour le mélanger avant son utilisation comme engrais, la croûte de surface qui se forme normalement se décompose, permettant le dégagement de tout sulfure d'hydrogène gazeux, créant un environnement potentiellement toxique.

Hile a noté que le sulfure d'hydrogène gazeux « est assez toxique, même à bas niveaux, et peut dépasser rapidement une personne ou un animal, menant à l'inconscience et même à la mort en quelques minutes."

Fabian et Hile ont entrepris d'éviter d'autres tragédies en trouvant un moyen d'arrêter la libération de gaz. Leur recherche impliquait trois essais en laboratoire impliquant des additifs de fumier laitier qui, selon le duo, pourraient potentiellement contrecarrer les effets du sulfure d'hydrogène, le principal additif étant l'oxyde de fer. Leurs expériences ont porté sur divers ratios de fumier recouvert de gypse mélangé à de l'oxyde de fer, sur plusieurs mois de stockage.

Les concentrations de sulfure d'hydrogène ont été mesurées lors de l'agitation et entre les événements d'agitation. Les tests ont montré que l'ajout d'oxyde de fer au fumier chargé de gypse dans un rapport chimique équivalent à celui du gypse réduisait la production de gaz pendant le mélange du fumier à un niveau relativement sûr.

"Dans la plupart des cas, le niveau des rejets d'hydrogène sulfuré a été réduit jusqu'à un niveau aussi bas que le fumier sans gypse, " a déclaré Fabian. "Nous continuons à étudier cet effet et à partager les informations pour éviter de nouvelles tragédies pour les humains et le bétail."

Aussi prometteuses que soient leurs recherches, Fabian et Hile ont souligné que les travailleurs à proximité des installations de stockage de fumier devraient toujours donner la priorité à la sécurité, additifs ou non. Pour commencer, le sulfure d'hydrogène dégage une odeur familière d'"œuf pourri", mais comme Hile l'a prévenu, "Cette odeur distinctive passe inaperçue à des niveaux dangereux ou après une exposition prolongée. Pour cette raison, les agriculteurs devraient porter des détecteurs de gaz qui détectent les concentrations de sulfure d'hydrogène pour éviter des conditions dangereuses. »

Les chercheurs conseillent également aux travailleurs d'éviter de s'approcher du stockage du fumier pendant l'agitation, et de considérer l'impact sur les occupants des environs proches, en particulier les enfants qui courent un risque accru car le gaz est généralement à des concentrations plus élevées près du sol.

Les opérateurs positionnés au-dessus de la topographie environnante et à distance du stockage courent un risque réduit de rencontrer des niveaux de gaz dangereux par rapport aux opérateurs positionnés à proximité au niveau du sol. Autre suggestion :les opérateurs doivent être positionnés au près.

"L'essentiel est que l'avantage de la litière de vache en gypse et les valeurs agronomiques doivent être mis en balance avec le risque potentiel de gaz, " dit Fabian. " Si du gypse est utilisé, des garde-fous doivent être mis en place pour prévenir les dommages potentiels que cela pourrait causer. »