Wisconsin staat bekend als het melkveeland van Amerika - meer dan een derde van alle koeien in Amerika leeft op ongeveer drie, 000 boerderijen in de staat. Die runderen dragen bij aan een bloeiende zuivelindustrie, maar melk is niet het enige dat ze in enorme hoeveelheden produceren. Dat veel koeien onvermijdelijk leiden tot een aanzienlijke hoeveelheid mest, en het beheer van dat organisch afval is een belangrijk probleem voor iedereen die in de staat woont.

"Het is een verschrikkelijk complex probleem en we dragen er allemaal aan bij en worden erdoor geraakt, " zegt Victor Zavala, de Richard H. Soit-assistent-professor in chemische en biologische engineering aan de Universiteit van Wisconsin-Madison. "Boerderijen produceren de mest en we hebben allemaal te maken met de gevolgen voor het milieu. Maar de mestproductie wordt aangedreven door sterke economische krachten die afkomstig zijn uit stedelijke gebieden die zuivelproducten eisen."

Fosforafvoer uit mest veroorzaakt algenbloei in waterlichamen. Uit mest komen ook ziekteverwekkende bacteriën en methaangas vrij. Er bestaan ​​wel technologieën om organisch afval te verwerken, terwijl tegelijkertijd waardevolle producten als biogas en struviet voor kunstmest worden teruggewonnen; maar deze technologieën zijn alleen duur en betaalbaar voor grote boerderijen.

Nog, het beslissen over een geschikte oplossing omvat veel meer dan alleen de technologiekosten:waar mestverwerkingsinstallaties te vinden zijn, hoe het afval te vervoeren, en wie moet betalen voor de apparatuur zijn allemaal uitdagende vragen. Met zoveel tegenstrijdige belangen, geen enkel individu kan realistisch alle kosten bijhouden, voordelen, en beperkingen. "Dit probleem is te complex. Je moet eenvoudigere en directere manieren vinden om de interacties tussen sociale, economische en technologische aspecten voor mensen die beslissingen nemen, ' zegt Zavala.

Tegenstrijdige belangen van belanghebbenden maken het probleem nog ingewikkelder; meestal ontstaan ​​dergelijke conflicten onnodig vanwege een gebrek aan gegevens over technologie en logistieke beperkingen.

Een besluitvormingskader kan mensen helpen om het grote aantal factoren waarmee rekening moet worden gehouden beter te begrijpen en de opties te beperken tot enkele mogelijke oplossingen - en Zavala en zijn collega's ontwikkelen een dergelijk kader om mensen te helpen bij het bereiken van overeenkomsten in complexe en mogelijk controversiële beslissingen zoals mestbeheer. Door de kosten systematisch te kwantificeren, milieueffecten, en de meningen en prioriteiten van mensen, deze tools kunnen helpen om compromisoplossingen te vinden die de collectieve tevredenheid van belanghebbenden maximaliseren.

Met steun van het Amerikaanse ministerie van landbouw, de Nationale Wetenschapsstichting, het Amerikaanse Environmental Protection Agency, en Dane County in Wisconsin, Zavala creëert besluitvormingskaders die overheid en bedrijfsleven kunnen gebruiken om optimale strategieën te identificeren om het mestbeheerprobleem aan te pakken.

"We hopen dat met dit kader, we een beter geïnformeerd onderhandelingsproces kunnen hebben. In plaats van alleen belanghebbenden te vertellen wat ze moeten doen, we willen betere kaders bieden voor mensen om te onderhandelen over wat de mestbeheerinfrastructuur zou doen, " zegt Zavala, die samen met Rebecca Larson de inspanning leidt, een assistent-professor biologische en systeemtechniek aan UW-Madison.

belangrijk, de onderzoekers zullen kwantitatieve metingen van de tevredenheid van belanghebbenden in hun modellen opnemen om ervoor te zorgen dat de meningen van alle groepen - plattelands- en stedelijke gemeenschappen, boeren, politici, milieuregelgevers, en wetenschappers - worden gehoord en overwogen.

"We proberen met eerlijke oplossingen te komen waar zoveel mogelijk stakeholders blij mee zijn, met de belangrijke opmerking dat je zelden in staat zult zijn om iedereen tevreden te stellen, ", zegt Zavala. "Het raamwerk kan ook worden gebruikt om belanghebbenden te informeren over hoe hun mening de uiteindelijke beslissing beïnvloedt (of niet). Dat is een krachtig stuk informatie."

In gerelateerd onderzoek, Zavala en collega's hebben onlangs een project afgerond over het beheer van organisch afval in Dane County, Wisconsin. Dat team omvatte medewerkers van UW-Madison/UW Extension van de afdelingen Biological Systems Engineering, Chemische en biologische technologie, Bodemkunde, en waterbeheer. Financiering voor het project werd verstrekt door Dane County. De analyse van het team van het vee in het studiegebied van de Upper Yahara Watershed wijst op een overmaat tot bijna het dubbele van de mestfosfor in vergelijking met de opname door het gewas. Het overschot geeft aan dat de mest moet worden herverdeeld buiten het studiegebied.