MESTVERWERKING OP HET LANDBOUWBEDRIJF: MOGELIJKHEDEN EN KOSTPRIJS

Transcriptie

1 STIM-mestverwerking Wilgenstraat 32, 8800 Roeselare MESTVERWERKING OP HET LANDBOUWBEDRIJF: MOGELIJKHEDEN EN KOSTPRIJS Februari 2004 Deze brochure kwam tot stand door een samenwerking tussen het VCM en STIM-mestverwerking.

2 Vzw VCM - Vlaams Coördinatiecentrum Mestverwerking Baron Ruzettelaan 33, 8310 Brugge/Assebroek Tel. +32(0) Fax +32(0) website: STIM - mestverwerking - Stimulering Innovatieve Mestverwerking Wilgenstraat 32, 8800 Roeselare Tel. +32(0) Fax +32(0) website: Bij het totstandkomen van de brochure werd de meeste zorg besteed aan de nauwkeurigheid van de gegevens. De auteurs kunnen evenwel niet aansprakelijk gesteld worden voor eventuele nadelige gevolgen bij het gebruik van deze studie. Specifieke vermeldingen van procédés, merknamen, enz. zijn enkel bedoeld ten informatieve titel en betekenen geen beoordeling of engagement. 1

3 Het Vlaams Coördinatiecentrum Mestverwerking (VCM) werd opgericht in juni 1996 op initiatief van de provincie West-Vlaanderen en de GOM - West-Vlaanderen. Op 25 juni 2003 werd het statuut aangenomen van een vzw. Het VCM is een samenwerkingsverband tussen overheid en bedrijfswereld en telt hierbij zowel leden van het Vlaamse Gewest, de Vlaamse provincies als de privé-sector. Het VCM stelt zich tot doel: het initiëren en het coördineren van het overleg tussen overheid en bedrijfsleven voor alle aspecten met betrekking tot de mestverwerking; het stimuleren en begeleiden van mestverwerkinginitiatieven; het verrichten van beleidsondersteunend werk; het uitbouwen van een kenniscentrum inzake mestverwerking; het verstrekken van eerstelijnsadvies aan bedrijven en het verspreiden van informatie over alle aspecten van de mestverwerkingproblematiek zoals: procedure milieuvergunningsaanvraag, sectorale milieuvoorwaarden, mestdecreet, inplantingplaatsen, afzet van eindproducten, Nieuwe accenten in de werking van het VCM zijn onder meer: de certificatie van eindproducten van de mestverwerking; de valorisatie van het energiepotentieel van dierlijke mest; het stimuleren van de co-verwerking van andere organische stoffen in de mestverwerking; het stimuleren en ondersteunen van de export van mestverwerkingproducten. De leden van het VCM zijn (anno 1 februari 2004): A-leden Provincie West-Vlaanderen ( Vlaamse Landmaatschappij ( Administratie Land- en Tuinbouw van de Vlaamse Gemeenschap ( BEMEFA (beroepsvereniging van de mengvoederfabrikanten) ( GOM - West-Vlaanderen ( Provincie Oost-Vlaanderen ( Belgische Boerenbond ( 2

4 B-leden Provincie Vlaams-Brabant ( Provincie Limburg ( DLV ( Fortis ( Inve ( KBC ( Landbouwkrediet ( Luminus ( SBB ( VEVA ( Instellingen/organisaties die het VCM financieel ondersteunen Provincie Antwerpen ( 3

5 STIM-mestverwerking Wilgenstraat 32, 8800 Roeselare STIM-mestverwerking staat voor Stimulering Innovatieve Mestverwerking. Dit project is een samenwerking tussen de Hogeschool Zuid-West-Vlaanderen (KATHO HIVB) en de Boerenbond. Het project krijgt financiële steun van het IWT-Vlaanderen. STIM-mestverwerking heeft tot doelstelling de veehouders op een pro-actieve manier te benaderen en hen te helpen bij de concrete realisatie van hun mestverwerkingproject(en). STIM helpt samenwerkingsverbanden en netwerken te creëren tussen de verschillende belanghebbenden. Het fungeert er als neutrale derde persoon en aanspreekpunt. STIM-mestverwerking staat in voor de begeleiding van deze samenwerkingsverbanden onder meer bij vergunningsaanvragen, bij het opstellen van leveringsschema s, massabalansen, bij het aanvragen van de nodige exportcertificaten. Het project wil verder instaan voor de praktische opvolging en begeleiding van de projecten en het stimuleren van de afzet van de eindproducten. De provincies Oost - en West-Vlaanderen, VCM, De Mestbank, Aminal, Vito, De Boerenbond, Katho, enkele landbouwers en het IWT vormen de stuurgroep van STIMmestverwerking. Via de stuurgroepvergaderingen, waarin belanghebbenden, overheidsinstituten en overheidsadministraties vertegenwoordigd zijn, formuleert STIM-mestverwerking de praktische knelpunten naar de overheid. 4

6 INHOUDSTAFEL Blz. INLEIDING... 6 HOOFDSTUK I: WELKE SYSTEMEN KUNNEN OP HET LANDBOUWBEDRIJF WORDEN TOEGEPAST SCHEIDING IN EEN DIKKE EN DUNNE FRACTIE DOEL PROCESBESCHRIJVING VERGELIJKING VAN DE VERSCHILLENDE TYPES SCHEIDERS EMISSIES COMPOSTERING DOEL PROCESBESCHRIJVING MOGELIJKHEDEN OP HET BEDRIJF EMISSIES VERWERKING VAN DE DUNNE FRACTIE IN EEN BIOLOGIE DOEL PROCESBESCHRIJVING MOGELIJKHEDEN OP HET BEDRIJF EMISSIES VERWERKING VAN DE DUNNE FRACTIE VIA HET SMELOX-SYSTEEM DOEL PROCESBESCHRIJVING MOGELIJKHEDEN OP HET BEDRIJF EMISSIES DROGING MET BEHULP VAN STALWARMTE DOEL PROCESBESCHRIJVING MOGELIJKHEDEN OP HET BEDRIJF ANDERE DROOGINSTALLATIES HOOFDSTUK II: VERGELIJKING VAN DE KOSTPRIJS VAN DE VERSCHILLENDE SYSTEMEN Mechanische scheiding van ruwe mest Composteren Biologische verwerking van de dunne fractie Op basis van prijsopgave van de bankinstellingen Op basis van werkelijke kostencijfers getoetst bij verwerkers Verwerking van de dunne fractie via het Smelox-systeem Droging van ruwe mest met droge stallucht Systeem Innova Farmers Freedom Praktisch voorbeeld Scenario s Bespreking scenario s HOOFDSTUK III: SUBSIDIERING VLIF-regelgeving: minimale mogelijkheden op steun Subsidie voor energiewinning uit mest Referenties Verklarende woordenlijst

7 INLEIDING In de Vlaamse veehouderij blijft mestverwerking een actueel onderwerp. In het mestdecreet wordt mestverwerking vooropgesteld als de belangrijkste pijler om de mestoverschotten weg te werken. Niettegenstaande het mestoverschot in vergelijking met voorgaande jaren een stuk minder is geworden door maatregelen aan de bron, namelijk door een efficiëntere voedering en de afbouw van de veestapel, blijft mestverwerking in de toekomst noodzakelijk. Veehouders die verwerkingsplichtig zijn en die opteren voor een verwerking op bedrijfsniveau, hebben de keuze tussen een aantal technieken. In deze brochure worden een aantal systemen besproken die in de praktijk reeds hun nut bewezen hebben. Vooraf moet duidelijk gesteld worden dat het hieronder volgende overzicht geenszins beoogt een volledig beeld te geven van alle mogelijke technieken die kunnen aangewend worden. De betrachting is veeleer een overzicht te geven van de systemen die in de praktijk op bedrijfsniveau reeds werkzaam zijn en reeds bewezen hebben dat ze een wezenlijke bijdrage kunnen leveren tot de oplossing van de mestoverschotten. In een eerste gedeelte wordt een beschrijving gegeven van de werking en de mogelijkheden op het bedrijf. Tevens wordt aandacht besteed aan de mogelijke emissies die het gebruik kunnen teweegbrengen. Als basisbron bij dit gedeelte werd de BBT-studie voor mestverwerking gebruikt (Best Beschikbare Technieken, studie opgemaakt door het VITO). In een tweede gedeelte wordt de kostprijs van de verschillende systemen besproken. Zowel de investeringskosten als de werkingskosten komen aan bod. Hiertoe werd informatie ingewonnen bij de constructeurs of verdelers van de systemen, bij veehouders die een verwerkingstechniek in gebruik hebben en bij enkele financiële instellingen, actief in de landbouwsector. Om dit te verduidelijken wordt tevens een praktisch voorbeeld uitgewerkt, waarin uitgaande van een concrete bedrijfssituatie de kostprijs van de besproken systemen wordt vergeleken. Hopelijk komt deze brochure tegemoet aan de nood om een inschatting te kunnen maken van de werking, investeringskost en werkingskost van een aantal, in de praktijk toegepaste mestverwerkingtechnieken. Voor meer informatie over deze systemen kunt u terecht bij het VCM en STIM. 6

8 HOOFDSTUK I: WELKE SYSTEMEN KUNNEN OP HET LANDBOUWBEDRIJF WORDEN TOEGEPAST Voorafgaand is het nuttig om de definitie van mestverwerking weer te geven, zoals die in het mestdecreet wordt vermeld. Het is immers het begrip mestverwerking, zoals gedefinieerd in Art dat de basis vormt voor de toepassing in de praktijk: Mestverwerking: het behandelen, bewerken of verwerken van dierlijke mest op een dergelijke manier dat de nutriënten, vervat in de dierlijke mest: a) ofwel worden gemineraliseerd en de vaste residu s, die na de mineralisatie overblijven, niet op cultuurgrond gelegen in het Vlaamse Gewest worden opgebracht, tenzij die residu s eerst zijn behandeld tot kunstmest; b) ofwel worden gerecycleerd en het gerecycleerde eindproduct niet op cultuurgrond gelegen in het Vlaamse Gewest wordt opgebracht. Dit betekent dat het niet voldoende is de mest enkel te bewerken. De nutriënten moeten immers buiten Vlaanderen worden afgezet. Dit betekent ook dat moet voldaan worden aan de Europese Verordening 1774/2002, wat betreft de hygiënisatie van de eindproducten van de mestverwerking, die geëxporteerd worden. Een overzicht van de wetgeving waaraan de eindproducten moeten voldoen, kunt u terugvinden in de brochure Overzicht wetgeving eindproducten van het VCM SCHEIDING IN EEN DIKKE EN DUNNE FRACTIE DOEL Bij scheiding van wordt de ruwe mest verdeeld in twee fracties: een dunne, vloeibare fractie en een dikke, stapelbare fractie, ten behoeve van de verdere verwerking en/of afzet. De dunne fractie kan op het land worden uitgereden of kan verder gezuiverd worden. De dikke fractie kan bijvoorbeeld worden gecomposteerd, gedroogd of gemengd met andere stoffen. 7

9 Door een scheiding van vloeistof en vaste (=niet opgeloste) stof vindt er tevens een scheiding plaats van mestcomponenten (onder andere N, P, en K). Om deze scheiding te verbeteren, worden er soms toevoegmiddelen zoals elektrolyten en antischuimmiddelen gebruikt. Kenmerkend is dat de organische stof en fosfaat zich ophopen in de dikke fractie. Stikstof blijft in grote mate in de vloeibare fractie. Het technische rendement van de mestscheiders wordt bepaald door de mate waarin zij erin slagen het gedeelte van P 2 O 5 en N in de dikke fractie zo hoog mogelijk te krijgen. De keuze voor een bepaald type scheider wordt in zeer grote mate bepaald door de verdere behandelingsstappen die ondernomen worden voor beide fracties. Op het landbouwbedrijf worden veelal mobiele scheiders ingezet die eigendom zijn van een loonwerker of voederfirma en diverse landbouwbedrijven kunnen bedienen. Slechts wanneer op het bedrijf een verdere verwerking plaatsgrijpt, kan het aangewezen zijn om in een vaste scheider te investeren. Bij scheiding van mest is er geen sprake van een exportwaardig eindproduct. De dikke fractie moet nog verder worden gecomposteerd, gedroogd, verbrand voordat deze geëxporteerd kan worden. Er bestaat thans ook een vijzelpers die de mest niet alleen scheidt maar de dikke fractie ook opwarmt tot C. Hiertoe stroomt er thermische olie van circa 200 C doorheen de vijzel en een dubbele wand. Mogelijks kan dergelijk eindproduct wel als dusdanig geëxporteerd worden PROCESBESCHRIJVING Mest bestaat voor een groot deel uit onoplosbare deeltjes. Deze kunnen gescheiden worden van de oplosbare deeltjes door mechanische scheiding. Afhankelijk van het scheidingsprincipe (filtratie, centrifugatie), uitvoering (filter met grote poriën, snelheid van de centrifuge), toevoegingen en verblijftijd van de mest in de mestkelder zullen enkel de grotere mestdeeltjes of ook de kleinere deeltjes afgescheiden worden. 8

10 De meest gebruikte systemen zijn: 1. Vijzelpers (schroefpers) (Figuur I.1) Een vijzelpers is een machine waarin een schroef ronddraait binnen een cilindrische geperforeerde trog met gaatjes van 0,15-1 mm. De dunne fractie wordt via deze perforaties van de rest van de mest gescheiden. Hierbij zorgt de schroef voor een gradueel toenemende druk. De ontstane dikke fractie wordt geleidelijk door de schroef naar een uitvoerleiding afgevoerd. Figuur I.1: vijzelpers 2. Zeefbandpers (Figuur I.2) Bij een zeefbandpers wordt de meststroom tussen twee parallel uitgevoerde transportbanden geperst. Tenminste één van de banden moet als zeefband uitgevoerd zijn, zodat de dunne fractie, die door de perskrachten wordt uitgeduwd, kan afgeleid worden. Bij de meeste types zeefbandpersen dient de onderste band als draag- en zeefband. Deze bestaat uit een filterdoek en wordt ondersteund door rollen. De bovenste band is meestal geen filterdoek maar een gesloten persband. Met drukrollen wordt hij tegen de zeefband geperst. De drukrollen zijn in hoogte verstelbaar zodat de persdruk kan worden aangepast aan de te behandelen mestsoort. De zeefband wordt continu gewassen. Het debiet van het waswater is van dezelfde grootteorde als het inkomend mestdebiet. Bij de scheiding met een zeefbandpers is een vlokmiddel vereist om een hoger rendement te halen. 9

11 Figuur I.2: Zeefbandpers 3. Centrifuge (Figuur I.3) Bij een centrifuge vindt afscheiding van niet-opgeloste delen plaats onder invloed van de centrifugaalkracht. De kern van een decanteercentrifuge bestaat uit een dichte trommel, met daarin een schroef. Door de trommel een zeer hoge rotatiesnelheid te geven ontstaat er een middelpuntvliedende kracht (G-kracht). De eigenlijke werking van de centrifuge berust op het feit dat de axiaal binnengebrachte meststroom een centrifugale kracht zal ondervinden omwille van de draaisnelheid van de trommel. Deze kracht zorgt ervoor dat de mestdeeltjes met een dichtheid groter dan deze van de mestvloeistof naar de wand van de trommel gedreven worden. Deze geforceerde sedimentatie grijpt voornamelijk plaats in het eerste, cilindrische deel van de trommel. De relatieve snelheid van de schroef zorgt er vervolgens voor dat het gesedimenteerde materiaal getransporteerd wordt naar de achterste conische sectie van de trommel. Hier wordt het sediment als het ware uit de vloeistoflaag getild en verder ingedikt onder invloed van de blijvende centrifugale kracht. Op het einde van de conische sectie wordt het sediment tenslotte afgevoerd. De dunne fractie (centrifugaat) wordt bij het begin van het cylindrisch gedeelte afgevoerd via openingen die regelbaar zijn, waardoor de hoogte van de vloeistoflaag in de trommel kan geregeld worden. Het scheidingsrendement kan worden verbeterd door het gebruik van een vlokmiddel (poly-elektroliet). Deze hogere scheidingsgraad gaat evenwel gepaard met een nattere koek. 10

12 Figuur I.3: centrifuge VERGELIJKING VAN DE VERSCHILLENDE TYPES SCHEIDERS Onderzoek van de verschillende types scheiders leverde de volgende analyseresultaten op (tabellen I.1, I.2, I.3, I.4): 1 Tabel I.1: Gehaltes in de dunne fractie na scheiding per type scheider (kg/1.000 l ) Centrifuge Vijzelpers Zeefbandpers n Droge stof 34,00 58,59 20,29 Organische stof 19,32 32,10 8,50 N totaal 6,16 7,39 3,60 N min 3,93 4,75 2,54 P 2 O 5 0,85 3,47 0,36 K 2 O 5,45 6,21 5,63 Na 2 O 1,33 1,51 1,71 CaO 0,85 2,62 0,14 MgO 0,20 1,70 0,05 n = aantal stalen 1 Samenvatting van de voorlopige resultaten van het project: Valorisatie van resteffluenten afkomstig van de mestverwerking. Dit onderzoek is uitgevoerd door de Bodemkundige Dienst van België in samenwerking met POVLT te Rumbeke-Beitem en het PCA. 11

13 Tabel I.2: Gehaltes in de dikke fractie na scheiding per type scheider (kg/1.000kg) Centrifuge Vijzelpers Zeefbandpers n Droge stof 288,00 266,40 239,70 Organische stof 210,90 223,10 179,80 N totaal 13,86 10,74 14,21 N min 7,73 5,71 6,33 P 2 O 5 16,99 5,93 11,82 K 2 O 6,00 5,68 5,18 Na 2 O 1,23 1,19 1,41 CaO 12,93 7,35 10,12 MgO 9,05 3,12 6,21 n = aantal stalen Tabel I.3: Scheidingsefficiënties per type scheider; percentages van de parameters nog aanwezig in de dunne fractie t.o.v. de ruwe mest Centrifuge Vijzelpers Zeefbandpers n Droge stof Organische stof N totaal N min P 2 O K 2 O Na 2 O CaO MgO n = aantal stalen Uit de vergelijkende tabellen komen de volgende resultaten naar voor: 1. Wat betreft stikstof liggen voor de verschillende systemen de opgemeten gehaltes in de dikke fractie ongeveer op hetzelfde niveau. 2. De mestscheidingsinstallaties op basis van een zeefbandpers slagen er het best in de fosfor af te scheiden in de dikke fractie (circa 90%). De centrifuge geeft een scheidingsresultaat van 76%. Bij een vijzelpers is dit maar 14%. 12

14 3. De mestscheidingsinstallaties vertonen nauwelijks verschillen wat betreft de afscheiding van kalium. De kaligehalten in de dunne en de dikke fractie zijn gelijklopend voor de verschillende installaties. De weergegeven cijfers zijn gemiddelde cijfers. In de praktijk moet gewerkt worden met analyses op de mest zelf. Tabel I.4: Vergelijking van enkele kenmerken per type scheider (gemiddelden) Centrifuge Vijzelpers Zeefbandpers Kostprijs (euro) Debiet/uur 7-31 m 3 /uur 4-10 m 3 /uur 5-20 m 3 /uur Electr.verbruik 2-2,5 kwh/m 3 1,5-2 kwh/m 3? Voor meer gedetailleerde informatie over de verschillende types scheiders wordt verwezen naar de website van VCM: vcm-mestverwerking.be EMISSIES Aangezien de scheiding meestal in een gesloten apparaat of in de stal plaatsvindt, zal de eventuele extra emissie naar verwachting gering zijn en zou de hoeveelheid nutriënten die in het systeem komen hetzelfde moeten zijn als de hoeveelheid die het systeem verlaten. Dit geldt in bijzonder voor fosfor welke niet kan vervluchtigen. In de praktijk worden echter P- verliezen van 3-15% opgetekend. Deze verliezen zijn te wijten aan meetfouten die inherent zijn aan een nutriëntenbalansberekening, wegens fouten op staalname, staalbehandeling en analysefouten. Open systemen, opgesteld in de buitenlucht kunnen wel aanleiding geven tot significante, bijkomende NH 3 -emissie en geurhinder. Om hierover duidelijkheid te hebben, is bijkomend onderzoek naar emissies en geurhinder noodzakelijk. Benodigde stroomgroepen welke niet ingekapseld zijn maken relatief veel lawaai en kunnen leiden tot geluidshinder. 13

15 1.2. COMPOSTERING DOEL Het doel van het composteren van mest is het bekomen van kiemdoding door verhitting, de vermindering van volume en gewicht door vochtverdamping, de stabilisatie van het organisch materiaal en het omzetten van de mest in compost. Het eindproduct is een rulle, reukarme, humeuze en kiemvrije compost PROCESBESCHRIJVING Onder composteren wordt in het algemeen een proces begrepen waarbij in een poreuze massa micro-organismen onder voornamelijk aërobe omstandigheden afbreekbare organische stof omzetten in koolzuur en water. Bij het omzetten van organische stof komt warmte vrij die bij een goede configuratie tot een aanzienlijke temperatuursverhoging leidt, met temperaturen tussen circa 50 en 70 C. Om die reden wordt het proces ook soms biothermisch drogen genoemd. Hierdoor vindt afdoding van ziektekiemen en onkruidzaden plaats. De vrijkomende warmte kan voor 85% voor de verdamping van het vocht worden gebruikt. Afhankelijk van de samenstelling van het materiaal kan circa 8 kg water worden verdampt per kg afgebroken organische stof. Na de thermofiele fase kan een rijpingsfase volgen, gedurende de welke de temperatuur lager is (bijvoorbeeld 30 C) en waarbij langere koolstofketens zoals cellulose worden afgebroken. Composteren kan zowel in afgesloten tunnels als in open lucht. Voor composteren of cocomposteren van mest in open lucht kan in Vlaanderen echter geen milieuvergunning worden bekomen. Veelal wordt het composterende materiaal tijdens dit proces enkele malen (mechanisch) omgezet. Hiervoor kunnen onder andere frontladers, mestverspreiders of speciale compostomzetters gebruikt worden. In de tunnels kan verdere intensivering plaatsvinden door lucht door of over de composterende massa te blazen. Door de hoeveelheid doorgeblazen lucht te veranderen, en opgevangen lucht terug doorheen de mest te blazen (meestal via aan een computer gekoppelde sensoren voor vocht en temperatuur), kan het verloop van het proces ten aanzien van temperatuur en droging worden gestuurd. Het proces duurt enkele weken, afhankelijk van de werkwijze en het gewenste eindresultaat. 14

16 Het composteringsproces vereist een vochtgehalte van het startmateriaal van 40-50%. Dunne mest moet dus vooraf ingedikt en/of gedroogd worden. Een goed composteerbaar product dient onder andere aan de volgende voorwaarden te voldoen: de koolstof/stikstof (C/N) verhouding ligt tussen de 25 en 30; er dient voldoende vrij water beschikbaar te zijn, vermits de microbiologische processen zich in de waterfase afspelen; ideaal is een vochtgehalte van 50 à 60%; de porositeit dient voldoende hoog te zijn (circa 30-50% holle ruimte) om een vlotte zuurstofaanvoer en CO 2 -afvoer toe te laten. Een voldoende hoge porositeit vergt een relatief hoog drogestofgehalte van ongeveer 30%, afhankelijk van de mestsoort. Stapelbare pluimveemest is goed composteerbaar. Vloeibare mest (varkens, runderen en pluimvee) kan echter als zodanig niet worden gecomposteerd. Het vochtgehalte ligt immers nog veel te hoog (geen porositeit) en bovendien heeft ruwe varkensmest een te lage C/Nwaarde om vlot composteerbaar te zijn. Het toevoegen van droog organisch materiaal, zoals bermgras, stro, houtsnippers, droge kippenmest of groencompost, aan ruwe mest kan hiervoor een oplossing zijn. Dit kan reeds op stalniveau gebeuren door de stalvloer te bedekken met stro of zaagmeel. Een andere mogelijkheid is de scheiding van de varkensmest, waarbij een stapelbare dikke fractie wordt geproduceerd met 20-30% DS. Bijmenging van andere stoffen is echter nog steeds noodzakelijk om een goede C/N-verhouding te krijgen. Bij vergunning onder rubriek 9 van de indelingslijst van Vlarem (de rubriek van de vergunde dieren) mogen de installaties voor de compostering van dierlijke mest, afkomstig van de op die plaats geproduceerde dierlijke mest, groenafval bijvoegen afkomstig van de eigen inrichting en de bij de inrichting horende gronden. Bij langdurige compostering is de resterende massa niet groter dan één derde tot de helft van de oorspronkelijke massa. Bij compostering kan 30-50% van de droge stof worden afgebroken. Er kan een vochtgehalte van 20-40% en een volumereductie van 60% worden bereikt. Lagere vochtgehalten zijn zeer moeilijk te bereiken omdat de omstandigheden voor microbiële afbraak dan te ongunstig worden. Gecomposteerd materiaal is steekvast. Om gecomposteerde varkensmest te kunnen exporteren moet aan de verordening (EG) Nr. 1774/2002 (bezemverordening) voldaan worden. Dit betekent onder andere dat een behandeling van 70 C gedurende 60 minuten nodig is om een verregaande kiemdoding mogelijk te maken. Bij kippenmestcompostering kan door processturing deze temperatuur snel bereikt worden. Voor de compostering van de dikke fractie van vleesvarkensmest kan het voldoen aan deze voorwaarde wel een probleem vormen tenzij dit gemengd wordt met kippenmest. 15

17 MOGELIJKHEDEN OP HET BEDRIJF Veelal wordt het composteringsproces doorgevoerd in een bedrijf dat zich specifiek toelegt op mestverwerking. Deze bedrijven kunnen vrij grootschalig zijn en beschikken over de nodige knowhow om het composteringsproces in optimale omstandigheden te laten verlopen. Tevens beschikken ze over de nodige kennis om de eindproducten te kunnen exporteren, wat een noodzaak is om aan de mestverwerkingplicht te kunnen voldoen. De ruwe mest wordt in veel gevallen op het landbouwbedrijf gescheiden en de dikke fractie wordt dan naar het composteringsbedrijf vervoerd. De dunne fractie kan ofwel op het land gevoerd worden, ofwel verder verwerkt in bijvoorbeeld een biologie (zie 1.3) of smelox-installatie (zie 1.4). Toch bestaan er systemen die geschikt zijn om op (grotere) landbouwbedrijven te worden toegepast: het FAP-procédé (Flanders Agro Processing) verwerkt 50% dikke fractie varkensmest (vanaf 30% DS) samen met 50% kippenmest (circa 60% DS). Het composteringsmengsel (1/1) wordt in gesloten cellen met geperforeerde bodems gebracht waardoor lucht wordt geblazen en bereikt snel een temperatuur van meer dan 70 C. Na enkele uren wordt gekoeld tot circa 55 C. Het mengsel wordt circa 1 x per week omgezet via een geautomatiseerd systeem en na 3-4 weken uit de cellen gehaald. Het resulterende materiaal is reukarm en heeft een DS-gehalte van circa 70%. De afgezogen lucht van de composteringscellen wordt behandeld door een zure wasser (zwavelzuur) gevolgd door een actieve koolfilter. In Vlaanderen zijn reeds een beperkt aantal van dergelijke installaties operationeel; in het systeem Christiaens wordt eveneens gewerkt met een tunnelcompostering. Een speciale beluchtingvloer zorgt voor een optimale luchtverdeling onder de mest. Een buiten de tunnel aanwezige ventilator stroomlijnt via de beluchtingvloer lucht door de verschillende lagen mest. De lucht boven de mest wordt afgezogen en gaat gedeeltelijk opnieuw door het composteringsmateriaal. Verse lucht wordt toegevoegd aangezien voor het composteringsproces zuurstof nodig is. Op deze wijze kan ook de temperatuur onder controle gehouden worden. Tegelijkertijd wordt proceslucht afgevoerd via een gestuurd afzuigsysteem. De afgevoerde lucht wordt gereinigd via een chemische luchtwasser. De ammoniak wordt gebonden tot ammoniumsulfaat dat via een sproei-installatie weer over de te composteren mest wordt gebracht, waardoor de bemestingswaarde van het gecomposteerde product verhoogt; op een beperkt aantal landbouwbedrijven wordt op experimentele wijze aan cocompostering van mest gedaan. 16

18 EMISSIES Inherent aan het proces is de emissie van koolzuur en water die vrijkomen bij de afbraak van de organische stof. Het composteren gaat tevens gepaard met een vochtverdamping als gevolg van warmteontwikkeling en een uitdrogende werking van door- en overgeblazen lucht. Er vindt emissie plaats van onder meer geur, NH 3,N 2 O, H 2 S en mercaptanen. De emissie van geur en ammoniak is simultaan omlaag te brengen door de uittredende lucht door een zure wasser te leiden, eventueel aangevuld met een biofilter of actief koolfilter. Stofemissie kan optreden bij het laden van de afgewerkte compost. Dit is eerder een arbeidsveiligheidsprobleem. Belangrijkste bronnen van geluid zijn de ventilatoren, omzetmachines en verkeersbewegingen. Behalve stikstofverlies naar de atmosfeer bestaat ook de mogelijkheid van vrijkomen van stikstofhoudend percolaat. Via dit percolaat kan ook kalium en in mindere mate fosfor uit de composthoop ontsnappen. Het percolaat kan meestal weer over de compost worden verspreid VERWERKING VAN DE DUNNE FRACTIE IN EEN BIOLOGIE DOEL Het doel van de verwerking van de dunne mestfractie is de vermindering van het stikstofgehalte, het chemisch zuurstofverbruik en in beperkte mate het fosforgehalte PROCESBESCHRIJVING De zuivering vindt meestal plaats in de vorm van het biologische actief-slibproces met nitrificatie (aëroob) en denitrificatie (anaëroob). Verblijftijden tot 30 dagen worden gemeld. 17

19 Bij een aërobe behandeling kan een vrijwel volledige verwijdering van ammoniakale stikstof (< 1 mg/l) plaatsvinden. Bacteriën zetten in aanwezigheid van zuurstof ammoniumstikstof om naar nitrieten en nitraten (nitrificatie). Daarnaast vindt een vergaande verwijdering plaats van BZV (biologisch zuurstofverbruik) en CZV (chemisch zuurstofverbruik). Organische koolstofverbindingen worden omgezet naar CO 2. De overmaat van het gevormde actief slib wordt vaak bij de ruwe mest gevoegd. Om de bezinking van slib te verbeteren en om bijkomend fosfaat te verwijderen kunnen soms kalk of ijzerzouten en vlokmiddelen toegevoegd worden. Daarnaast zijn ook antischuimmiddelen vaak nodig. Nitrificatie: NH 3 NO 2 - NO 3 - In afwezigheid van zuurstof worden de nitraten op hun beurt omgezet naar stikstofgas (N 2 ) dat uit de vloeistof ontwijkt. Om deze denitrificatie uit te voeren hebben de bacteriën terug organische koolstof nodig: een zorgvuldige sturing van de biologische processen is dus nodig. Organische koolstof kan aangevoerd worden door de biomassa of door toevoeging van externe koolstofbronnen zoals melasse, methanol of azijnzuur. Complete denitrificatie verloopt via een pad van vier reductiestappen: Nitraatreductase Nitrietreductase Stikstofoxide-reductase Distikstofoxide-reductase NO 3 - NO 2 - NO N 2 0 N 2 Kenmerkend voor biologische zuivering is dat er geen zouten worden verwijderd. De gehalten aan K en Cl zijn derhalve gelijk aan die van de onbehandelde mestvloeistof. Momenteel vindt onderzoek plaats naar de invloed van bemesting met effluenten op de opbrengst van diverse gewassen (grasland, maïs, groenten). 1 In ditzelfde onderzoek zijn analyses doorgevoerd betreffende de samenstelling van het effluent na biologie. Dit gaf de volgende resultaten: 1 Dit onderzoek wordt in opdracht van de VLM uitgevoerd door de Bodemkundige Dienst van België in samenwerking met de West-Vlaamse Proeftuin voor Industriële groenten en het Interprovinciaal Proefcentrum voor de Aardappelteelt. 18

20 Tabel I.5: Scheidingsefficiënties en gehaltes in het effluent na biologie 1 Kenmerk Percentages van de parameters nog aanwezig in het effluent Gehaltes in het effluent na biologie (kg/1.000 l) Aantal stalen 3 9,00 Droge stof 19 15,47 Organische stof 7 6,01 Stikstof totaal 5 0,78 (*) Minerale stikstof 7 0,69 (*) P 2 O ,67 K 2 O 86 3,49 Na 2 O 92 1,05 CaO 4 0,45 MgO 13 0,25 (*) Deze gehaltes kunnen mogelijk een vertekend (te hoog) beeld geven van het werkelijke stikstofgehalte in het effluent aangezien mogelijk een aantal van de installaties ten tijde van de staalname nog niet optimaal werkten. Figuur I.4: Nitrificatie-, denitrificatie- en bezinkingsbekken van een biologische mestverwerkingsinstallatie Figuur I.5: Biologische mestverwerkingsinstallatie 1 Dit onderzoek wordt in opdracht van de VLM uitgevoerd door de Bodemkundige Dienst van België in samenwerking met de West-Vlaamse Proeftuin voor Industriële groenten en het Interprovinciaal Proefcentrum voor de Aardappelteelt. 19

21 MOGELIJKHEDEN OP HET BEDRIJF Aërobe en anaërobe biologische zuivering van afvalwater wordt veelvuldig en sinds tientallen jaren toegepast bij de zuivering van zowel huishoudelijk als industrieel afvalwater. Doorgaans ligt de focus evenwel op de BZV-verwijdering. Ook voor mest is met aërobe biologische zuivering ruime ervaring opgedaan en deze systemen hebben hun deugdelijkheid bewezen. Bij de aërobe zuivering, toegepast door Trevi, wordt de dunne fractie van varkensmest gedoseerd, in het denitrificatiebekken ingebracht en vindt er een doorstroom plaats naar het nitrificatiebekken. Met behulp van een retourpomp wordt de dunne fractie samen met het biologische slib enkele malen teruggestuurd naar het denitrificatiebekken, waardoor een optimale stikstofverwijdering wordt bekomen. Het beluchtingssysteem in het nitrificatiebekken is opgebouwd uit fijnbellige beluchting. Het betreft hier mattenbeluchting met een zuurstofoverdracht van 3 à 6 kg 02/kWh in zuiver water. De mattenbeluchting wordt gevoed door een surpressor, welke frequentiegeregeld wordt in functie van het zuurstofgehalte in het nitrificatiebekken. Hierdoor wordt het elektriciteitsverbruik beperkt, en kan zelfs bij hoge slibconcentraties van 20 g/ds nog voldoende menging en zuurstoftoevoer worden verkregen. Tot op heden (medio 2003) is dit systeem reeds op een 10-tal varkensbedrijven operationeel of in aanbouw. Bio Armor heeft tientallen installaties in Frankrijk en enkele in Vlaanderen operationeel. Na opslag van de ontvangen mest wordt een mechanische scheiding uitgevoerd met een centrifuge of een schroefpers. De dunne fractie wordt dan onderworpen aan een biologische zuivering en bezonken. De beluchting gebeurt door middel van een centraal geplaatste rotor. Het bekomen effluent kan, eventueel samen met het spuislib op het land gebracht worden, maar er moet steeds aan de bestaande bemestingsnormen voldaan worden. In het kader van de verwerkingsplicht betekent dit dat er eventueel nog steeds een stukje heffing zal moeten betaald worden op de hoeveelheid stikstof en fosfaat die niet verwerkt is. Deze resthoeveelheden zijn bij benadering 1 kg N en 1 kg P 2 O 5 per m 3 effluent 1. Aangezien het effluent nutriëntenarm is, is het aangewezen om dit op eigen grond of via burenregeling af te zetten. De relatief hoge concentraties aan K en Cl in het effluent kunnen voor problemen zorgen (zoals kopziekte bij runderen en verzilting van de grond) wanneer grote hoeveelheden van het effluent worden aangewend. 1 Effluentsamenstelling gemeten naar aanleiding van opmaak nutriëntenbalans. 20

22 Om een loosbaar effluent te verkrijgen dienen bijkomende zuiveringsstappen ondernomen te worden. Het effluent voldoet immers niet aan de sectorale lozingsvoorwaarden voor bedrijfsafvalwater, vastgesteld in Vlarem II punt 24bis,b - zie bijlage 2. Deze aanvullende zuiveringsstappen bestaan vaak uit een fysico-chemische behandeling (verdamping), een membraanfiltratie (doorgaans een combinatie van microfiltratie of ultrafiltratie) en omgekeerde osmose en/of een actieve kool adsorptie. Het uitvoeren van deze aanvullende zuiveringsstappen van het effluent tot loosbaar water op bedrijfsniveau, hoewel technisch mogelijk, maakt de mestverwerking evenwel moeilijk betaalbaar voor de individuele varkenshouder EMISSIES De organische stof wordt omgezet in CO 2. Stikstofcomponenten worden omgezet in het onschadelijke stikstofgas. In hoeverre daarnaast nog andere stikstofverbindingen gevormd worden zoals N 2 O en NH 3, is niet goed gekend. Metingen van het studiebureau Trevi, bij een door hen ontworpen installatie voor de biologische behandeling van varkensmest gaven een N verlies van 1% onder de vorm van N 2 O aan en van < 0,01% als NH 3. De lage NH 3 - emissies zijn onder andere te verklaren door een natuurlijke verzuring van het actief slib systeem. De N 2 O zou vooral gevormd worden bij onvoldoend anaërobe omstandigheden (1 à 2%). Frequente en langdurige overgangen tussen zuurstofrijke en zuurstofarme milieu s zijn zo veel mogelijk te vermijden. Uit metingen is gebleken dat mits een goede beheersing van de procesomstandigheden de emissies van N 2 O en NH 3 binnen de aanvaardbare normen blijven. Vanuit dit oogpunt is een contract met de installateur aangewezen dat een goed functioneren van de installatie waarborgt. STIM heeft terzake een handboek opgesteld voor het goed beheer van deze installaties. 21

23 1.4. VERWERKING VAN DE DUNNE FRACTIE VIA HET SMELOX-SYSTEEM DOEL In deze installatie wordt de ammoniakale stikstof in de dunne fractie zoveel mogelijk verwijderd PROCESBESCHRIJVING Mest van één of meerdere bedrijven wordt aangevoerd naar een centraal gelegen installatie of een mobiele installatie wordt van het ene naar het andere bedrijf gereden. De mest wordt in twee stappen behandeld. Eerst wordt door centrifugatie (zonder toevoegen van polyelektroliet) een mechanische scheiding uitgevoerd in een dunne en dikke fractie. De dikke fractie bevat ongeveer 30% van de droge stof, 20% van de totale stikstof en 75% van de fosfor uit de ruwe mest. De vloeibare fractie wordt verder fysicochemisch behandeld in de eigenlijke Smeloxinstallatie. Bij het begin wordt in de inkomende, te behandelen dunne fractie een natriumaluminiumsilicaatkatalysator toegevoegd. Deze katalysator zorgt voor de complexvorming van de zwavelhoudende geurende componenten waardoor deze componenten niet meer vluchtig zijn (ontgeuring of katalytische preoxidatie). Nadien wordt de dunne fractie doorheen meerdere ammoniakstrippers gestuurd. Meestal zijn er twee strippers aanwezig waarbij in de eerste stripper een eerste NH 3 -reductie van 70% gerealiseerd wordt en in de volgende stripper nog een grotere reductie wegens de hogere temperatuur van de gerecirculeerde inkomende luchtstroom. In theorie kan met één stripper gewerkt worden maar dan wel bij een hogere temperatuur om de stofwisseling te bevorderen. Dit is energetisch echter minder interessant. De ammoniakale stikstof, in gasvormige toestand wordt nadien door katalytische oxidatie omgezet in hoofdzakelijk atmosferische stikstof (N 2 ). Het betreft hier een platina katalysator die bij C de ammoniakale stikstof omzet in gemiddeld ongeveer 90 ±2% N 2, 10 ±2% N 2 O (lachgas) en een te verwaarlozen hoeveelheid NOx. Een Smelox-installatie die in praktijk in Vlaanderen gebruikt wordt, heeft een verwerkingscapaciteit van 4 m³ per uur. De verwerkingscapaciteit van de mestscheider is hier 16 m³ per uur. De behandelde dunne fractie kan opgeslagen worden in een lagune, in afwachting van het gebruik voor irrigatiedoeleinden. Het effluent kan niet worden geloosd. 22

24 Het eindproduct heeft dezelfde inhoud als de dunne fractie behalve wat de stikstof betreft: circa 80-90% van de ammoniakale stikstof wordt verwijderd. De niet-verwijderde organische stikstof blijft in het effluent. Gemiddeld bevat het effluent 1,5-2,5 kg totaal stikstof/ton effluent. De opslag gebeurt in open lucht aangezien geen geuroverlast meer veroorzaakt wordt. De dikke fractie bevat 75% van de fosfor en wegens de voldoende droge stof kan deze gemakkelijk verder in composteringsdoeleinden verwerkt worden. Er is geen slibstroom aanwezig binnen het proces. Tabel I.6: Gehaltes van het effluent na toepassing Smelox-installatie en percentages van de parameters nog aanwezig in het effluent, ten opzichte van de dunne fractie, voor Smelox 1 Kenmerk Gehalte in het eflluent (kg/1.000 l) % nog aanwezig in het effluent Aantal stalen 10,00 4 Droge stof 40,06 48 Organische stof 25,62 44 Totaal stikstof 3,39 47 Minerale stikstof 1,53 35 P 2 O 5 0,39 23 K2O 5,32 95 Na2O 1,53 94 CaO 0,52 23 MgO 0, MOGELIJKHEDEN OP HET BEDRIJF De mest kan worden verwerkt via een mobiele installatie. De mestscheider en de Smeloxinstallatie zijn gemonteerd in een containerconstructie en worden op een verplaatsbare dieplader opgesteld op een verharde ondergrond (beton, asfalt, ). 1 Bron: Samenvatting van de voorlopige resultaten van het project Valorisatie van resteffluenten afkomstig van de mestverwerking. Onderzoek uitgevoerd door de Bodemkundige Dienst van België in samenwerking met POVLT te Rumbeke-Beitem en het PCA. 23

25 EMISSIES Het Smelox-systeem heeft het voordeel van een bijna volledig gesloten systeem te zijn. De emissies naar de omgeving toe zijn bijgevolg ook beperkt. De emissie van stikstof, niet in de vorm van stikstofgas, wordt praktisch volledig in de vorm van lachgas (N 2 O) geëmitteerd. Het percentage lachgas dat geëmitteerd wordt, is ±10% van de aangevoerde stikstof. Het percentage geëmitteerde P 2 O 5 is kleiner dan 1% van de toegevoerde hoeveelheid P 2 O 5. Inzake geluidsemissies moet men rekening houden met het geluid geproduceerd door de elektrogeengroepen. Deze worden ingebouwd in een geluidsdempende kast. Waar mogelijk kunnen de machines worden opgesteld in een bestaande loods. Het systeem kan aldus voldoen aan de strenge geluidsnormen die gelden in agrarisch gebied DROGING MET BEHULP VAN STALWARMTE DOEL In deze systemen wordt gebruik gemaakt van de opgewarmde stallucht om de mest in te drogen PROCESBESCHRIJVING Lucht, die nog niet helemaal verzadigd is met waterdamp kan vocht opnemen tot verzadiging is bereikt. Zo kan vochtige, ruwe mest gedroogd worden door het in contact te brengen met lucht van een laag relatief vochtgehalte. Dit noemt men directe droging. Zo kan ook stallucht die vanuit de stal wordt geventileerd gebruikt worden om mest te drogen. De opwarming van de lucht door lichaamswarmte van de dieren is voldoende om de relatieve vochtigheid van de lucht te verlagen. Twee belangrijke factoren bij droging met lucht zijn het watergehalte en de temperatuur. Alvorens het droogproces dieper te beschrijven moeten eerst een aantal termen uitgelegd worden. Een centraal hulpmiddel bij het drogen met lucht is het Mollier-diagram. 24

26 MOLLIER-DIAGRAMMA Bij directe droging met lucht zal veel gebruik gemaakt worden van een Mollier-diagram. (Figuur I.6). Er zijn verschillende diagrammen die een Mollier-diagram kunnen worden genoemd. Ze hebben allen gemeen dat de enthalpie h van de lucht als grootheid langs één van de assen wordt uitgezet. Er moet dus goed rekening gehouden worden tegenover welke andere grootheden de enthalpie wordt uitgezet! Hier zal specifiek gebruik gemaakt worden van een h/x-mollier-diagram, waarin x staat voor de absolute luchtvochtigheid (watergehalte) van de lucht. Dit diagram geeft het verband weer tussen de verschillende toestandsgrootheden (temperatuur, absolute vochtigheid, relatieve vochtigheid, dauwpunt, dichtheid) van vochtige lucht. Er zijn drie grootheden nodig om deze lucht te karakteriseren. Wanneer bijvoorbeeld druk, temperatuur en vochtigheid van de lucht gekend zijn, is de fysische toestand van lucht gekend. Doorgaans worden mollier-diagrammen gebruikt bij constante druk. Dus, eens twee specifieke waarden gekend zijn, kunnen alle andere karakteristieke grootheden van de lucht uit het diagram afgelezen worden. De coördinaatgrootheid x, dit wil zeggen het watergehalte (absoluut vochtgehalte x ) uitgedrukt in kg water/kg droge lucht. De coördinaatgrootheid h, dit wil zeggen de enthalpie of de voelbare energie-inhoud van het mengsel uitgedrukt in kj/kg droge lucht. De temperatuur t in C. De partiële drukken pd respectievelijk pl van de waterdamp en de lucht in Pascal (Pa) 1. De relatieve vochtigheid: verhouding partieeldruk water over de verzadigingsdruk van de waterdamp. Is de partieeldruk van water gelijk aan de verzadigingsdruk is er een relatieve luchtvochtigheid van 100%. Wordt lucht bij een gegeven absolute vochtigheid opgewarmd, daalt de relatieve vochtigheid, maar blijft het absoluut vochtgehalte gelijk. Het dauwpunt td in C. Het quotiënt dh/dx De natte-bol temperatuur tn in C Pa = 1 bar; Pa = 1 atm = 760 mmhg. 25

27 Figuur I.6: Het Mollier-diagram met toestandskarakteristieken van (vochtige) lucht 26

28 Zolang de relatieve luchtvochtigheid van lucht zijn maximum nog niet bereikt heeft, kan de lucht water opnemen. Wordt de lucht opgewarmd, daalt de relatieve luchtvochtigheid en stijgt het wateropnemend vermogen. Hier specifiek gebeurt de opwarming door lichaamswarmte van de dieren. De opwarming van de lucht en de hiermee gepaard gaande afname van de relatieve luchtvochtigheid en toename van enthalpie h is geïllustreerd in figuur I.7 (lijn C). Stallucht uit het ventilatiesysteem bevat dus nog voldoende wateropnemend vermogen om mest te drogen. Tijdens het droogproces blijft de enthalpie h gelijk als aan volgende voorwaarden wordt voldaan: er mag geen leklucht zijn; er is geen warmte-uitwisseling tussen de drooglucht en omgeving, tenzij aan het te drogen medium. In een geïdealiseerd (fictief) droogproces (zie Figuur I.7), blijft de energie-inhoud, de enthalpie h, van de drooglucht gelijk. De voelbare warmte-energie van de lucht wordt gebruikt voor de verdamping (en opname) van vocht in de lucht (lijn A in Figuur I.7): warmte-stofoverdracht. Bemerk dat de temperatuur (voelbare warmte) daalt terwijl de enthalpie ( h ) gelijk blijft. De lucht wordt bevochtigd tot volledige verzadiging (100%). Verdere opname van water is niet mogelijk! Wordt deze lucht nu gekoeld (lijn B in Figuur I.7), dan treedt er spontane afgifte van water op: de absolute vochtigheid x neemt af, alsook de enthalpie en temperatuur. Dit noemt men het ontvochten van lucht. Dit proces treedt frequent op tijdens koudere periodes in het jaar, wanneer vochtige stallucht de stal verlaat in de koude buitenlucht. Het vocht condenseert en er is vorming van mist. 27

29 Figuur I.7: Mollier-diagram met karakteristieken van lucht tijdens het proces van drogen (A), koelen (B), en opwarmen (C). C A A BB MOGELIJKHEDEN OP HET BEDRIJF PLUIMVEEBEDRIJVEN Het drogen van mest met behulp van stallucht is gemakkelijk uit te voeren voor (steekvaste) mest, bijvoorbeeld pluimveemest of de dikke fractie van gescheiden drijfmest ( Figuur I.8). Het gebruik van stalwarmte om de mest te drogen is een techniek die reeds op ruime schaal wordt toegepast in de pluimveehouderij. In de leghennensector zijn batterijen met mestbanden en droogsystemen algemeen toepasbaar. De mest wordt systematisch met een bandensysteem uit de batterijen afgevoerd en op het droogsysteem aangebracht. De mest wordt op een geperforeerde band of doorlaatbare vloer (Chardine, 2002) aangebracht, waardoor de warme stallucht wordt geblazen met een ventilator. Tijdens deze doorgang is er een warmte stof overdracht. Het product op de band wordt gedroogd, terwijl het vocht met de lucht wordt afgevoerd. De voorgedroogde mest, het product, wordt of opgeslagen in een loods op het pluimveebedrijf of rechtstreeks afgevoerd naar de gebruiker, bijvoorbeeld akkerbouwbedrijven waar de mest in de open lucht op de kopakker wordt opgeslagen. 28

30 In de vleeskuikensector is de ontwikkeling van strooiseldroogsystemen in volle gang. Het drogen van pluimveemest heeft als voordeel dat de emissie van ammoniak bij gedroogde mest beduidend minder is. Dit komt omdat door drogen de omzetting van niet-vluchtige stikstofverbindingen naar ammoniak in verse mest wordt verhinderd. In de toekomst wordt bij de bouw van nieuwe stallen de verplichting opgelegd dat deze ammoniakemissiearm dienen te worden gebouwd 1. Figuur I.8: Drogen van ruwe mest met stallucht: transport van stallucht doorheen droogbed ( A: aanvoer stallucht, B.: drukgang voor lucht, C.: droogbed, D: verdeelsysteem voor te drogen mest. D. C. A. B. 1 Vlarem-aanpassing van 19 september

31 VARKENSBEDRIJVEN Voor drijfmest is de techniek iets moeilijker toe te passen omdat die niet stapelbaar is en dus geen poreus bed kan vormen waardoor luchtstroming mogelijk zou zijn. Toch kan droging van drijfmest gerealiseerd worden door recirculatie van de gedroogde fractie en het als dragermateriaal te gebruiken voor de ruwe drijfmest (Figuur I.9; Het gedroogde product (85% DS) wordt gemengd met de ruwe mest (circa 9% DS) tot een product dat ongeveer 30% DS bevat. Dit product wordt vervolgens opnieuw op de droogband aangebracht waar er weer verdamping optreedt. Constructeurs van dergelijke droogsystemen zijn onder meer Dorset ( Hotraco ( Bio One ( en Euromatic ( Het globale werkingsprincipe is in Figuur I.9 weergegeven. stallucht drijfmest mixer droger Gedroogde mest Verdere verwerking export NH 3 -verwijdering Figuur I. 9: Drogen van vochtige, ruwe mest met stallucht: algemeen principe ( Op deze wijze kan de mest worden gedroogd tot 80-85% DS afhankelijk van het systeem. Algemeen geldt dat de droogkost (voornamelijk energie om de lucht doorheen de droogtafel te leiden) toeneemt met het droge stof gehalte dat men wenst te bereiken. Het eindproduct bevat nog alle nutriënten die in de drijfmest aanwezig zijn. Om een systeem met stalluchtdroging te kunnen invoeren, moet men wel beschikken over een stalventilatiesysteem met centrale luchtafzuiging. Een gevolg hiervan is dat deze techniek het hele jaar door in werking is. 30

32 Wanneer een dergelijk systeem uitgevoerd wordt in de nok van de stal kan door opwarming gebruik gemaakt worden van zonne-energie naast de stalwarmte om de mest te drogen. Het spreekt vanzelf dat het rendement tijdens de zomermaanden een stuk hoger ligt dan tijdens de wintermaanden. De dimensionering van het systeem in functie van het aantal dieren is zeer belangrijk. De grondstof is de drijfmest die in de mestkelder aanwezig is. Een voorafgaande scheiding in een dikke en dunne fractie is bij de meeste systemen niet nodig. Aangezien men geen dunne fractie heeft die op het land moet gebracht worden, is deze wijze van verwerken goed geschikt voor grondloze bedrijven. Deze techniek leent zich het best voor vleesvarkensbedrijven en gesloten bedrijven. Voor zeugenbedrijven is deze verwerkingswijze minder geschikt aangezien het droge stofgehalte van zeugenmest te laag is (5% in vergelijking met 8-9% bij vleesvarkensdrijfmest). Het eindproduct kan aangewend worden als een organische bodemverbeteraar (kan gekorreld worden), als energiebron bij verbranding of als drager bij het composteren. Vlarem II stelt dat het eindproduct bij droging een droge stof gehalte van minstens 80% moet hebben. 1 Ingeval het product niet als eindproduct maar als tussenstap gebruikt wordt, bijvoorbeeld om te verbranden, geldt deze voorwaarde niet. Overzicht van de meest gebruikte systemen 1. Het INNOVA-concept, intitiatief van Dorset Milieutechniek, Wolters Agro Milieutechniek en Hendrix UTD 2 Vanuit de mestkelder wordt mest aangevoerd in een voorraadvat (1.000 l) opgesteld naast de mestdroger. Van hieruit wordt de mest naar de droger aangevoerd. Via een drukvat wordt de mest in een mixer geblazen waarin reeds gedroogde mest van 80-85% aanwezig is als drager. De mengmest wordt in de mixer gedoseerd en gemengd met droge mest tot stapelbare mest van ongeveer 35% droge stof. Dit tussenproduct wordt op een tafel met geperforeerde platen gedeponeerd en de stallucht wordt er doorheen getrokken tijdens een rondgang van de tafel. De gedroogde mest wordt vervolgens opnieuw met drijfmest gemengd en de overtollige droge mest wordt via een vijzel afgevoerd naar een opslag in big-bags of containers. 1 Wijziging Vlarem II dd. 19 september 2003, BS dd. 10 oktober Bron: bedrijfsdocumentatie. 31