R.W. Melse (Praktijkonderzoek Veehouderij/IMAG)D.A.J. Starmans (IMAG)N. Verdoes (Praktijkonderzoek Veehouderij)

APRIL 2002

Mestverwerking varkenshouderijMestscheiding en microfiltratie, Dirven te Someren

VARKENS

ColofonPraktijkBoek nr. 7

Uitgever/bestellen:Praktijkonderzoek VeehouderijPostbus 21768203 AD LelystadTel: 0320 - 293211Fax: 0320- 241584E-mail: info@pv.agro.nlInternet: http://www.pv.wageningen-ur.nl

Redactie:Afdeling Kennisexploitatie en Marketing

Fotografie:Afdeling Voorlichting PV

Drukker:Drukkerij Cabri bvLelystad

Eerste druk 2002/oplage 75

De uitgever aanvaardt geen aansprakelijkheidvoor gevolgen bij gebruik van in dezebrochure vermelde gegevens.

Voorwoord . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

Samenvatting . . . . . . . . . . . . . . . .2

1 Inleiding . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

2 Beschrijving systeem Dirven . .7

3 Onderzoek: materiaal en methoden . . . . . . . . . . . . . . . . .93.1 Monstername en analyse . . . .93.2 Debietmeting . . . . . . . . . . . .93.3 Gasvormige emissies . . . . .103.4 Energieverbruik . . . . . . . . .123.5 Economische evaluatie . . . .12

4 Onderzoek: resultaten endiscussies . . . . . . . . . . . . . . . .134.1 Capaciteit systeem . . . . . . .134.2 Samenstelling stromen . . . .134.3 Massabalans . . . . . . . . . . .144.4 Gasvormige emissies . . . . .154.5 Energieverbruik . . . . . . . . .18

5 Economische evaluatie . . . . . .19

6 Conclusies . . . . . . . . . . . . . . .21

7 Systeem Dirven in breder perspectief . . . . . . . . . . . . . . .22

Literatuur . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

Bijlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

Overige publicaties over mestverwerking . . . . . . . . . . . . . .28

Inhoud

1

In opdracht van het Productschapvoor Vee, Vlees en Eieren is door hetPraktijkonderzoek Veehouderij eenonderzoeksprogramma uitgevoerdmet de titel ‘Toepassingsmogelijk-heden mestverwerking op varkens-houderijbedrijven’. Het doel hiervan ishet bevorderen van kansrijke techno-logieën voor de verwerking van var-kensmest. Eind 1999/begin 2000 iseen inventarisatie gemaakt van alleinitiatieven in Nederland op hetgebied van varkensmestverwerking.De initiatieven werden globaalgetoetst op technische betrouwbaar-heid, economische haalbaarheid, ver-wachte afzetmarkt voor producten,innovativiteit, mate van mineralen-hergebruik, ontwikkelingsstadium enverwachte emissies naar lucht, wateren bodem. Er werden tien mestver-werkingsystemen geselecteerd voorhet onderzoekprogramma. De resul-taten van het onderzoek bestaanvoor elk systeem uit een objectiefoverzicht van de werking van detechnologie, samenstelling van deproducten, optredende emissies,investeringskosten en operationelekosten.

Het onderzoekprogramma is bege-leid door een programmateam metde volgende samenstelling:Ir. J. Doornbos (tot juli 2000) (BMA)W. van Gemert (NVV)

Ir. P.J.W. ten Have (BMA)M. Jonkheid (PV, secretaresse)Dr.ir. C.E. van ’t Klooster (tot decem-ber 2000) (IMAG)Ir. R.W. Melse (tot 1-1-2002 PV, daarna IMAG)G. Oosterlaken (LTO)Dr.ir. S.J. Oosting (december 2000 – juli 2001) (IMAG)E. Ordelman (NAJK)Dr.ir. D.A.J. Starmans (na juli 2001) (IMAG) Ir. N. Verdoes (PV, voorzitter)Ir. M.C. Vonk (PVV)

Een van de onderzochte systemen ishet systeem voor mestscheiding enmicrofiltratie opgesteld op het var-kenshouderijbedrijf Dirven teSomeren. Voor u liggen de resultatenvan dat onderzoek. We danken defamilie Dirven voor de medewerkingaan het onderzoek.

Tot slot spreek ik de hoop uit dat varkenshouders door dit onderzoekmeer helderheid krijgen over de toe-passingsmogelijkheden van verschil-lende mestverwerkingtechnieken,waardoor de onzekerheid over de(meestal grote) investeringen ver-kleind wordt.

Ir. N. VerdoesProjectmanager MilieuPraktijkonderzoek Veehouderij

Voorwoord

2

Samenvatting

In het Dirven systeem wordt varkens-drijfmest door een mechanisch schei-dings- en microfiltratieprocesgescheiden in drie producten:• Vaste fractie (15%):

hoog gehalte stikstof en fosfaat• Concentraat (13%):

hoog gehalte stikstof; gemiddeldgehalte fosfaat

• Permeaat (72%): laag gehalte fosfaat

Het systeem heeft een verwerkings-capaciteit van 3.600 ton drijfmestper jaar en wordt bedreven in batches van 2 weken.De dikke fractie kan toegepast wor-den als meststof om tegelijkertijd hetorganische stofgehalte van debodem aan te vullen. Het concen-traat en permeaat kunnen aange-wend worden in plaats van drijfmestwanneer een hogere stikstofgift respectievelijk lage fosfaatgift isgewenst. Mogelijk kan het permeaattoegepast worden als vervanging vankunstmeststoffen in de glastuinbouw,de vollegrondsgroenteteelt of demelkveehouderij. Het relatief hoge

ammoniumgehalte van het permeaatzal afzet in de tuinbouw echterbemoeilijken. De samenstelling vanhet permeaat is zeer vergelijkbaarmet dunne fracties verkregen uit eenmechanische scheider (centrifuge ofzeefbandpers) in combinatie metgebruik van een vlokmiddel. Een der-gelijk systeem is echter aanzienlijkgoedkoper omdat er geen microfiltra-tiesysteem nodig is.De emissie van ammoniak uit hetDirven systeem bedraagt 1,1% vande veronderstelde ammoniakemissievan het gehele varkensbedrijf. Deemissie van geur uit het Dirvensysteem bedraagt 8% van de ver-onderstelde geuremissie van hetgehele varkensbedrijf.De kosten van het mestverwerkings-proces bedragen € 12,- per toningaande drijfmest (exclusief afzetvan producten). Afhankelijk van deontwikkeling van de afzetmarkt voorde producten moet men rekeninghouden met een opbrengst van € 3,60 per ton behandelde drijfmesttot een extra kostenpost van € 18,-per ton behandelde drijfmest.

3

In 1998 is het Mineralen AangifteSysteem (MINAS) (Anoniem, 1998)van kracht geworden. Dit systeemheeft als doel de mineralenaanvoeren -afvoer per bedrijf met elkaar inevenwicht te brengen. Wanneer hetverschil tussen aan- en afvoer groteris dan een vastgestelde verliesnormmoet men een heffing betalen.Daarnaast is Europese wetgeving inontwikkeling (Nitraat-richtlijn) die vast-legt welke hoeveelheid stikstof uitdierlijke mest maximaal mag aange-wend worden per hectare bouw- ofgrasland.Door de geschetste wet- en regelge-ving zijn de mogelijkheden voormestafzet verminderd en de kostentoegenomen. Tevens wordt steedsvaker de wens geuit om een duur-zame landbouw te ontwikkelen waar-in hergebruik van mineralen eenbelangrijke plaats inneemt.Mestbewerking of -verwerking is eenmanier om hergebruik van mineralente stimuleren en vormt een mogelijkeoplossing voor het mineralenover-schot. Het doel van mestverwerkingis om producten te maken die eenkleiner volume innemen en een hoge-re waarde vertegenwoordigen dan demest zelf. Dit proces moet tegenacceptabele kosten uitgevoerd wor-den.

OnderzoekskaderIn opdracht van het Productschap

voor Vee, Vlees en Eieren (PVV) werdin 2000 door het PraktijkonderzoekVeehouderij (PV) een onderzoeks-programma gestart met als titel‘Toepassingsmogelijkheden mestbe-werking op varkenshouderijbedrijven’.Er werd een inventarisatie gemaaktvan alle initiatieven in Nederland ophet gebied van verwerking van var-kensmest. Op deze manier werdinformatie verzameld van circa 80projecten op dit gebied. De verschil-lende technieken en ideeën voormestbewerking in deze projectenwerden vervolgens getoetst aan dehand van een aantal criteria.De belangrijkste toetsingscriteriawaren:• Technische betrouwbaarheid;• Economische haalbaarheid;• Verwachte afzetmarkt voor

producten;• Innovativiteit;• Marktintroductie dient binnen 2 jaar

te geschieden.

Verder dienen de systemen vervuilingvan bodem en water, emissie vangeur, ammoniak en broeikasgassente voorkomen. Het hergebruik vanmineralen dient door de systemen teworden gestimuleerd waardoor hetmineralenoverschot kan wordenteruggebracht.Op grond van deze toetsing werden10 mestverwerkingsystemen gese-lecteerd die als kansrijk konden wor-

1 Inleiding

4

Tabel 1: Overzicht geselecteerde verwerkingssystemen voor varkensmest.

Naam Techniek Producten Capaciteit Opmerking(m3 /jaar)

Mechanisch / Chemisch:1 De Swart Strobedfilter, verdamping Vloeibare fractie, 1.600 * Eenvoudige

met zonlicht, luchtzuivering N-rijk condens, techniekenvaste fractie

2 Dirven Vijzelpers, centrifuge, Vloeibare fractie, 3.600 *microfiltratie concentraat,

vaste fractie3 Agramaat Flotatie, kamerfilterpers, Vaste fractie 8.000 ** Mobiel

microfiltratie, omgekeerde Concentraat,osmose Filtraat (water)

4 Mest-op- Toevoegen mineralen, Vloeibare meststof 25.000 ** Regionaalmaat menging van verschillende met constante

mestsoorten kwaliteit5 Mestec Zeef, flotatie, ultrafiltratie, Schoon water, 50.000 ** Mobiel

omgekeerde osmose Concentraat,Vaste fractie

Biologisch:6 Biovink Beluchting, toevoeging kalk Slib, vloeibare 3.000 * Omzetting

en melasse fractie naar N27 OrgAgro Toevoeging bacteriën, Vloeibare meststof 2.500 ** Eenvoudig,

mengen, zeefbocht voor kaskweek, goede vaste fractie afzetmoge-

lijkheden

Thermisch:8 Bouwman Compostering in

droogtrommel, luchtreiniging Compost, condens 10.000 ** Gesterili-seerde producten

9 Manura Centrifuge, verwarmen, Schoon water, 16.000 * Gesterili-10 strippen, condenseren N-concentraat, seerde

NPK-concentraat, producten Vaste fractie

* Informatie gebaseerd op onderzoek uitgevoerd onder begeleiding van PraktijkonderzoekVeehouderij.

** Informatie aangeleverd door leverancier.

5

den beschouwd. De geselecteerdesystemen zijn aan een uitgebreidonderzoeksprogramma onder-worpen.De geselecteerde systemen wordenin tabel 1 kort toegelicht. Een aantalsystemen is ontwikkeld door individu-ele varkenshouders en een aantal isontwikkeld door de toeleverendeindustrie. De systemen bevinden zichop locatie bij een varkensbedrijf of bijeen loonwerker met mestopslag.

In onderliggend rapport wordt ver-slag gedaan van het onderzoek naaréén van de tien onderzochte systemen.

OnderzoeksdoelHet doel van het onderzoek is hettesten en analyseren van de werkingvan de als kansrijk geachte mestver-werkingsystemen. Dit betekent dat ervan ieder systeem een nutriëntenba-lans moet worden gemaakt. Er moetvan elk systeem informatie wordenverzameld met betrekking tot stabi-liteit van de procesvoering, optredenvan storingen, capaciteit, kosten enenergiegebruik. Van elk systeemmoet de milieubelasting wordenbepaald door het meten van optre-dende emissies van broeikasgassen,ammoniak en geur.

OnderzoeksopzetHet onderzoek naar de verschillendesystemen bestond uit de volgendeelementen:1. Vastlegging van technische presta-

ties van het systeem gedurende

een periode van 4 weken.Geregistreerd werden: hoeveelheiden samenstelling mest, hoeveel-heden en samenstelling eindpro-ducten, energieverbruik, storin-gen, stabiliteit proces etc. Dezemetingen zijn grotendeels uitge-voerd door de varkenshouder ofde leverancier van het mestver-werkingsysteem. De metingen zijnuitgevoerd volgens een voorafdoor het PraktijkonderzoekVeehouderij opgesteld monsterna-me- en meetprotocol. Door perso-neel van het PraktijkonderzoekVeehouderij zijn regelmatig bezoe-ken afgelegd bij de diverse syste-men, is contact onderhouden enheeft begeleiding plaatsgevondenom betrouwbare meetresultaten teverkrijgen.De resultaten van de uitgevoerdemetingen en analyses aan hetsysteem Dirven zijn door de heerDirven aan het PraktijkonderzoekVeehouderij gerapporteerd(Dirven, 2001). In onderliggendrapport worden deze resultatenbesproken.

2. Meting van gasvormige emissies.De emissie van ammoniak, broei-kasgassen en geur werd tweemaalgemeten terwijl het systeem inbedrijf was. Het IMAG teWageningen heeft de metingen uit-gevoerd en besproken in onderlig-gend rapport. De metingen zijnreeds eerder gerapporteerd alsIMAG rapport (Gijsel et al., 2001).

6

Relevantie van onderzoekMet behulp van de informatie die uithet onderzoek volgt, kan een var-kenshouder een systeem uitkiezendat het beste past in zijn of haar situ-atie. Er is namelijk objectieve infor-matie beschikbaar met betrekking totinvesteringen, operationele kosten,werking van het systeem, samenstel-ling van de producten etc. Ook degevolgen voor de MINAS-boekhou-ding kunnen van tevoren wordenvastgesteld.

Omdat alle emissies van geur,ammoniak en broeikasgassen zijngemeten, kunnen de resultaten vanhet onderzoek eveneens een rol ver-vullen in verband met de aanvraagvan de benodigde vergunningen vooreen dergelijke mestverwerkinginstal-latie. Met behulp van het uitgevoerdeonderzoek kan namelijk reeds vantevoren ingeschat worden wat demilieubelasting van een mestverwer-kinginstallatie zal zijn.

Figuur 1 Schematische weergave mestverwerkingsproces van Dirven

Spoelvloeistof + Mest

StalVijzelpers

ComposteringCompost

Concentraat

Permeaat

Dikke fractie 1

Dikke fractie 2

Retour

Centrifuge

Microfiltratie

Dunne fractie 1

Dunne fractie 2

7

Het mestverwerkingsysteem dat indit rapport wordt beschreven, is ont-wikkeld door de heer B. Dirven, var-kenshouder te Someren. Het bedrijfomvat 1178 vleesvarkens, 864 fokgelten, 210 guste en dragendezeugen, 74 kraamzeugen en 480opfokbiggen.Op het varkensbedrijf wordt jaarlijksongeveer 3.600 ton drijfmest gepro-duceerd.De vleesvarkens en fokgelten zijngehuisvest in stallen met een spoel-gotensysteem (Groen Label).

Beschrijving systeemHet mestverwerkingsysteem behan-delt mengmest van zeugen, biggenen vleesvarkens. In figuur 1 is hetsysteem van Dirven schematischweergegeven. Allereerst wordt hetmengsel van spoelvloeistof en mestuit de stallen afgevoerd en in eenvijzelpers (FAN; maaswijdte zeef: 0,25 mm; ) gescheiden (figuur 2). De dunne fractie uit de vijzelperswordt opgevangen in een buffertank (50 m3) en van daaruit deels naar destal teruggevoerd als spoelvloeistof

2 Beschrijving systeem Dirven

Figuur 2 Afscheiding van dikke fractie uit varkensdrijfmest door middel van vij-zelpers en centrifuge (Dirven, Someren).

Toelichting: Links: container waarin dikke fractie wordt opgevangen. Rechtsboven:centrifuge (op voorgrond) en vijzelpers (op achtergrond). Rechtsonder:buffertank dunne fractie.

8

en deels naar de decanteercentrifuge(Pieralisi, Baby II; capaciteit: 0,7 m3/uur; ongeregeld) gevoerd. In de centrifuge wordt de vloeistofgescheiden in een dikke en een dun-ne fractie (figuur 2). De dunne fractieuit de centrifuge gaat via een tweedebuffertank (50 m3) naar een microfil-tratie-apparaat (Zenon Inc.; kunststofmembraan; 0,2 µm; 15 m2) geleid(figuur 3). In dit apparaat wordt demestvloeistof in een concentraat eneen permeaat gescheiden. Een groot gedeelte van het permeaatwordt gerecirculeerd door het

microfiltratie-apparaat.De dikke fracties uit de vijzelpers ende centrifuge worden gezamenlijkopgevangen in een container(figuur 2) en vervolgens in een loodsgecomposteerd. Deze composteringvindt plaats zonder actieve beluch-ting of omzetten.Het proces wordt in batches van 2 weken uitgevoerd, omdat men na2 weken de microfiltratie-installatiemoet reinigen. De mestverwerkingin-stallatie is opgesteld in een geslotenloods met mechanische ventilatie.

Figuur 3 Microfiltratie-installatie voorbehandeling van dunne fractieuit varkensdrijfmest na afschei-ding vaste fractie met vijzelpersen centrifuge (Dirven, Someren)

9

3 Onderzoek: materiaal en methoden

De werking van het systeem (exclusiefcompostering) is onderzocht in deperiode van oktober 2000 tot en metjanuari 2001. In deze periode zijn vierbatches van elk 2 weken uitgevoerd.Gedurende deze periode zijn metin-gen uitgevoerd, monsters genomenen alle voorkomende werkzaamhedenen relevante ervaringen genoteerd.De compostering van de dikkefractie uit de mestscheiding is in ditonderzoek buiten beschouwing gela-ten, omdat het composteringsproceseen veel langere duur heeft dan degeplande onderzoeksperiode.

3.1 Monstername en analyse

Eenmaal per batch werden monsters(1 liter) genomen van de ingaandemest en van de producten. Dezemonsters werden in het laboratoriumgeanalyseerd volgens standaardmethoden (NNI, 1988). De volgendeanalyses werden uitgevoerd:• droge stof (DS)• organische stof (OS)• totaal fosfaat (P)• totaal stikstof (N-tot)• ammonium (N-NH3/NH4

+)• kalium (K)• pHVan een aantal monsters werden ookonderstaande gehalten bepaald:• chloride (Cl)• natrium (Na)

• nitriet (N-NO2-)

• nitraat (N-NO3-)

• elektrische geleidbaarheid (EC)• chemisch zuurstofverbruik (CZV)• biologisch zuurstofverbruik (BZV)

3.2 Debietmeting

Ingaande mestDe hoeveelheid drijfmest die devijzelpers ingaat is niet gemeten,maar berekend als de optelsom vanalle producten.

Dikke fractie uit vijzelpersDe dikke fractie uit de vijzelpers istweemaal per week gedurende 15 minuten opgevangen in een bak engewogen. Het aantal draaiuren van devijzelpers is ingeschat en hieruit is detotale hoeveelheid geproduceerde dik-ke fractie uit de vijzelpers berekend.

Dunne fractie uit vijzelpersDe hoeveelheid dunne fractie uit devijzelpers werd opgevangen in eenbuffertank.Daarna werd de dunne fractie naarde centrifuge gepompt. Het aantaluren dat deze pomp draait is gere-gistreerd. De pompcapaciteit isbepaald door te meten in welke tijdeen bekende hoeveelheid dunne frac-tie overgepompt wordt.Uit de pompcapaciteit en het aantaldraaiuren van de pomp is de totale

10

hoeveelheid geproduceerde dunnefractie uit de vijzelpers berekend.

Dikke fractie uit centrifugeDe dikke fractie uit de centrifuge istweemaal per week gedurende 15 minuten opgevangen in een bak engewogen. Het aantal draaiuren van decentrifuge is geregistreerd en hieruitis de totale hoeveelheid geproduceer-de dikke fractie uit de centrifugeberekend.

Dunne fractie uit centrifugeDe hoeveelheid dunne fractie uit decentrifuge werd opgevangen in eenbuffertank en daarna naar de micro-filtratie-installatie gepompt. Het aan-tal uren dat deze pompt draait isgeregistreerd en hieruit werd hetgemiddelde debiet berekend.

Concentraat uit microfiltratieDe hoeveelheid concentraat uit demicrofiltratie werd opgevangen ineen opslagtank.Een pomp voert de geproduceerdehoeveelheid concentraat af. Het aan-tal uren dat deze pompt draait isgeregistreerd en hieruit werd hetgemiddelde debiet berekend.

Permeaat uit microfiltratieHet geproduceerde permeaat wordtopgevangen in een opslagtank. Dehoeveelheid kan men op iedermoment aflezen op een doorstroom-meter (Rota-meter). De totale hoe-veelheid permeaat die geproduceerdis wordt geregistreerd met eenmechanische watermeter.

3.3 Gasvormige emissies

Gedurende de onderzoeksperiodevan vier batches van elk 14 dagen,is tweemaal de gasvormige emissieuit de mestverwerkingloods vastge-steld. De metingen zijn uitgevoerd op8 november 2000 (meetdag 1;12u15 - 16u15) en op 4 december2000 (meetdag 2; 11u30 - 13u45).Meetdag 1 viel op de tiende dag vaneen batch; meetdag 2 viel op detweede dag van een batch. Een dagvoorafgaande aan de meetdag wer-den meetapparatuur en leidingenvoor de monstername aangelegd.De volgende parameters werdengemeten:• Temperatuur en relatieve luchtvoch-

tigheid in de mestverwerkingloods;• Ventilatiedebiet;• Ammoniakconcentratie (NH3);• Broeikasgasconcentraties: kool-

dioxide (CO2), methaan (CH4) enlachgas (N2O);

• Geurconcentratie.

KlimaatDe temperatuur (ºC) en de relatieveluchtvochtigheid (%) in de mestver-werkingruimte werden continu geme-ten met een temperatuur- en vocht-sensor (Rotronic Hygromer). Demeetwaarden zijn geregistreerd meteen datalogger.

VentilatiedebietDe mestverwerkingruimte werdmechanisch geventileerd met eenventilator. De grootte van het ventila-tiedebiet, dus de luchtuitwisseling

11

tussen de mestverwerkingruimte ende omgeving, is gemeten met eenmeetventilator (d=40 cm) die op deventilator (d=40 cm) was geplaatst.De afstand tussen de ventilator en demeetventilator bedroeg circa 0,5 m.Door de omwentelingen van de meet-ventilator werden pulsen afgegeven.Het gemiddelde aantal pulsen perseconde is om de 5 minuten gere-gistreerd met een datalogger. Derelatie tussen het aantal pulsen enhet debiet is bepaald met een wind-tunnel (Berckmans et al., 1991;Scholtens en Van ’t Klooster, 1993).De meetventilator is kort voor het uit-voeren van de metingen gekalibreerd.

AmmoniakDe ammoniakconcentratie in de venti-latielucht van de mestverwerkin-gruimte is bepaald door gedurendeenige uren lucht uit de ventilatiekokerte bemonsteren. We hebben dezelucht door twee in serie staande gas-wasflessen met salpeterzuur (0,02 MHNO3) geleid. Op deze manier werdeen tijdgewogen gemiddelde van deammoniakconcentratie bepaald(Wintjens 1993). In de eerste gas-wasfles werd het ammoniak opgevan-gen; de tweede fles diende ter con-trole van eventuele verzadiging enslechte opname van de eerste fles.Het debiet van de luchtstroom doorde gaswasflessen werd geregeld meteen kritisch capillair (2000 ml/min);de werkelijke hoeveelheid doorgelei-de lucht is bepaald met een zeep-vliesmeter. Vervolgens wordt deconcentratie van ammoniak in de

gaswasflessen in het laboratoriumnat-chemisch (NEN 6472, MSP-A014)bepaald. Het leidingwerk voor mon-stername is van Teflon om adsorptieaan de leidingen en verlies door diffu-sie te voorkomen. De ammoniakcon-centratie in de ruimte werd bij instal-latie van de meetapparatuur bepaaldmet gasdetectiebuisjes (Kitagawa) engebruikt om de te gebruiken salp-eterzuurconcentraties in de gaswas-flessen te bepalen. De achtergrond-concentratie werd eveneensgemeten met gasdetectiebuisjes.Uit de gemeten snelheid van de luchtdoor de gaswasflessen, de monster-nameduur en de ammoniakconcentra-tie in de gaswasflessen, kan vervol-gens de ammoniakconcentratie in debemonsterde lucht worden berekend.

GeurmetingenDe geurmetingen werden uitgevoerdvolgens het meetprotocol voor geu-remissies uit de veehouderij(Anoniem, 1996). Monsterzakkengemaakt van Teflon werden in 2 uurgevuld met lucht uit de ventilatiekokermet behulp van de long-methode.Hierbij werd een lege monsterzak,die zich in een gesloten vat bevond,via een Teflonslang gevuld met de tebemonsteren lucht. Door de lucht uithet vat te zuigen (0,5 l/min) ontstondin het vat een onderdruk en werdlucht door de monsterleiding aange-zogen. De lucht werd vóór het mon-stervat gefilterd met een stoffilter(poriediamter 1-2 µm). De monsters zijn binnen 24 uurgeanalyseerd met een olfactometer.

12

Een olfactometer verdunt een mon-ster met schone lucht en biedt hetmengsel aan aan een panel met eenaantal personen. Het monster wordtsteeds verder verdund totdat de helftvan de mensen in het panel nog juisteen onderscheid kan maken tussenhet verdunde monster en schonelucht. De geurconcentratie in het ver-dunde monster is gedefinieerd als 1 European Odour Unit per kubiekemeter (1 OUE/m3) (Hobbs et al.,1995,; NNI, 1995/1996). De geur-concentratie van het oorspronkelijkemonster is gelijk aan het aantal ver-dunningen dat uitgevoerd is.Het IMAG heeft de geuranalyses uit-gevoerd volgens de Nederlandsevoornorm Olfactometrie (NVN2820A) met wijzigingsblad A1 (NNI,1995/1996). De achtergrondconcen-tratie van geur is niet bepaald.

BroeikasgassenVoor de meting van de broeikasgas-sen werden monsters genomengedurende 2 tot 4 uur met behulpvan vacuümflessen van 6 liter. Na hetopenen van een klep vullen deze fles-sen zich in een aantal uren metomgevingslucht, zodat eengemiddeld luchtmonster wordt ver-

kregen. Aan de loefzijde van demestverwerkingloods hebben we metinjectiespuiten (20 ml) gasmonstersvan de buitenlucht genomen. De con-centraties in deze monsters zijn deachtergrondconcentraties om deandere metingen te corrigeren. Deconcentratie van CH4, CO2 en N2O inalle gasmonsters werd bepaald meteen gaschromatograaf (Carbo ErbaInstruments, GC 6000 Vega series 2;Poropax Q; CH4: FID/HWD; N2O:ECD/HWD; HWD). Uit het ventilatiede-biet (m3/uur) en de concentratie vaneen broeikasgas (g/m3) kan de broei-kasgasemissie in massa per tijdseen-heid worden berekend (kg/uur).

3.4 Energiegebruik

De hoeveelheid elektriciteit, verbruiktdoor het systeem, werd geregistreerdmet behulp van een kWh-meter.

3.5 Economische evaluatie

Om een objectieve vergelijking vankosten van verschillende systemenmogelijk te maken, hanteren wij eenaantal uitgangspunten voor hetmaken van een kostenberekening.Deze zijn als volgt:

• Afschrijvingsduur machines: 7,5 jaar (13%); restwaarde = 0• idem mestverwerkinggebouwen: 10 jaar (10%); restwaarde = 0• Onderhoud: 3% van totale investering• Rentevoet: 2,75% effectief• Elektriciteitskosten, uitgaande van

grootverbruik: € 0,062 / kWh• Arbeidskosten: € 18,- / uur• Draaiuren: maximaal 8.000 / jaar

13

4.1 Capaciteit systeem

Aan het begin van de onderzoekspe-riode heeft de installatie een paarkeer stil gestaan door een storing.Gedurende de tweede helft van deonderzoeksperiode heeft de installa-tie stabiel en zonder storingengedraaid. Gemiddeld heeft de instal-latie in de onderzoeksperiode 21 uur / dag gedraaid ofwel 8.000uren / jaar. De hoeveelheid verwerk-te drijfmest bedroeg gemiddeld 0,45ton / uur waarmee de totale verwer-kingscapaciteit uitkomt op 3.600 tondrijfmest / jaar. De capaciteit van devijzelscheider is veel hoger door derecirculatie van spoelvloeistof doorhet systeem.

4.2 Samenstelling stromen

Tabel 2 toont een overzicht van de

verdeling van de massa over de ver-schillende producten en de gemiddel-de concentratie van droge stof, orga-nische stof, stikstof, fosfaat enkalium in de verschillende stromen.De waarden zijn het gemiddelde vanvier verschillende batches. In bijlage1 staan de samenstelling van de ver-schillende stromen in meer detail, degehalten van de dikke en dunne frac-tie uit de vijzelpers en de dikke frac-tie uit de centrifuge.

Uit tabel 2 blijkt dat in totaal 15gewichtspercentage als dikke fractiewordt afgescheiden. Deze fractieheeft een hoog stikstof- en fosfaatge-halte. De resterende 85% wordt ver-der gescheiden in 13% concentraaten 72% permeaat. Het concentraatheeft een hoog stikstofgehalte eneen fosfaatgehalte dat overeenkomtmet onbehandelde mest. Het perme-

4 Onderzoek: resultaten en discussie

Tabel 2: Gemiddelde concentraties en massaverdeling over de verschillende producten.

Eenheid Drijfmest Dikke fractie * Concentraat Permeaat

Massa % totaal 100 15 13 72Droge stof kg/ton 51 283 81 18Organische stof kg/ton 35 222 61 8Stikstof-totaal kg/ton 5.1 9.9 7.8 3.4Stikstof-ammoniak kg/ton 3.5 4.0 4.0 3.1Fosfaat-totaal kg/ton 2.7 13.2 2.8 0.4Kalium kg/ton 4.7 3.6 4.9 4.6pH - 7.4 7.9 7.7 7.8

* Mensel van dikke fractie uit vijzel en dikke fractie uit centrifuge.

14

aat heeft een laag fosfaatgehalte;het stikstofgehalte van het permeaatligt ongeveer 35% lager dan onbe-handelde mest.

4.3 Massabalans

Met de gegevens in tabel 2 en bijlage 1 kan een balans worden berekend voor de verschillende com-ponenten. Het doel van het opstellenvan een massabalans is om te con-troleren of de gemeten hoeveelheiddie het systeem binnenkomt gelijk isaan de gemeten hoeveelheid die hetsysteem verlaat. Dit geeft informatieover de betrouwbaarheid van demetingen en over eventueel optre-dende verliezen. In een mestverwer-kingsysteem als het Dirven systeemverwachten we geen verwijdering vancomponenten. Met andere woorden:idealiter is de gemeten hoeveelheidmineralen die het systeem ingaatgelijk aan de gemeten hoeveelheidmineralen die het systeem verlaat.In figuur 4 is voor de vijzelpers, decentrifuge en de microfiltratie-instal-latie aangegeven in hoeverre de

balans in evenwicht is. De getallen infiguur 4 zijn niet gecorrigeerd voorhet gemeten stikstofverlies naar deomgeving in de vorm van ammoniaken lachgas (tabellen 5 en 9).

Wanneer we kijken naar de massa-balans voor het totale systeem, zienwe dat de balans voor stikstof-totaal,ammonium-stikstof, fosfaat-totaal enkalium goed in balans is (afwijking -3%). De gevonden afwijking valtbinnen de marge die gehanteerdwordt voor de reproduceerbaarheidvan de uitgevoerde metingen enanalyses.De afwijking in de balans van de dro-ge stof is echter zeer groot (+30%).Logischerwijs is de balans voor orga-nische stof dan evenmin in even-wicht, aangezien de organische stofwordt bepaald uit de droge stof.Deze afwijking wordt veroorzaaktdoor de metingen die verricht zijnaan de eerste processtap: de schei-ding met de vijzelpers. Deze afwij-king heeft twee mogelijke oorzaken:1 Het aantal monsters (1 monsterper batch oftewel 1 kg monster per

IN UITVIJZELPERS CENTRIFUGE

MICROFILTRATIE

DS: 100 % 138 % 144 % 130 %OS: 100 % 148 % 153 % 137 %N-tot: 100 % 105 % 109 % 97 %P: 100 % 97 % 106 % 97 %K: 100 % 97 % 99 % 95 %

Figuur 4 Massabalans voor mestscheidingssysteem Dirven.

15

250 ton ingaande drijfmest) is onvol-doende is om de optredende fluctua-ties in het drogestofgehalte van dedrijfmest te meten. Om een sluitendebalans te krijgen moet monsternamefrequenter plaatsvinden.2 Het debiet van de ingaande drijf-mest is niet rechtstreeks gemeten,maar berekend als optelsom van dedebieten van de producten. Hierdoorwordt niet opgemerkt wanneer eenfoutieve meting van het debiet vande producten plaatsvindt. Mogelijkwordt de balansberekening hierdoorgebaseerd op een foutief debiet vaneen of meerdere stromen waardooreen afwijking in de balans ontstaat.

Voor het totale systeem kunnen weconcluderen dat de uitgevoerdemetingen van totaal-stikstof, ammoni-um-stikstof, fosfaat en kali betrouw-baar zijn en dus een goed beeld

geven van de werking van het mest-verwerkingsysteem. Om eveneenseen betrouwbare balans voor drogestof (en organische stof) op te stellenzijn aanvullende metingen nodig.

4.4 Gasvormige emissies

KlimaatIn tabel 3 staan de klimaatgegevensvan de dagen waarop de metingenzijn uitgevoerd. In tabel 4 is het ventilatiedebiet vande mestverwerkingsruimte weergege-ven.

Voor het berekenen van de emissiesvan ammoniak, geur en broeikasgas-sen is het gemiddelde ventilatiede-biet gehanteerd.

AmmoniakemissieDe ammoniakemissie wordt berekend

Tabel 3: Gemiddelde temperatuur en relatieve luchtvochtigheid gedurende metingen.

Temperatuur (°C) Relatieve luchtvochtigheid (%)Buiten * Mestverwerkingruimte Mestverwerkingruimte

8 november 2000 8 17 544 december 2000 7 16 52

*Gemiddelde temperatuur te De Bilt (KNMI, 2001)

Tabel 4: Ventilatiedebiet mestverwerkingruimte (m3/uur).

Ventilatiedebiet

8 november 2000 30714 december 2000 3039Gemiddeld 3055

16

als het product van het ventilatiede-biet (tabel 4) en de gemeten ammo-niakconcentratie in de ventilatielucht.In tabel 5 staat de berekende ammo-niakemissie uit de mestverwerking-ruimte. De emissies zijn gecorrigeerdvoor de achtergrondconcentratie.

Het is van belang om de ammoniak-emissie van het mestverwerking-systeem te kunnen relateren aan detotale ammoniakemissie van hetbedrijf. Op deze manier kan menbepalen of het toepassen van hetmestverwerkingsysteem een sub-stantiële verhoging van de emissieveroorzaakt.Daarom wordt berekend wat de theo-retische ammoniakemissie van het

bedrijf is, gebaseerd op de emissie-factoren, gehanteerd door de wetge-ver (Wijziging uitvoeringsregelingammoniak en veehouderij (Anoniem,2000)). In tabel 6 wordt deammoniakemissie van het bedrijfDirven op deze wijze berekend.

Wanneer we aannemen dat degemiddelde gemeten ammoniak-emissie (tabel 5: 5,9 g/uur (= 51,7kg/jaar)) representatief is voor deemissie die gedurende het gehelejaar optreedt, kan dit vergelekenworden met de theoretischeammoniakemissie van het gehelebedrijf (tabel 6: 4643 kg/jaar).Dit betekent dat door het mestver-werkingsysteem Dirven de

Tabel 5: Ammoniakconcentratie en -emissie

Ammoniakconcentratie Ammoniakemissie(mg/m3) (g/uur)

8 november 2000 0,85 2,64 december 2000 2,89 9,2Gemiddeld 1,87 5,9

Tabel 6: Berekening ammoniakemissie varkensbedrijf Dirven, Someren volgensWijziging uitvoeringsregeling ammoniak en veehouderij (Anoniem, 2000).

Diercategorie Code Emissiefactor NH3 Dierplaatsen NH3 emissie(kg/dpl/jaar) (kg/jaar)

Vleesvarkens D 3.2.2.1 1,4 1178 1649Fokgelten D 3.2.2.1 1,4 864 1210Guste en dragende zeugen D 1.3.12 4,2 210 882Kraamzeugen D 1.2.16 8,3 74 614Opfokbiggen D 1.1.15.1 0,6 480 288

Totaal 4643

17

ammoniakemissie van het totalebedrijf met 1,1% toeneemt. Degemeten ammoniakemissie uit hetsysteem bedraagt 0,3% van de hoe-veelheid stikstof die het mestverwer-kingsysteem ingaat als drijfmest.Er is echter geen sprake van eenrepresentatieve meting van deammoniakemissie. De gemiddeldeammoniakemissie in tabel 5 is ge-baseerd op slechts twee momentop-namen die onderling ook nog eenszeer sterk verschillen.

GeuremissieIn tabel 7 zijn de gemeten geurcon-centraties en -emissies voor hetDirven systeem weergegeven.Aangezien de geurmetingen niet zijngecorrigeerd voor de achtergrond-concentratie, zijn de werkelijke geu-remissies mogelijk lager.

Om de geuremissie van het mestver-werkingssysteem te kunnen relaterenaan de totale geuremissie van hetbedrijf wordt de theoretische geure-missie van het bedrijf berekend. Deberekening is gebaseerd op litera-tuurwaarden voor geuremissie uit tra-ditionele huisvesting (Ogink en Lens,

2001; Ogink en Groot Koerkamp,2001). In tabel 8 wordt de geuremis-sie van het bedrijf Dirven op deze wij-ze berekend.

Wanneer we aannemen dat de geme-ten geuremissie (tabel 7) representa-tief is voor de emissie die gedurendehet gehele jaar optreedt, kan degemeten emissie van de mestverwer-kinginstallatie vergeleken worden metde theoretische geuremissie van hetgehele bedrijf (tabel 8). Dit betekentdat de geuremissie uit de mestbe-werkingsinstallatie 8% bedraagt vande geuremissie van het gehelebedrijf (berekend volgens bijlage 2).Er is geen sprake van een represen-tatieve meting van de geuremissie.De gemiddelde ammoniakemissie intabel 7 is gebaseerd op slechts tweemomentopnamen die onderling ooknog eens sterk verschillen.

Broeikasgasemissie De Global Warming Potential (GWP)van een gas geeft aan welke bijdragedit gas levert aan het versterktebroeikaseffect, in verhouding totkooldioxide, uitgaande van een perio-de van 100 jaar. Kooldioxide,

Tabel 7: Geuremissie mestscheidingsysteem Dirven *

Geurconcentratie Emissie(OUE/m3) (OUE/s)

8 november 2000 5779 49314 december 2000 4711 3977

* Niet gecorrigeerd voor achtergrondconcentratie.

18

methaan en lachgas zijn broeikasgas-sen met een GWP van resp. 1, 21 en310 (IPCC, 1996). De emissies vanbroeikasgassen drukken we meestaluit in CO2-equivalenten wat het pro-duct is van de emissie van het gasen de GWP. Het is daarbij gebruikelijkalleen die gassen mee te rekenen diedaadwerkelijk een bijdrage leverenaan het broeikaseffect. In dit gevalzijn dit alleen de CH4- en N2O-emis-sie, omdat de hoeveelheid geëmit-teerde CO2 deel uitmaakt van de kor-te (natuurlijke) kringloop.De resultaten van de emissiemetin-

gen van methaan en lachgas uit demestverwerkingsloods worden weer-gegeven in tabel 9. De gemeten con-centraties zijn gecorrigeerd voor deachtergrondconcentratie.

4.5 Energiegebruik

Het totale energieverbruik van deinstallatie (incl. vijzelpers, centrifuge,microfiltratie-installatie, regelappara-tuur, pompen, kleppen) bedroeggemiddeld 27 kWh / ton verwerktemest.

Tabel 8: Berekening geuremissie varkensbedrijf Dirven, Someren op basis van litera-tuurwaarden voor traditionele huisvesting (Ogink en Lens, 2001; Ogink enGroot Koerkamp, 2001)

Diercategorie Code Geuremissie Dierplaatsen Geuremissieliteratuurwaarde bedrijf Dirven bedrijf Dirven

(OUE/dpl/s) (OUE/s)

Vleesvarkens D 3.2.2.1 22,4 1178 26387Fokgelten D 3.2.2.1 22,4 864 19354Guste en dragende zeugen D 1.3.12 19,0 210 3990Kraamzeugen D 1.2.16 17,8 74 1317Opfokbiggen D 1.1.15.1 7,2 480 3456

Totaal 54504

Tabel 9: Broeikasgasemissie uit mestverwerkingloods.

Datum CH4 N2O Totaal(g/uur) (g/uur) (kg CO2-eq./uur)

8 november 2000 279 0 5,84 december 2000 157 2,82 4,2

Gemiddeld 218 1,41 5,0

19

In tabel 10 worden de resultaten vande kostenberekening van het mest-verwerkingsysteem van Dirven weer-

gegeven (exclusief compostering).De uitgangspunten van de bereke-ning zijn reeds toegelicht.

5 Economische evaluatie

Tabel 10: Verwerkingskosten systeem Dirven (excl. compostering en excl. afzetproducten).

MestverwerkingsinstallatieOmschrijving: Dirven

Capaciteit: (ton drijfmest/uur) 0,45Draaiuren: (uur/jaar) 8000

Totaal: (ton drijfmest/jaar) 3600

1. InvesteringskostenAfschrijvingsduur

Vijzelpers 7,5 jaar * 19.000,00 **Centrifuge (ongeregeld) 7,5 jaar * 30.000,00 **Microfiltratie-installatie 7,5 jaar * 74.000,00 **Loods 10 jaar * 16.000,00 **Opslagbassin permeaat (1000 m3) 10 jaar * 11.000,00 **Verzwaring elektriciteitsaansluiting 20 jaar * 2.300,00Totaal investeringen: 152.300,00

Per ton: 42,31

2. Exploitatiekosten per jaarVaste kosten:Afschrijving: 19.215,00 *Onderhoud: 3% 4.569,00 *Rente: 2,75% 4.188,25 *Totaal vaste kosten: 27.972,25

Per ton: 7,77Variabele kostenVervanging membranen 2.000,00 **Energie: elektriciteit 27 kWh / ton à 0,062 6.026,40 ***Arbeid 1 uur / dag à 18,00 6.570,00 **Totaal variabele kosten: 14.596,40

Per ton: 4,05

Totaal exploitatiekosten Per ton: 11,82

* Uitgangspunt gehanteerd door Praktijkonderzoek Veehouderij.** Volgens opgave door varkenshouder (Dirven, 2001).*** Gemeten tijdens onderzoek.

20

De verwerkingskosten van het Dirvensysteem (exclusief compostering)bedragen dus € 11.82 / ton ver-werkte drijfmest, excl. afzet van deproducten. Wanneer de dikke fractieuit het proces vervolgens wordtgecomposteerd, zijn hieraan extrakosten verbonden; deze zijn nietopgenomen in tabel 10.

In tabel 11 worden twee scenario'sgedefinieerd voor de ontwikkelingvan de afzetkosten of -opbrengstenvan de producten uit het mestverwer-kingsysteem van Dirven (exclusiefcompostering).

Met behulp van deze scenario's is

berekend wat de consequenties zijnvoor het Dirven-systeem. Dit is weer-gegeven in tabel 12.

In het positieve scenario is sprakevan een opbrengst van € 3,60 perton verwerkte drijfmest. De totalekosten van het systeem Dirven(exclusief compostering) komen danuit op € 11,82 - € 3,60 = € 8,22per ton verwerkte drijfmest.In het negatieve scenario is sprakevan een extra kostenpost van € 18,-per ton verwerkte drijfmest. De tota-le kosten van het Dirven-systeem(exclusief compostering) komen danuit op € 11,82 + € 18,- = € 29,82per ton verwerkte drijfmest.

Tabel 11: Scenario's: afzetopbrengsten

Product Scenario1 - negatief Scenario 2 - positief(€ / ton) (€ / ton)

Product 1: Dikke fractie -18.00 0.00Product 2: Concentraat MF -18.00 0.00Product 3: Permeaat MF -18.00 +5.00

Tabel 12: Afzetopbrengst producten

Product Hoeveelheid Scenario 1 Scenario 2(ton/jaar) (negatief) (positief)

Product 1: Dikke fractie 540 -9.720,00 0,00Product 2: Concentraat MF 468 -8.424,00 0,00Product 3: Permeaat MF 2592 -46.656,00 12.960,00Opbrengs: -64.800,00 +12.960,00

Per ton: -18,00 +3,60

21

1 Wanneer de installatie het aantalbeoogde draaiuren van 8000 perjaar realiseert, is het systeem instaat om 3600 ton drijfmest perjaar te behandelen.

2 De kosten van het mestverwer-kingsproces bedragen € 11,82per ton ingaande drijfmest (excl.afzet van producten). Afhankelijkvan de ontwikkeling van de afzet-markt voor de producten moetmen rekening houden met eenopbrengst van € 3,60 per tonbehandelde drijfmest tot een extrakostenpost van € 18,- per tonbehandelde drijfmest.

3 Ruim 70% van het volume van deingaande drijfmest wordt omgezettot een vloeistoffractie met eenlaag droge stof en een laag fos-faat gehalte. 13% eindigt als

concentraat met een verhoogdstikstofgehalte en 15% eindigt alsvaste fractie met een verhoogdfosfaat- en stikstofgehalte.

4 Er is een sluitende een balansover het Dirven systeem opge-steld voor totaal-stikstof, ammoni-um-stikstof, fosfaat en kalium. Omde balans voor droge stof (enorganische stof) sluitend te makenzijn aanvullende metingen nodig.

5 De emissie van ammoniak uit hetDirven systeem bedraagt 1,1%van de veronderstelde ammoniak-emissie van het gehele varkens-bedrijf.

6 De emissie van geur uit ditsysteem bedraagt 8% van de ver-onderstelde geuremissie van hetgehele varkensbedrijf.

6 Conclusies

22

7 Systeem Dirven in brederperspectief

Producten en afzetIn het Dirven systeem gaan geenmineralen verloren: al het fosfaat,kalium en stikstof dat het systeemingaat als drijfmest verlaat hetsysteem weer in de vorm van de pro-ducten. Het Dirven systeem scheidtde drijfmest in drie producten: vastefractie, concentraat uit microfiltratieen permeaat uit microfiltratie.1 De dikke fractie heeft een hoog

gehalte aan droge stof, stikstof enfosfaat en kan toegepast wordenals meststof die tegelijkertijd hetorganische stofgehalte van debodem aanvult. Sinds 1998 lopener bemestingsproeven met de dik-ke fractie op twee akkerbouwbe-drijven op kleigrond.Wanneer de dikke fractie eerstgecomposteerd wordt, kan dewaarde van de meststof verhoogdworden.

2 Het concentraat lijkt erg op deonbehandelde drijfmest (fosfaat enkaliumgehalte is gelijk). De gehal-ten droge stof en stikstof liggenongeveer 50% hoger. Het concen-traat kan aangewend worden inplaats van drijfmest wanneer eenhoger stikstofgehalte is gewenst.

3 Het permeaat bevat nauwelijksfosfaat en ongeveer 65% van destikstof is drijfmest; het kaliumge-halte is gelijk aan dat van drijf-mest. Het permeaat kan toege-

past worden in plaats van drijf-mest wanneer een lage fosfaatgiftis gewenst. Een andere mogelijk-heid is het permeaat toe te pas-sen als vervanging van kunstmest-stoffen in de glastuinbouw, devollegrondsgroenteteelt of demelkveehouderij. Het relatief hogeammoniumgehalte van het perme-aat bemoeilijkt de afzet in de tuin-bouw.

BemestingsproevenMet het permeaat zijn bemestings-proeven uitgevoerd in de glastuin-bouw, de vollegrondsgroenteteelt ende melkveehouderij. Dit onderzoekhad een oriënterend karakter. Er isonderzoek uitgevoerd naar hetgebruik van permeaat bij de paprika-teelt (Vaandrager en Verbaarschot,2001), de teelt van spinazie en andij-vie en als graslandbemester. Er isaanvullend onderzoek nodig om debemestingswaarde van het permeaatvast te stellen voor de verschillendetoepassingsgebieden en zo de afzet-mogelijkheden van het permeaat inkaart te brengen.

WetgevingOp dit moment is het niet mogelijkeen mestafzetcontract te sluiten meteen glastuinbouwer omdat deglastuinbouw niet onder MINAS valt.De minister van Landbouw,

23

Natuurbeheer en Visserij heeft kort-geleden aangegeven een regeling tetreffen om de afzet van verwerktevarkensmest in de substraatteelt inde glastuinbouw een plaats te geven(Brinkhorst, 2001). Mogelijk nemende afzetmogelijkheden van het per-meaat hierdoor toe.

Kosten versus opbrengstAlgemeen kunnen we stellen dat eenmestverwerkingsysteem alleen renda-bel is wanneer de producten eenbetere marktpositie hebben dan hetuitgangsproduct onbehandelde var-kensdrijfmest. De verwerkingskosten van het Dirvensysteem bedragen € 12,- /ton ver-werkte drijfmest. Om deze kosten tekunnen dragen moet de afzet van deproducten uit de mestbewerking mini-

maal € 12,- / ton goedkoper zijn dande afzet van onbehandelde drijfmest.Dit is alleen mogelijk wanneer eenmarkt wordt gecreëerd voor dezeproducten. Op dit moment is niet tezeggen of dit haalbaar is.

Concurrerende techniekenHet permeaat uit het Dirven systeemis wat betreft het gehalte fosfaat,stikstof, kalium en droge stof verge-lijkbaar met dunne fracties die ver-kregen worden uit een scheider (cen-trifuge of zeefbandpers) incombinatie met toediening van eenvlokmiddel (bijv. poly-elektroliet)(Nijboer, 1988a, 1988b, 1989; Kaaen Brok, 1997). Een dergelijksysteem is aanzienlijk goedkoperomdat er geen microfiltratiesysteemnodig is.

24

Literatuur

Anoniem. 1996. Werkgroep Emissiefactoren. Meetprotocol voor geuremissiesuit stallen. Ministerie van Landbouw, Natuurbeheer en Visserij, Den Haag.

Anoniem. 1998. Meststoffenwet. Ministerie van Landbouw, Natuurbeheer enVisserij, Den Haag.

Anoniem. 2000. Wijziging Uitvoeringsregeling Ammoniak en Veehouderij.Interimwet Ammoniak en Veehouderij, Ministerie van Volkshuisvesting,Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer en het Ministerie van Landbouw,Natuurbeheer en Visserij, Staatscourant 139, Den Haag, Bijlage 4 van de7de wijziging UAV.

Berckmans, D.; Vandenbroeck, Ph.; Goedseels, V. 1991. Sensor for continuousmeasurement of the ventilation rate in livestock buildings. Indoor Air, 3p.323-336.

Brinkhorst, L.J. 2001. Brief van de minister van Landbouw, Natuurbeheer enVisserij aan de voorzitter van de Tweede Kamer de Staten-Generaal, 14november 2001, TRCDL/2001/4967.

Dirven, B. 2001. Toepassingsmogelijkheden mestbewerking op varkens-houderijbedrijven. Project Dirven Someren. Eindrapportage augustus 2001.Hendrix UTD,

Gijsel, de, P.; Hol, J.M.G.; Starmans, D.A.J. 2001. Gasvormige emissies bijmestverwerkingsinstallaties. Mechanisch mestverwerkingssysteem - SysteemDirven. IMAG-nota P 2001-113. IMAG, Wageningen.

Hobbs, P.J., T.H. Misselbrook; B.F. Pain. 1995. Assessment of odours fromlivestock wastes by a photoionization detector, an electronic nose, olfacto-metry and gas chromatography-mass spectrometry. J. of Agr. Eng. Res.60:137-144.

IPPC. 1996. Climate Change 1995. Thet Science of Climate Change.Intergovernmental Panel on Climate Change; J.T. Houghton, L.G. Meira Filho,B.A. Callander, N. Harris, A. Kattenberg and K. Maskell, eds. CambridgeUniversity Press. Cambridge, U.K.

Kaa, van der, C.C.R.; Brok, den, G.M. 1997. Concentrering fosfaat uit varkens-mest met een decanteer-centrifuge. Proefverslag nummer P 3.143.Praktijkonderzoek Varkenshouderij, Rosmalen.

25

Nijboer, L.F. 1988a. Diskontinue aerobe zuivering van filtraat van mestvarkens-drijfmest in Sterksel: periode april '82 tot april '84. IMAG-nota 393. IMAG,Wageningen.

Nijboer, L.F. 1988b. Kontinue aerobe zuivering van filtraat mestvarkensdrijf-mest in Sterksel: periode juli '84 april '86. IMAG-nota 394. IMAG,Wageningen.

Nijboer, L.F. 1989. Kontinue aerobe zuivering van filtraat van vergiste mest-varkensdrijfmest in Sterksel: periode april '86 - maart '88. IMAG-nota 395.IMAG, Wageningen.

KNMI. 2001. http://www.knmi.nl/voorl/kd/lijsten/daggem/etmgeg.cgi

NNI. 1988. Overview of standards for analysis of water and sludges (NEN) (In Dutch), Netherlands Institute of Normalisation (Nederlands NormalisatieInstituut), Delft, The Netherlands, 31 pp.

NNI. 1995/1996. NVN 2880/A1 Luchtkwaliteit, sensorische geurmetingen meteen olfactometer. Nederlands Normalisatie Instituut, Delft (1995) met wijzi-gingsblad A1, in brief aan geaccrediteerde instellingen (1996).

Ogink, N.W.M.; Groot Koerkamp, P.W.G. 2001. Comparison of odour emissionsfrom animal housing systems with low ammonia emissions. Proceedings: 1stIWA International Conference on Odour and VOC's: Measurement, Regulationand Control Techniques. The University of NSW, Sydney, Australia, March 25-28 2001.

Ogink, N.W.M.; Lens, P.N. 2001. Geuremissie uit de veehouderij.Overzichtsrapportage 1996-1999. Rapport 2001-14. IMAG, Wageningen, 40 pp.

Scholtens, R.; Van ’t Klooster, C.E. 1993. Meetventilator. In: E.N.J. Ouwerkerk(Ed.): Meetmethoden NH3-emissie uit stallen. Onderzoek inzake de mest- enammoniak-problematiek in de veehouderij 16, DLO, Wageningen, p. 59-62.

Vaandrager, M; Verbaarschot, L. 2001. Het effect van Nutrigold in de paprika-teelt. Stageverslag HAS ’s Hertogenbosch, december 2001.

Wintjens, Y., 1993. Gaswasfles. In: E.N.J. van Ouwerkerk (ED.): MeetmethodenNH3-emissie uit stallen. Onderzoek inzake de mest- en ammoniak-problema-tiek in de veehouderij 16, DLO, Wageningen, p. 38-40.

26

Bijlagen

Bijlage 1: Gemiddelde samenstelling en debiet van de verschillende stromen

Eenheid M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7F

Debiet kg/uur 454 * 45 409 23 386 59 327DS g/kg 51 296 45 258 36 81 18As g/kg 16 50 16 82 13 20 10K g/kg 4.7 3.5 4.7 3.8 4.9 4.9 4.6P2O5 g/kg 2.7 8.8 1.9 22.0 1.0 2.8 0.4N-tot g/kg 5.1 9.0 4.9 11.7 4.8 7.8 3.4N-NH3 g/kg 3.5 3.2 3.4 5.6 3.3 4.0 3.1Cu mg/kgZn mg/kgCd mg/kgPH - 7.4 8.0 7.4 7.8 7.6 7.7 7.8NO2 mg/l 0.6 0.6NO3 mg/l 1.4 1.0CZV mg/l 43000 48000BZV mg/l 13000 22000EC micro S/cm 51000 50000 49000Na g/kg 0.9Cl g/kg 1.7

* Niet gemeten maar berekend als optelsom van M2 en M3.

Toelichting:M1 : ingaande drijfmest = influent vijzelpersM2 : dikke fractie uit vijzelpersM3 : dunne fractie uit vijzelpers = influent centrifugeM4 : dikke fractie uit centrifugeM5 : dunne fractie uit centrifuge = influent microfiltratieM6 : concentraat uit microfiltratieM7 : permeaat uit microfiltratie

27

Bijlage 2De geometrisch gemiddelde geuremissie van i meetdagen wordt als volgt berekend:

M = exp ( (lnG1+.....+lnGi) / i ) (OUE/s)

M = geometrisch gemiddelde geuremissie van i meetdagen (OUE/s)Gi = Estal + Emb,i (OUE/s)Estal = geuremissie varkensbedrijf berekend op grond van literatuurwaarden

(OUE/s)Emb,i = gemeten geuremissie uit mestverwerkinginstallatie op

meetdag i (OUE/s)

Vervolgens wordt de toename van de geuremissie van het bedrijf als gevolg van demestverwerkinginstallatie als volgt berekend:

P = ( M / Estal - 1 ) x 100 (%)

P = toename geuremissie als gevolg van mestverwerking (%)M = geometrisch gemiddelde geuremissie van i meetdagen (OUE/s)Estal = geuremissie varkensbedrijf berekend op grond van literatuurwaarden

(OUE/s)

28 28

Overige publicaties

In de serie " Mestverwerking varkenshouderij" zijn tot nu toe verschenen:

• Praktijkboek nr. 4 Mestverwerking varkenshouderijManura® 2000, Hollvoet te Reusel

• Praktijkboek nr. 5 Mestverwerking varkenshouderijManura® 2000, Houbensteyn te Ysselsteyn

• Praktijkboek nr. 6 Mestverwerking varkenshouderijSysteem Biovink, Evink te Oosterwolde (Gld)

• Praktijkboek nr. 7 Mestverwerking varkenshouderijMestscheiding en microfiltratie, Dirven te Someren

• Praktijkboek nr. 8 Mestverwerking varkenshouderijStrofilter in foliekas, De Swart te Alphen (NB)

• Praktijkboek nr. 9 Mestverwerking varkenshouderijComposteren in roterende trommel, Bouwman te Ysselsteyn

• Praktijkboek nr. 10 Mestverwerking varkenshouderijMest op Maat, Mestac te Nuenen

• Praktijkboek nr. 11 Mestverwerking varkenshouderijMobiele Mestontwatering, Mestec te Papendrecht

• Praktijkboek nr. 12 Mestverwerking varkenshouderijOrgAgro, Bouwman te Bakel

• Praktijkboek nr. 13 Mestverwerking varkenshouderijAgramaat, Den Hertog te Rotterdam

Deze rapporten zijn te bestellen bij de uitgever.

R.W. Melse (Praktijkonderzoek Veehouderij/IMAG)D.A.J. Starmans (IMAG)N. Verdoes (Praktijkonderzoek Veehouderij)

APRIL 2002

Mestverwerking varkenshouderijMestscheiding en microfiltratie, Dirven te Someren

VARKENS