Door drijfmest biologisch aan te zuren liggen grote emissiereducties voor ammoniak en methaan in combinatie met extra groengas productie binnen handbereik. Dat blijkt uit de proef die NMI heeft uitgevoerd op een Gronings melkveebedrijf.
Uit de proef die Sanovations op dezelfde locatie uitvoerde, bleek dat vergisting van biologisch aangezuurde mest de biogasproductie verdubbelt, in de helft van de tijd in de vergister.
Het biologisch aanzuren van mest is een techniek om de emissie van ammoniak en het broeikasgas methaan uit de stal sterk te onderdrukken. Biologisch aanzuren betekent dat een makkelijk afbreekbaar organisch product is toegevoegd aan de mest. Waardoor op een natuurlijke manier melkzuur ontstaat en de mest verzuurt. In de praktijk is dit nog niet toegepast. Uit een proef van NMI blijkt de techniek echter ook in de praktijk goed uitvoerbaar te zijn.
Op een melkveebedrijf in Groningen, in een ligboxenstal met roostervloer, is ruim een half jaar lang het biologisch aanzuren van mest getest. Door toevoeging van het snel afbreekbare melasse aan de mestput en de inzet van deze mest voor het winnen van biogas/groengas.
Forse emissiereductie
De resultaten laten zien dat biologisch aanzuren (tot pH 5-5,5) technisch goed uitvoerbaar is op praktijkschaal. Puntmetingen in de stal en incubatiemetingen laten zien dat NH3-en CH4-emissie uit mest sterk reduceren, met meer dan 90 procent. Door de aangezuurde mest te scheiden en de roostervloer te spoelen met de zure dunne fractie. Is bovendien een grote reductie van de vloeremissie mogelijk. Stalmetingen zijn nodig om de overall emissiereductie in de stal vast te stellen.
Verdubbelde biogasproductie
De overheid heeft ambities geformuleerd om aardgas te vervangen door groengas. Een route daartoe is het biologisch aanzuren van mest gevolgd door anaeroob vergisten van deze mest. De ontstane biogas kan worden opgewerkt tot groengas.
De biogasproductie uit aangezuurde mest bedraagt meer dan het dubbele van reguliere mest en bedroeg in deze pilot ongeveer 50 m3 per kuub mest. De route van biologisch aanzuren leidt tot een hogere biogasproductie in vergelijking tot reguliere mest, omdat energierijk substraat – melasse – is toegevoegd en omdat het uurverse mest betreft.
Korte verblijftijd en type vergister
Aangezuurde mest verkort de verblijftijd in een vergister met een factor 2 tot 3. Wat het rendement van de vergister vergroot. De verblijftijd in de vergister met reguliere mest bedroeg 35 tot 42 dagen. Dit is terug te brengen tot ongeveer 12 dagen met aangezuurde mest. Dit geldt voor zowel de aangezuurde mest als voor de dunne fractie van aangezuurde mest die is verkregen na mestscheiding.
Bestaande mono-mestvergisters met vijf procent toevoegvergunning kunnen zo door biologisch aanzuren extra mestvolumes vergisten. Bij aanschaf van nieuwe vergisters kan worden volstaan met een twee tot drie maal kleinere vergister dan de huidige, gangbare vergisters. Dat betekent ook dat in bestaande mono-mestvergisters in principe een veel grotere hoeveelheid aangezuurde mest (met bijkomende milieuvoordelen) verwerkt zouden kunnen dan nu het geval is.
Fosfaatafscheiding
Interessant detail is dat door het aanzuren (tot pH <5,5) de mestfosfaat in oplossing blijft. Na mestscheiding komt dit fosfaat grotendeels in de dunne fractie terecht. Verkend is of dit mogelijkheden biedt om dit fosfaat geconcentreerd af te scheiden. Er zijn diverse proeven gedaan om via decanteren neergeslagen fosfaat af te scheiden uit de dunne fractie en daarmee te concentreren. Een concentratieverhoging met maximaal een factor 3,5 bleek mogelijk. Aanvullend onderzoek naar sterkere verhoging dan nu het geval is, wat een gunstig effect zou hebben op transportkosten bij export, moet dit verder uitwijzen.
Scenario met stikstofstrippen voordeligst
Scenarioberekeningen laten zien dat mestvergisting van aangezuurde mest op mesthubniveau in combinatie met stikstofstrippen (voor het afscheiden van minerale stikstof, een toekomstige Renure-meststof) de meeste voordelen biedt voor emissiereductie, stikstofbenutting en energieproductie van groengas. Potentieel kan zo meer dan 70 procent NH3-emissiereductie worden bereikt. Na invoering van de ‘Bijmengverplichting’ in 2027 kan biologisch aanzuren van mest in combinatie met mestvergisting naar verwachting al economisch rendabel worden met de mest van 600 tot 1200 melkkoeien. Bij opschaling naar mesthubs voor meer dan 3000 koeien neemt de rendabiliteit sterk toe.
Bron: NMI
