Mestbewerking - Mestverwerking
Een deel van de in Nederland geproduceerde mest is niet plaatsbaar binnen de geldende stikstof- en fosfaatgebruiksnormen. Deze mest moet worden geexporteerd (verwerkt) of bewerkt. Bij mestVERwerking gaat het om technische handelingen waaruit een product voorkomt waarvan de nutriëntensamenstelling dezelfde is als die van de mest. Meestal wordt alleen het vochtgehalte van de mest omlaag gebracht. De producten worden meestal buiten de Nederlandse landbouw afgezet, bijvoorbeeld productie van mestkorrels ten behoeve van de export. Bij mestBEwerking verandert de samenstelling van de mest. De mest wordt uit elkaar gehaald in verschillende vormen en de beschikbaarheid van de nutriënten verandert bijvoorbeeld in organisch gebonden stikstof en mineraal gebonden stikstof. De producten zijn bestemd voor de Nederlandse markt en hebben een hogere acceptatiegraad dan gewone drijfmest.
MestVERwerking
De Meststoffenwet verstaat onder 'mestverwerking':
- het behandelen van dierlijke meststoffen tot een eindproduct dat bestaat uit:
- as waarin maximaal 10% organische stof aanwezig is
- mestkorrels
- mengsel van gedroogd digestaat en verwerkt categorie 1-materiaal, bedoeld in artikel 8 van de Verordening dierlijke bijproducten
- het exporteren van dierlijke meststoffen
Mestverwerkingstechnieken zijn onder andere scheiden, centrifugeren, kraken, kraken en vergisten, beluchten, composteringstrommel en hygiënisatie drijfmest. 'Mestkorrels' zijn een product van mestverwerking volgens de Meststoffenwet.
MestBEwerking
Bij mestbewerking gaat het om het verwaarden van mest door de mest uit elkaar te halen. Daardoor verandert de beschikbaarheid van de nutriënten uit de mest.
Voor het bewerken van mest is digestaat nodig. Digestaat is het materiaal dat resteert na co-vergisting van een mengsel van dierlijke mest (minimaal 50%) en organische co-producten. De eigenschappen van digestaat van mest en producten uit bijlage Aa van de Uitvoeringsregeling Meststoffenwet zijn globaal vergelijkbaar met die van dierlijke mest. Producten gemaakt uit digestaat vanuit deze co-vergisting hebben (op 15-12-2020) als eindstatus dierlijke mest. Er bestaat geen universele samenstelling van digestaat. De samenstelling varieert afhankelijk van de gebruikte grondstoffen (dierlijke mest en co-producten) en het vergistingsproces.
Belangrijke effecten van vergisting op de uitgangsmaterialen zijn onder meer:
- Digestaat is vloeibaarder dan het uitgangsmateriaal. Een deel van de organische stof wordt omgezet in methaan en koolstofdioxide.
- Door de afbraak van organische stof komt organisch gebonden stikstof vrij in de vorm van ammoniumstikstof en organisch gebonden fosfor komt vrij in de vorm van fosfaat.
- Door vergisting is de pH van digestaat hoger dan die van dierlijke mest.
- De N/P-verhouding in digestaat kan aanzienlijk verschillen van die in dierlijke mest omdat co-producten vaak veel minder P bevatten dan dierlijke mest.
Bewerkingstechnieken
In principe zijn de verwerkingstechnieken voor dierlijke mest ook toe te passen bij het bewerken van digestaat. Op de productielocatie van digestaat is, in de vorm van restwarmte van de warmtekrachtkoppeling (WKK)-installatie, goedkope energie beschikbaar voor de verwerking van het digistaat als het biogas in elektriciteit wordt omgezet. Het gewenste eindproduct bepaalt welke verwerkingstechnieken toegepast kunnen worden.
Decanteren: Bij decanteren worden de vaste fractie en de dunne fractie van mest gescheiden waardoor een groter deel van de aanwezige mineralen wordt benut dan bij het oorspronkelijke digestaat. De vaste fractie is rijk aan organische stof en fosfaat en bevat 20 tot 35 % droge stof. De vloeibare fractie is rijk aan opgeloste nutriënten zoals minerale stikstof en kalium, en bevat circa 5 % droge stof. De vaste fractie is een waardevolle organische meststof voor de akkerbouw. De dunne fractie is geschikt als stikstofmeststof met een relatief hoog gehalte aan direct opneembare stikstof en een laag fosfaatgehalte.
Produceren mineralenconcentraat: Het doel van het produceren van mineralenconcentraat is het verkrijgen van een minerale meststof met eigenschappen die vergelijkbaar zijn met kunstmest. Het productieproces uitgaande van de vloeibare fractie bestaat uit twee bewerkingen (Hoeksma et al., 2011). De eerste bewerking bestaat uit het verwijderen uit de vloeibare fractie van organisch materiaal. Hiervoor is de meestgangbare techniek flotatie (air flotation) . De tweede bewerking bestaat uit het concentreren van de minerale vloeistof door middel van omgekeerde osmose. Het mineralenconcentraat is te beschouwen als een vloeibare NK-meststof met stikstof (waarvan 90% in de vorm van ammonium) en kalium en vrijwel geen fosfaat. Vanwege het hoge ammoniumgehalte en de relatief hoge pH van 7,5 – 8 moet mineralenconcentraat emissie-arm worden toegediend.
Stikstof “strippen”: Strippen van ammoniak heeft tot doel stikstof uit de dunne fractie te verwijderen en op te vangen in een zure oplossing, zodat een minerale N-meststof wordt verkregen. Het stripproces vindt plaats in een verwarmde omgeving (rond 50-60 graden Celsius) en verschilt per bedrijf. Door middel van strippen kan meer dan 80% van de ammoniak uit de vloeibare fractie worden verwijderd. Als restproduct blijft over de gestripte dunne fractie met een geringe concentratie aan ammoniakale stikstof en een relatief hoge concentratie aan kalium. De eindconcentratie is afhankelijk van het type stripproces en de procesomstandigheden. De ammoniumsulfaat die ontstaat vanuit strippen is een bewezen vervangmodel voor kunstmest, kaliumconcentraat moet nog een status krijgen als kunstmestvervanger. Zolang die status er niet is, kan het product (met daarin ook ammoniakale stikstof) niet aangemerkt worden als kunstmest en dus ten koste gaan van plaatsingsruimte.
De nutriëntenkringloop verder sluiten is een belangrijk aspect in het toekomstige mestbeleid. Dat kan onder andere door organische meststromen beter te benutten en in te zetten als kunstmestvervanger. Om op bedrijfsniveau te kunnen voldoen aan het mestbeleid zijn veel veehouders verplicht om stikstof en fosfaat af te voeren via dierlijke mest. Daarentegen hebben zij vaak wél ruimte om N en P aan te voeren via kunstmest. De kern van het project Mineralenconcentraat opmaat draait om integratie en verdere doorontwikkeling van de mestkraker en ammoniakstripper in de veehouderijsector en akkerbouwsector in Friesland, Groningen en Drenthe. Door waardevolle grondstoffen aan mest te onttrekken voor de productie van bodemverbeteraars en de productie van minerale meststoffen (mineralenconcentraat op maat) verminderen de emissies naar bodem, lucht en water.
Het project draait nu op testniveau op enkele praktijkbedrijven in Nederland. In elk van de drie noordelijke provincies is er een pionier met een kraker of meststripper die de mest gaat bewerken. Daarnaast wordt er samengewerkt met veehouders en akkerbouwers die de hun mest laten verwerken dan wel de concentraten ontvangen.
Beoogde eindresultaat van dit project is het ontwikkelen van een marktconcept waarmee veehouders op hun eigen erf van dierlijke mest een hoogwaardig samengestelde kunstmest kunnen produceren dat voor de veehouders en naburige akkerbouwers eenvoudig toepasbaar is in de bemesting van meerdere gewassoorten. Er wordt dan in het gebied geen mest meer afgevoerd en de aanvoer van kunstmeststoffen vermindert.
Het project ‘Mineralenconcentraat op maat’ wordt mede mogelijk gemaakt door subsdies van de provincies Drenthe, Groningen en Friesland en het Europees Landbouwfonds voor Plattelandsontwikkeling (POP3).
 |
 |
 |
 |
||
De indamper is geplaatst bij varkenshouder Rijnen in Oirschot. De indamper is een installatie waarbij de dunne fractie van drijfmest of digestaat verder verwerkt wordt tot verschillende eindproducten, de volgende eindproduct komen uit deze installatie:
- K-concentraat
- N-concentraat
- Loosbaar water
Het digestaat wordt met een flotatiebak en zeefband gescheiden in een dikke en dunne fractie. De dikke fractie, met een droge stofgehalte van ca. 30%, wordt op een temperatuur van 70 °C op banden gedroogd. Om geur en ammoniale stikstof tot een minimum te beperken, is na de droger een drietraps luchtwasser geplaatst. Hiermee wordt zo’n 95% reductie gehaald. De gedroogde mest wordt verwerkt tot mestkorrels. De dunne fractie wordt gefilterd, bewerkt en verdampt tot schoon water. Vloeibaar mineralenconcentraat blijft over. Dit concentraat is nog te nat om in te zetten als volwaardige meststof. Met de nieuwe indampinstallatie kan Rijnen het mineralenconcentraat verder indikken. De dunne fractie wordt ingedampt met een innovatieve viertraps indampinstallatie die vacuüm trekt. De condens stijgt op, wordt afgevangen en als schoon water geloosd. Het overblijvende concentraat is geschikt als kunstmestvervanger.
Rijnen heeft verschillende verwerkingsinstallaties achter elkaar gezet: een biogasinstallatie, een navergister, een flotatiebak, een indamper, een zeefbandenpers en een drooghal. Met deze combinatie van installaties slaag hij erin om:
- de dikke fractie te drogen en vervolgens te korrelen;
- kaliconcentraat te maken dat gebruikt wordt als meststof voor bieten en aardappelen;
- stikstofconcentraat te maken dat kan worden ingezet bij precisiebemesting;
- N, P en K terug te halen, waardoor loosbaar water als restproduct achterblijft.
De mineralen komen terug in de kringloop doordat ze worden ingezet voor de bemesting van gewassen, die vervolgens weer worden gebruikt als voedsel of veevoer.
Het project Indampinstallatie is mogelijk door steun van de provincie Noord Brabant en het Europees Landbouwfonds voor plattelandsontwikkeling: Europa investeert in zijn platteland.
 |
 |