Het rendement van mest vergisten

Door mest te vergisten voor de productie van biogas en vervolgens mineralen te scheiden, valt synergie te behalen en wordt de bedrijfsvoering (verder) verduurzaamd. Met de rekentool kunnen bedrijven narekenen of circulaire mestverwerking haalbaar is, en zo ja welke techniek hen het meeste voordeel biedt. Door enkele invoerparameters is vrij snel inzichtelijk of er mogelijkheden zijn voor mestverwerking binnen het bedrijf en wat daarvan het financiële rendement is.

Mestvergisting voor de productie van biogas

In een monovergister zetten bacteriën, onder zuurstofloze omstandigheden bij een temperatuur van circa 40 graden Celsius, zo’n 30% tot 50% van de makkelijk afbreekbare organische droge stof in mest om in biogas. Het organische gebonden stikstof komt tijdens de vergisting vrij als ammonium, het fosfaatgehalte blijft gelijk. Het biogas kan middels een warmtekrachtkoppeling (WKK) het bedrijf voorzien van elektriciteit én warmte. Een deel van de warmte wordt gebruikt om de vergister op temperatuur te houden, de rest kan bijvoorbeeld worden ingezet om de stal te verwarmen of de mest verder te verwerken. De elektriciteit kan op het bedrijf worden gebruikt of worden teruggeleverd aan het net. Bij voorkeur wordt er bij vergisting met dagverse mest gewerkt. Enerzijds heeft dagverse mest een hogere biogasopbrengst, anderzijds verlaagt het de methaanemissies uit de stal.

Stikstof strippen

Niet alle mest wordt omgezet in biogas. Het vezelachtige materiaal, lignine en cellulose blijft over in de vergiste mest (het digestaat). Het totale volumeverlies is hierdoor zo’n 2 tot 3%. Het digestaat kan verder verwerkt worden in een mineralenscheider. Door mest te scheiden in een fosfaatrijke dikkere fractie en een dunne fosfaatarme fractie kan mest circulair worden ingezet. Het scheiden van de mineralen gebeurt in twee stappen. De eerste stap is het scheiden van de dikke fosfaatrijke fractie en de dunne fractie. Zo’n 35-40% van het fosfaat en zo’n 15% van de stikstof eindigt in de dikke fractie. De dikke fractie kan eventueel nog gebruikt worden als boxenstrooisel. Dunne vloeibare fractie bevat voornamelijk stikstof, kalium en water. Na het scheiden van de fracties gaat het digestaat naar de stikstofstripper. Door toevoeging van warmte (opgewekt met de vergister) wordt de stikstof gestript. Via zwavelzuur wordt hier ammoniumsulfaat van gemaakt. Zo’n 40% van de stikstof in de mest eindigt in het ammoniumsulfaat. Het digestaat is nu een stikstof- en fosfaatarme mest welke kan worden uitgereden op het land. Het ammoniumsulfaat kan apart worden uitgereden met de daarvoor geschikte machines, maar kan ook, als de regelgeving dit gaat toelaten, worden ingezet als kunstmestvervanger.

Voordelen

De voordelen van monomestvergisting en stikstof strippen:

• Productie van flexibele duurzame energie onafhankelijk van zon of wind.
• Reductie van uitstoot van broeikasgassen zoals stikstof en methaan; totale stikstofverwijdering van het systeem op zo’n 40%(!) hetgeen zeker lokaal een grote impact heeft. Methaanreductie uit de stal is zo’n 80%.
• Eigen productie van kunstmestvervangers.
• Verdienmodel door de productie van duurzame energie en het verlagen van de mestafzetkosten.
• Een stap verder in de kringlooplandbouw.

Investeringen

Met het toepassen van mestvergisting en het scheiden van mineralen op het eigen bedrijf zijn investeringen gemoeid. Denk daarbij aan:

• Eventuele aanpassingen van de stalvloer voor het binnenhalen van dagverse mest (gedekt door het verdienmodel van de vergister en mineralenscheider).
• Plaatsing van de apparatuur (vergister, mineralenscheider, digestaatopslag).
• ± 3 uur per week voor het monitoren van de processen en klein onderhoud.

De rekentool waarmee u kunt berekenen of circulaire mestverwerking haalbaar is, en zo ja welke techniek het meeste voordeel biedt, is op aanvraag beschikbaar via VCM.

Meer informatie

Voor meer informatie over mestvergisting, het opzetten van een biogashub en/of mineralen scheiden kunt u contact opnemen met Wouter Lampert, Harm Wientjes en Erik van Eekelen.

U kunt meer lezen in de dossiers Microvergisters en Mestbewerken en -verwerken.

NITROMAN is een Vlaams-Nederlands project waarin wordt onderzocht en gedemonstreerd hoe dunne fracties uit drijfmest beter kunnen worden verwerkt en toegepast op het land als kunstmestvervangers. Binnen het project wordt via twee innovatieve technieken gepoogd uit de vloeibare mestfractie aanzienlijke hoeveelheden stikstof, kalium en water terug te winnen.
Bekijk de video’s met uitleg over de producten en technieken. 
Nitroman - Strocon - Membraamfiltratie
Nitroman - Detricon - Stripping/Scrubbing

NITROMAN is gefinancierd binnen het Interreg V-programma Vlaanderen-Nederland, het grensoverschrijdend samenwerkingsprogramma met financiële steun van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling.