Jaco Kastelein, één van de 10 pilotbedrijven in de Proeftuin Veenweiden, oriënteert zich in zijn jacht op ammoniakreductie op het mixen van drijfmest middels een beluchtingssysteem. Zelf heeft hij het systeem nog niet aangeschaft, maar hij is er dusdanig van gecharmeerd dat hij het naadje van de kous wil weten.
Hoe werkt het beluchten?
Het beluchtingssysteem werkt door de luchtbellen van onderuit in de put door de mest heen te laten borrelen en de mest zo regelmatig te mengen (zie Figuur). Korstvorming zoals die in een mestput zonder lucht mengen ontstaat, wordt zo vermeden.
Tegenstrijdige resultaten
Op Dairy Campus in Leeuwarden is onderzocht of het toevoegen van zuurstof de omzettingsprocessen in de mestkelder beïnvloedt. In een verkennend onderzoek hebben de eerste metingen in een mestput met een beluchtingssysteem tot ieders verrassing tot een reductie van ammoniakemissie in de stal geleid (Van Dooren et al., 2015). Om te achterhalen of het inderdaad om een solide reductie van ammoniakemissie gaat en om de rol van mengen met lucht verder te onderzoeken, wordt dit onderzoek in 2017 herhaald. In het experiment wordt het Smart Slurry Aeration System van DSD-stalinrichting toegepast. Recent hebben Calvet et al. (2017) geen reductie van ammoniakemissie gevonden bij het beluchten van mest. In eerder onderzoek was gevonden dat het beluchten van mest ook een reductie geeft van zwavelwaterstof (H2S-gas) (Scully et al., 2007). Kortom, het laatste woord is hier nog niet over gezegd.
Beluchten van de mest
Het systeem van het beluchten van mest is overgenomen vanuit de waterzuivering. Daar wordt deze techniek ingezet om stikstofverbindingen te reduceren tot stikstofgas (N2). Waar voor waterzuiveringsslib duidelijke resultaten zijn bereikt, is dat voor drijfmest nog niet het geval. De uitdaging om de processen in de mestput duidelijk te krijgen is ook groter, want de samenstelling van mest is complex en wisselend, mede afhankelijk van de rantsoensamenstelling en het management. Ook is het droge stof gehalte van de mest hoger.
In de mestput ontstaan er drie zones:
- Drijflaag: In de bovenste laag komen de lichtere deeltjes zoals stro en plantmateriaal boven drijven en dragen bij aan korstvorming. De drijflaag droogt uit naarmate de mest langer in de put blijft en er vormt zich een korst.
- Middenlaag: Dit is de anaerobe zone met de vloeibare mest.
- Onderlaag: Dit is de laag waarin de zwaardere deeltjes en zand zich ophopen.
Mestkorst en urine
Tijdens de opslagperiode in de mestput, raakt de zuurstof in de mest op door microbiële activiteit. De korst functioneert daarbij als barrière voor de zuurstofuitwisseling met de omgeving. De verse urine die door de roosters valt, blijft in eerste instantie op de korst liggen. Of deze urine op de korst de ammoniakemissie vanuit de mestopslag veroorzaakt, wordt op dit moment op Dairy Campus nader onderzocht.
Milieuvoordelen mest beluchten
Door de mest te beluchten, wordt de mest gedeeltelijk aeroob en kan daardoor de processen in de mest beïnvloeden. In de literatuur worden voordelen benoemd zoals :
- beperking van verliezen van nutriënten uit de mest ;
- reductie van emissies (broeikasgas) en geurhinder;
- een stabiel eindproduct en verbeterde opname van de nutriënten door de plant.
De ingewikkelde en veelzijdige processen die tijdens het beluchten plaatsvinden, wordt verder onderzocht op de Dairy Campus. Ook wordt gekeken naar de emissies en hoe deze door diverse factoren worden beïnvloed.
Mestputten met en zonder beluchting
Samen met Jaco Kastelein hebben we op basis van gedetailleerd literatuuronderzoek, gekeken hoe we het beluchten van mest en de daaruit resulterende milieuvoordelen voor de Proeftuin kunnen onderzoeken. In de verkennende fase worden mestmonsters genomen bij een bedrijf dat mestputten met en zonder beluchting heeft. Verder willen we onderzoeken wat de ervaringen zijn van bedrijven die al langere tijd met mestbeluchting werken, om zicht te krijgen op factoren die de processen in de mest beïnvloeden. Hiervoor zoeken we samenwerking met WUR voor een mogelijk studentenproject.
Referenties:
- Dooren, van H., Bokma, S. en Zonderland J., 2015 Effect van het Aeromix systeem op ammoniakemissie in een melkveestal , Verkennend onderzoek op Dairy Campus, Livestock Research Report 850
- Scully,. H. , Frost, J., Gilkinson, S.; Lenehan J., 2007 research into hydrogen sulphide gas (H2S) emissions from stored slurry which has undergone Low rate aeration, Report for: Health and Safety Executive for Northern Ireland, Health and Safety Authority, Ireland available online: http://www.ameramslurry.com/pdf/Aeration-Trial-Summary.pdf
- Calvet, S., J. Hunt, T.H. Misselbrook (2017) Low frequency aeration of pig slurry affects slurry characteristics and emissions of greenhouse gases and ammonia. Bio systems Engineering 159 (2017) 121-132. https://doi.org/10.1016j.biosystemseng.2017.04.011
