Aanzuren van mest kan helpen de emissies van ammoniak en methaan vanuit de stal en tijdens de aanwending op het land te verlagen. Foto: Ronald Hissink
Aanzuren van drijfmest om de ammoniakuitstoot te beperken, kwam in Nederland nooit van de grond. Mogelijk ontstaan nieuwe kansen.
Aanzuren van drijfmest in de stal of tijdens het uitrijden, heeft in Nederland nooit opmars gemaakt. Al sinds begin jaren negentig is onderzoek gedaan met best hoopgevende resultaten, maar tot een toepassing heeft het nooit geleid. Dat heeft meerdere redenen. Het werken met zuren werd als niet wenselijk gezien, zowel qua kosten als gevolgen voor het milieu. Ook waren de eerste systemen duur en was het moeilijk het zuur goed te mixen. Mede daardoor zetten Nederlandse ontwikkelaars volledig in op emissiearme stalsystemen. Dit in tegenstelling tot Denemarken, waar op melkvee- en varkensbedrijven honderden installaties draaien om met zuur de ammoniakemissie te verlagen. Ook wordt drijfmest met zuur aangewend.
In Nederland is wel op andere manieren ervaring opgedaan. Zo had Schuitemaker een toepassing van zwavelzuur toevoegen tijdens het uitrijden van mest. Het werd geen succes: uit metingen bleek dat vrij snel na het uitrijden toch weer ammoniak vrijkwam. Ook was veel meer zwavel nodig dan het gewas nodig heeft. De vrees voor watervervuiling heeft gemaakt dat de toepassing, los van wat onderzoeken, tot op heden geen praktijktoepassing kreeg.
Apart houden van mest en urine is niet altijd een garantie dat ammoniakemissie reduceert
Een andere toepassing is recenter, namelijk op Dairy Campus. Daar wordt onderzoek gedaan naar emissiebeperkende technieken aan de bron. Het betreft onder andere een urinedoorlaatbare tegelvloer met schuif en een rubberen vloersysteem met gaatjes en gootjes. “Maar het apart houden van mest en urine is niet altijd een garantie dat ammoniakemissie reduceert”, aldus Paul Galama, onderzoeker huisvestingssystemen bij Wageningen Livestock Research. Ammoniak ontstaat doordat urease uit de mest in contact komt met de stikstof uit de urine. De ammonium-stikstof uit de urine is in de proeven door de hoge pH toch omgezet in ammoniak vanwege voldoende urease in de urinekelder. Daarom kijken de onderzoekers naar aanzuren van de urine om de doorlaatbare tegels te flushen, elke keer na het schoonmaken met de schuif. Door alleen de urine aan te zuren in plaats van drijfmest, wordt een eventuele overmaat aan zwavelbemesting deels voorkomen. Volgens Galama is op deze manier 40% minder zuur nodig dan voor het aanzuren van drijfmest. “In sommige gevallen kan er desondanks nog steeds sprake zijn van overmaat aan zwavelbemesting.” Of en hoe dit tot praktijktoepassingen gaat leiden is nog onzeker.
Ervaring in Denemarken
In Denemarken is dus meer ervaring met aanzuren van drijfmest. Het meestgebruikte systeem is van JH Agro. Vanwege de veiligheid gebeurt het mixen van zwavelzuur en mest buiten de stal. Zodoende is er geen gevaar van gevaarlijke gassen die vrij kunnen komen. Een deel van de aangezuurde mest gaat terug naar de mestkelder om de pH van de verse mest te verlagen. Frequent mixen is daarvoor noodzakelijk. Het systeem werkt volledig automatisch; zo wordt het zuur toegevoegd op basis van sensoren die de pH meten. De reductie van ammoniak uit de stal bedraagt op melkveebedrijven zo’n 30%; inclusief de verminderde uitstoot tijdens uitrijden is een verlaging tot meer dan 60% mogelijk.
Volgens Henrik Blæsbjerg, sales en exportmanager van leverancier JH Agro, draait het systeem op zo’n vijftig Deense melkveebedrijven. Dat het er niet meer zijn, komt volgens hem omdat veel stallen geen put hebben als gevolg van de vele biogasinstallaties. Blæsbjerg schat dat een installatie voor 500 koeien in Denemarken zo’n € 150.000 tot € 175.000 kost. Dat is dus € 300 tot € 350 per plaats. Daar komen de exploitatiekosten bovenop, waaronder stroom en circa € 1 aan zuurkosten per kuub mest.
Het bedrijf heeft één systeem in Duitsland draaien en zo’n vijftien in het Verenigd Koninkrijk. Blæsbjerg zegt interesse in Nederland te hebben, maar moet voor opname op de RAV-lijst het hele meetprotocol door met metingen in vier proefstallen. Voordat ze kosten willen maken, moet er zekerheid zijn dat overheden het systeem toestaan. “We zouden graag het balletje aan het rollen krijgen.” Mogelijk dat de aangekondigde stikstofplannen en de methaanopgaven nieuwe impulsen geven. Lastig blijft dat de reductiehoeveelheden met name voor toepassing in Noord-Brabant te beperkt zijn.
Naar andere zuren kijken
Dat aanzuren van drijfmest in een vernieuwde belangstelling staat, was voor Wageningen Livestock Research reden onderzoek te doen naar de mogelijkheden voor de techniek anno 2022. Uit een literatuurstudie blijkt een methaanreductie van 65 tot 90% onder ideale omstandigheden mogelijk. Dat is vanuit de put; bij melkvee verdwijnt een groot deel van de methaan als gevolg van vertering via de bek. De ammoniakemissie kan op melkveebedrijven met zo’n 30% omlaag. Voor verdere reductie zijn aanvullende maatregelen nodig, zoals via de vloer of primaire scheiding. “Het is een kansrijk principe”, vindt WUR-onderzoeker Daniel Puente. “Het omlaag brengen van de pH tot rond 5,5 beïnvloedt alle biologische en chemische processen, wat een sterke reductie geeft van emissies van ammoniak en methaan uit de mest.” Hij ziet niet één systeem op alle bedrijven voor zich, maar meerdere toepassingen. “Denk aan het licht aanzuren van de dunne fracties waardoor minder zuur nodig is en combinaties van maatregelen.”
De onderzoekers adviseren naar andere zuren te kijken dan zwavel om dezelfde pH te bereiken. “Er zijn goede alternatieven, onder andere met organische zuren, maar ook andere anorganische.” Alternatieven zijn momenteel wel duurder of er is meer van nodig. Er is ook gekeken naar varianten van aanzuren. Dat kan onder andere door mest aan te zuren tijdens het uitrijden of via het voer de pH van de urine verlagen. Er komen ook nieuwe ontwikkelingen aan, zoals plasmatechnologie en aanzuren van de dunne fractie en het mest- en vloeroppervlakte.
Desgevraagd ziet Puente aanzuren van mest als een kansrijke en praktijkrijpe maatregel, vooral gezien de opgaven die er liggen. “Daarbij is wel meer onderzoek nodig naar de impact voor het milieu en de praktijk moet willen aanhaken. Om te beginnen om proefstallen voor de melkveehouderij op de RAV-lijst te krijgen.”
Meerdere methoden voor emissiebeperking
Om de vorming en emissie van ammoniak te beperken, zijn meerdere technieken beschikbaar.
– Aanzuren van mest. Door het verlagen van de pH van de drijfmest stopt de omzetting van ammonium in ammoniak. Het kan zowel in de stal als tijdens het uitrijden worden toegevoegd.
– Voorkomen dat mest en urine mengen. Ammoniak wordt gevormd als ureum uit de urine in aanraking komt met het enzym urease, dat zich in de mest bevindt. Dat is het principe van een aantal emissiearme vloeren en het zogenoemde cowtoilet.
– Verdunnen van mest met water. Het mestmengsel infiltreert sneller en beter in de bodem en er vindt in de mest verlaging van de ammoniakconcentratie plaats. Daardoor gaat er meer stikstof in de bodem en minder als ammoniak de lucht in.
– Er zijn ook managementmaatregelen, denk aan aangepaste voeding (RE) en weidegang.
Beheer
WP Admin
Bewerk bericht